桥梁悬空支架-抱箍法计算介绍.docx

悬空支架-抱箍法抱箍法施工盖梁（主要适应圆形或圆端形墩）仍按上例进行分析，在模板及其分配梁、横梁不变的情况下，单只抱箍需要提供的摩擦力应为220.76*2=441.52KN，单侧受力为220.76KN。1螺栓直径的选择单只抱箍的螺栓一般布置4列，排数2以上。本例选用3排进行计算，共计12根螺栓。螺栓的材质选用5.6级普通螺栓，其力学参数为：轴向抗拉设计强度为210MPa，剪切设计强度为190MPa。混凝土与钢板的摩擦系数=0.3-0.5，抱箍与墩身之间有干燥的土工布或橡胶垫时可以选0.4-0.5，在此计算采用=0.35。假定螺栓直径d，则：（3.14*d2/4）*210*106*12 441.52*103/0.35。经计算d25.3mm，根据现有螺栓规格可选用M27。方形墩身不适应采用抱箍进行施工，若使用抱箍的话，计算时仅能选用两个面的摩擦力。2螺栓孔距及抱箍高度的确定根据高强螺栓连接的设计、施工规范，M27螺栓的螺栓孔径d=30mm。螺栓孔的中心间距应在3d-12d之间，即90mm-360mm，现场选用95mm。螺栓孔制构件边缘的距离应在2d-4d之间，即60mm-120mm，现场选用65mm。 抱箍耳板在高度方向每列布置3个螺栓孔，孔距严格按规范要求进行计算选取，则抱箍的高度应为65+95+95+65=320mm。从节约材料的角度抱箍的最小高度不得小于300mm（60+90+90+60mm）。3抱箍耳板宽度的确定 抱箍单侧连接板每排布设2个螺栓孔，则连接板的宽度应为65+95+65=225mm。从节约材料的角度连接板的最小宽度不得小于210mm（60+90+60mm）。4抱箍板厚的确定抱箍钢板选用A3钢材。板厚=20mm时，抗拉抗压抗弯强度设计值为215MPa，抗剪强度设计值125MPa；板厚大于20mm并小于40mm时，抗拉抗压抗弯强度设计值为200MPa，抗剪强度设计值115MPa。钢板的高度经计算确定为320mm，假定钢板的厚度为t，则钢板截面积0.32t。4.1从截面受拉方面考虑 单根螺栓最大设计拉力为3.14*0.0272/4*210*106=120.18KN，故单侧6根螺栓对抱箍钢板截面最大的拉应力6*120.18*103/0.32t0.008m=8mm。4.2从截面受剪方面考虑钢板承受剪力为220.76KN，故对抱箍钢板截面的剪应力220.76*103/0.32t 0.006m=6mm。钢板暂定选用厚度12mm，由于箍身钢板与连接板需要采用坡口焊接，故连接板和箍身钢板厚度不宜相差较大。5抱箍耳板厚度确定连接板厚度暂取12mm，连接板有效高度320-3*30（预留孔）=230mm。计算截面为2片连接板合并截面，其力学参数为：截面Wx=211600mm3，板厚24 mm，抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 190 MPa，抗剪强度设计值 fv = 110 MPa。连接板抗弯计算：= Mx/Wx =22.08*103 /0.2116*10-3=104.35MPa，满足。连接板抗剪计算：= V/A=220.76*103 /（0.024*0.23）=40.0MPa，满足。合成应力为111.75MPa f ，满足。6连接板焊缝计算焊缝高度h=4mm，焊缝计算高度取 hf=0.7*4=2.8mm，焊缝高度320mm，抱箍单侧共有4条焊缝，其组合截面力学参数为： If = 3.05835e+007 mm4，Wf = 191147 mm3，Af=3584mm2。由钢号Q235查得焊缝强度 fwt=160 MPa。弯矩产生的正应力f= M/Wf =22.08*103 /0.1911*10-3= 115.54MPa，满足。剪力产生的剪应力f =