钢抱箍法盖梁施工的受力验算.docx
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钢抱箍法盖梁施工的受力验算
1、荷载集度的确定:
普通砼重力密度取23.5KN/m3,砼体积为47.0,钢筋重量5.94t,则钢筋砼总重力为G=1163.652KN,盖梁长为14.184m,宽1.9m,2条36b工字钢共同承受荷载,对其中一条工字钢进行验算即可。
、盖梁结构自重:
q1=(2.4*47+5.94)/14.184=8.371t/m
、模板及下部支撑等荷载:
q2=7.5t/14.184m=0.529t/m
、砼振捣产生竖向荷载按,则有q3=4.0*1.9=0.776t/m
、槽32a钢及连接件分布型钢自重:
、施工人员、材料、机具等分布荷载按:
因此槽钢荷载集度为:
。
1条槽钢荷载集度为:
2、槽钢受力分析:
取[32a槽钢,则, ,,施工过程中最不利荷载时,以佛洞跨线桥2#墩普通盖梁立柱形式为例,立柱间距为7.7m;
(1)、槽钢法向应力验算,式中:
─受力弯矩,取最大弯矩;
─截面抵抗矩
─容许应力,查规范得145
支点A、B的反力:
满足要求。
(2)、槽钢抗剪应力验算
式中:
─剪力
─截面积,[32a槽钢截面积为48.05
[τ]─容许剪应力,查规范得85
施工过程中出现最不利荷载布置形式,最大剪力在A右侧、B左侧处,
经计算得
剪应力
满足要求。
(3)、挠度验算:
施工过程中,挠度最大会发生跨中:
式中:
─均布荷载
─计算跨径
─弹性模量
─惯性矩
─容许挠度,查规范得
满足要求。
3、确定抱箍构件:
每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支撑上部荷载,由上面计算可知,支座反力,该值即为抱箍体应产生的摩擦力。
1)、抱箍承载力计算
(1)、螺栓数目计算
抱箍体承受的竖向压力,由M24、8.8s级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:
式中:
——高强螺栓的预拉力,取225;
——摩擦系数,取0.3;
——传力接触面数目,取1;
——安全系数,取1.7。
则:
个,设计的抱箍截面上螺栓数目24个。
则每条高强螺栓要求提供的抗剪力:
故能承受所要求的荷载。
(2)、螺栓轴向受拉计算
混凝土与钢板间的摩擦系数取0.3计算抱箍产生的压力。
则:
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:
.
高强螺栓拉应力:
式中:
——轴心力;
——所有螺栓数目,取24个;
——高强螺栓截面积,;
则:
故高强螺栓强度满足要求。
(3)、螺栓需要的力矩M
由螺帽压力产生的反力矩,
——钢与钢间的摩擦系数,取0.15;
——力臂,0.015m;
为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°
,式中
。
,
所以要求螺栓的扭紧力矩。
2)、抱箍体的应力计算
(1)、抱箍壁为受拉产生拉应力
拉力,抱箍壁采用面板的钢板,抱箍高度为0.70m。
则抱箍体壁的竖向截面积:
。
满足设计要求。
(2)、抱箍壁剪应力
根据第四强度理论:
满足强度要求。