引桥盖梁支架设计计算(抱箍).doc

引桥盖梁施工支架（抱箍）设计计算1、 荷载统计盖梁自重1065KN（砼容重取25KN/m3）,模板重量（底模+侧模+分配梁）95KN，近似的简化为均布线荷载作用在抱箍牛腿上方的横梁上（双肢HN60*20型钢），则均布线荷载大小q=(1065+95）/14=82.85KN/m，计算时取q=90KN/m.盖梁尺寸示意图盖梁施工支架布置示意图2、 承重横梁设计计算抱箍牛腿上承重横梁采用双肢HN60*20型钢，其结构计算简图如下图所示：90KN/m1234结构计算简图支座反力图剪力图弯矩图应力图位移图由上述计算可看出，选用2HN60*20型钢作为承重横梁，可以满足施工需要。3、 抱箍设计抱箍采用Q235钢、12mm钢板，抱箍高度为60cm，墩柱直径为D=160cm；两半抱箍对接处采用10颗8.8级M24高强螺栓连接。抱箍设计如图示：抱箍设计图2.1 抱箍与墩柱间的摩擦力计算受力计算简图2.1.1 抱箍对墩柱的压应力1公式：1BD=KF式中：摩擦系数，取0.3； B抱箍高度，根据抱箍设计图取0.6m；D墩柱直径，取1.6m计算；K荷载安全系数，取K =1.2 ；F作用在抱箍上的荷载，计算时取F =650KN；c砼墩柱抗压强度容许值，其值不大于0.8Rab；本工程中墩柱砼设计标号为C30，其轴心抗压强度Rab =21.0MPa,则0.8Rab=0.8*21.0=16.8MPa；代入相关量值得：1=0.862 c =16.8 MPa2.1.2 抱箍内应力2力的合成图 化简得：2=1r/t式中：t抱箍钢板厚度，根据抱箍设计则取t=12mm； r墩柱半径，此处取r=0.8m；代入相关量值得：2=57.5 MPaQ235 =145MPa2.1.3 2=57.5 MPa时，一半抱箍的伸长量：L=（2/E）r则抱箍加工长度（一半）：L=r-L=（1-2/E）r式中：E钢材的弹性模量，E=2.06*105MPa；代入相关量值得：L =（1-2/E）r=（1-57.5/2.06*105）*3.14*0.8*1000 =2512 mm2.1.4 两半抱箍牛腿腹板处采用10颗8.8级M24高强螺栓连接，螺栓布置如图示抱箍钢板所受拉力P： P=2*A=57.5MPa*12*600/1000=414KN螺栓设计拉力Nt：Nt=Ntb*n=141.1*10=1411KN式中：A抱箍钢板带的截面面积；Ntb8.8级M24高强螺栓承载力设计值（受拉），此次取Ntb=141.1 KN； PNt，抱箍螺栓设计合理，可以满足施工使用。2.2 抱箍焊缝设计计算抱箍采用Q235钢材，采用E43型焊条、手工焊，焊缝形式为角焊缝。按照焊缝传递应力与母材所承受应力相协调的原则，由于腹板焊缝传递弯矩很小，可以近似的略去不计。即假设腹板焊缝只承受剪力，翼缘焊缝承受全部弯矩M，并将M化为一对水平力H=M/h。将F/4等效为剪力V与弯矩M的合成，即:V=F/4=162.5 KN，M= （F/4）*e=162.5*0.1=16.25KNm翼缘焊缝所承受的水平力：H=M/h= 16.25/0.29=56KN式中：h牛腿翼缘中线间距离，根据抱箍设计，h=0.29m2.2.1 在水平力H作用下翼缘焊缝强度e1=H/he1lW1=56*103/（0.7*10*200）=40Mpa式中：he1焊缝有效宽度，取he1=0.7hf；hf焊缝焊角尺寸，取hf=10mm；lW焊缝长度；2.2.2 在剪力V作用下腹板侧焊缝剪应力f：f=V/（2he2Lw2）=162.5*103/（2*0.7*10*580）=20.73Mpa2.2.3 螺栓压力P由翼焊缝及腹板焊缝共同承担，所以在螺栓压力P作用下p=P/（heLw）=414KN *103/0.7*10*(180*6+580）=35.6 Mpa所以：翼缘焊缝强度翼：fffw=1.22*85=103.7Mpa腹板焊缝强度腹：ffw=85 M