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文档简介
大广高速公路龙南里仁至杨村段 B5合同段3.3.3钢抱箍及主梁、分配梁安装钢抱箍安装前要根据设计盖梁底标高、底模厚度、分配梁厚度、主梁高度准确计算出钢抱箍顶面位置,并将钢抱箍顶面位置用石笔画在立柱上。再用起重机分片或整体吊装钢抱箍,然后将主梁(槽钢)放到钢抱箍上,并用对拉螺杆将两主梁对拉起来。最后在主梁上摆放好分配梁。钢抱箍、主梁、分配梁安全验算。(1) 主梁计算 荷载计算:a) 盖梁自重荷载P1P1=BH=26KN/m31.8 m1.4m=65.6KN/m,换算到每根主梁:均布荷载q1=P1/2=32.8KN/m;b) 模板、分配横梁自重分配横梁采用10槽钢,间距50cm,q2=0.122/0.57.5/2=0.15KN/m;模板自重q3=0.5(21+1.912)/2=1.45KN/m;c) 施工荷载(人员、机具、材料、其它临时荷载)按q4=2.5KN/m均布荷载计; 荷载组合:q=q1+q2+q3+q4=32.8+0.5+1.45+2.5=37.25KN/m; 计算简图: 计算:a) 解除B点约束,代以支反力RB,用力法解得RB=q(6a2+5b2)/(4b)=463.5KN,RA=q(a+b)-RB/2=200.7KN,b) 弯矩图:c) 最大弯距:A、B点弯矩:M1=-1/2q2.42=-2.88q=-155.1KNm,跨中弯矩 :M2=1/2q(32-2.42)=1.62q=87.2KNm,则:Mmax=M1=155.1KNm;d) 截面抗弯模量W拟选用工字钢为主梁,允许应力=170MPa,=Mmax/w,w= Mmax/=155.1103/(170103)=0.91m3=910cm3,初步选用40a工字钢W=1090cm3910cm3,可满足强度要求; 挠度验算:将均布力q由A、B点分成三段进行挠度叠加计算,计算结果公式如下(以竖直向上位移为正):a) c、d点挠度:,b) 跨中挠度:,c) 最大挠度验算:I40a惯性矩:I=21720cm4=2.17210-4m4 ,弹性模量E=2105MPa,则:,满足挠度要求。即:主支撑梁强度及挠度满足施工使用要求,故主梁采用40a工字钢。(2) 分配横梁计算分配横梁采用10槽钢,间距d=50cm。 计算简图 荷载:a) 砼自重引起的荷载:q1=BHd=262.01.90.5=49.4KN,b) 模板自重、人群荷载及施工临时荷载,取q2=(1+5)0.5=3KN,c) 荷载组合:q=q1+q2=52.4KN; Mmax=1/8ql2=1/8(52.4/2)22=13.1KNm, 初选截面(槽钢b(w)=145MPa,E=2.1105MPa)W=Mmax/w =13.1103/(145103)=0.09m3=90cm3,截面抗弯模量w=bh2 /6,初选b=10cm,h2 =690/10=54.8cm2,即h=5.48cm,即选用10槽钢可以满足施工要求。(3) 钢抱箍承重验算 荷载计算:盖梁、钢模分配梁、施工活荷载等自重:P1=53.8515.5*2=1669.4KN,主梁(I40a)自重 P2=21267.39.8=16KN,荷载组合:P=P1+P2 =1669.4+16=1685.4KN,则分配到每个抱箍上的荷载Q=P/2=842.7KN; 螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=842.7kN抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生,查路桥施工计算手册第426页:M24螺栓的允许承载力:NL=Pn/K式中:P-高强螺栓的预拉力,取225kN; -摩擦系数,取0.4;n-传力接触面数目,取1; K-安全系数,取1.7。则:NL= 2250.41/1.7=52.9kN螺栓数目m计算:m=N/NL=842.7/52.9=15.916个,取计算截面上的螺栓数目m=24个。则每条高强螺栓提供的抗剪力:P=N/15=842.7/24=35.1KNNL=52.9kN故能承担所要求的荷载。螺栓轴向受拉计算钢抱箍与立柱之间夹垫6mm厚黑橡胶皮,橡胶与钢抱箍用万能胶紧密粘合。计算摩阻力系数取橡胶与混凝土磨擦系数,=0.4。抱箍产生的压力Pb= Q/=842.7kN/0.4=2160.8kN由高强螺栓承担。则:N=Pb=2160.8kN抱箍的压力由24条M24的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为N1=Pb/24=2160.8kN /24=90kNS=225kN=N”/A= N(1-0.4m1/m)/A式中:N-轴心力m1-所有螺栓数目,取:24个 A-高强螺栓截面积,A=4.52cm2=N”/A= Pb(1-0.4m1/m)/A=2160.8(1-0.424/16)/244.5210-4 =79.7MPa=200MPa 故高强螺栓满足强度要求,满足钢结构设计规范中的强度要求;求螺栓需要的力矩M1)由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1L1u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015力臂M1=0.151080.015=0.243KN.m2)M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10M2=1Ncos10L2+Nsin10L2式中L2=0.011 (L2为力臂)=0.15108cos100.011+108sin100.011=0.382KNmM=M1+M2=0.243+0.382=0.537(KNm) =62.5(kgm)所以要求螺栓的扭紧力矩M55(kgm), 故采用24条M24高强螺栓满足钢结构设计规范中的扭力矩要求;3)抱箍的应力计算:拉力P1=10N1=10108=1080(KN)抱箍壁采用面板16mm的钢板,抱箍高度为0.5m。则抱箍壁的纵向截面积:S1=0.0160.5=0.008(m2)=P1/S1=1080/0.008=135(MPa)170Mpa, 满足钢结构设计规范中的强度要求;(4) 对拉螺杆强度验算盖梁侧模采用20圆钢加工对拉螺杆,安装间距d=40cm,在模板上、下布置两层,验算以下层螺杆为抗拉强度验算对象 荷载计算:混凝土侧压力:q1=1/3dH2=1/3260.41.72=10.0KN,混凝土振捣及倾倒产生的附加压力:q2=8.00.41.
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