两柱式抱箍受力计算书
抱箍法施工计算书
目录1、计算依据 (1)2、专项工程概况 (1)3、横梁计算 (1)3.1荷载计算 (1)3.2力学模型 (2)3.3横梁抗弯与挠度计算 (2)4、纵梁计算 (3)4.1荷载计算 (3)4.2力学计算模型 (3)5、抱箍计算 (4)5.1荷载计算 (4)5.2抱箍所受正压分布力Q计算 (4)5.3两抱箍片连接力P计算 (5)5.4抱箍螺栓数目的确定 (6)5.5紧螺栓的扳手力P B计算 (6)5.6抱箍钢板的厚度 (7)抱箍法施工计算书1、计算依据《路桥施工计算手册》《辽宁省标准化施工指南》2、专项工程概况柱系梁施工采用抱箍法,抱箍采用2块半圆弧形钢板制作,使用M24的高强螺栓连接,底模厚度10cm,每块长度2.5m;充分利用现场已有材料,下部采用I14工字钢作为横梁,横梁长度为4m,根据模板拼缝位置按照间距0.5m布置,共需10根;横梁底部采用2根I45C工字钢作为纵梁,纵梁长度为12m;抱箍与墩柱接触部位夹垫2~3mm橡胶垫,防止夹伤墩柱砼;纵横梁梁两端绑扎钢管,安装防落网。
下面以浑河大桥8#右幅柱系梁为例进行抱箍相关受力计算。
浑河大桥8#墩柱直径为2m,柱中心间距6.7m,系梁高度为1.6m,宽1.2m,C40砼11.52m³(不含柱头部分),钢筋0.86t。
柱系梁高度1.6m I14工字钢横梁10cm厚底模间距0.5mI45C工字钢纵梁千斤顶抱箍图1 抱箍法施工示意图3、横梁计算3.1荷载计算系梁钢筋砼自重:G1=11.52×26KN/m³=299.52KN模板自重:G2=55KN施工人员:G3=2KN/m2×1.2m×4.7m=11.28KN施工动荷载:G4=2KN/m×1.2m×4.7m=11.28KN倾倒砼时产生的冲击荷载和振捣砼时产生的荷载均按2KN/㎡考虑。
横梁自重G5=16.88×4×10=6.75KN横梁上跨中部分荷载:G6=G1+G2+G3+G4+G5=299.52+55+11.28×2+6.75=383.83KN每根横梁上所受荷载:q1=G6/10=383.83/10=38.38KN作用在每根横梁上的均布荷载:q2=q1/1.2=38.38/1.2=31.98KN/m两端悬臂部分只承受施工人员荷载,可以忽略不计。
抱箍计算书
1、设计说明或简介德商高速公路范县段TJ-4标,起讫桩号为K12+550~K19+605.4,全长7.055公里。
本标段盖梁总计68座。
其中:选取单柱受力做大的k16+863陈庄分离立交盖梁为算例。
盖梁长13.552m,宽1.6m,高1.45m,混凝土方量29.1m3。
以下就以此为例来演算抱箍方案实施的可行性2、横梁、纵梁计算过程2.1、横梁演算:支撑按简支梁计算,使用I12.6工字钢,长3m,其力学性质:I=488cm4,W=77.5cm3,E=2.1x105Mpa,A=18.118cm22.1.1计算作用于模板次楞梁的荷载设计值q新浇筑混凝土自重:Q1= (26KN/m3*29.1m3)/(13.552m*1.6m)=34.89KN/m2模板自重:Q2=3.6KN/m2脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件自重:Q3=0.5KN/m2施工人员、材料及施工设备荷载:Q4=2.5KN/m2振捣混凝土产生荷载标准值:Q5=2KN/m2浇筑时容量为0.2-0.8m3料斗供料:Q6=4KN/m2计算作用于模板横梁的荷载设计值q计算荷载设计值q=1.2*(Q1+Q2+Q3)+1.4*(Q4+Q5+Q6+)=58.69 KN/m2荷载标准值:q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=47.49KN/m2可计算工字钢间距范围a:qal2/8<【215MPA】*Wa<【215MPA】*(8*W)/(1.62q)= 【215MPA】*8*77.5cm3/(2.56*58.69KN/m)可以得出 a<88.7cm 根据实际情况取a=70cm根据实际70cm排列,总计16根,计算实际结构受力情况Q横=1.2*16*3*14.223*10/(13.552*1.6)=0.38 KN/m2计算荷载设计值:q=58.69+0.38=59.07 KN/m22.1.2绘制支撑横梁的受力简图支撑横梁受力简图2.1.3计算作用在横梁上的荷载产生的最不利弯矩值MmaxMmax=ql2/8=59.07*0.7*1.62/8=13.23KN·m绘制弯矩图弯矩图2.1.4计算抗弯强度σ= Mmax/W=13.23KN·m/77.5cm3=170.7Mpa≤215Mpa结论:结构抗弯强度满足要求2.1.5计算抗剪强度Τ=ql/2=59.07*0.7*1.6/2=33.08KNQmax绘制剪力图剪力图Τ=Q max xS0/(Ixb)=33.08KNx57.07cm3/(488cm4x0.5cm)=77.4MPa≤f v=125MPa 1.6计算挠度ωω=5ql4/384EI=5*59.07KN*0.7m*(1.6m)4/384*2.1*105*488cm4=3.4mm≤【ω】=l/400=4mm 绘制位移图位移图结论:结构刚度满足要求小结:根据弯拉强度、剪力强度、挠度等项目验算,支撑横梁满足要求。
抱箍计算书
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①荷载计算:a) 盖梁自重荷载P1P1=γBH=26KN/m3×1.8 m×1.4m=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=0.12×2/0.5×7.5/2=0.15KN/m;模板自重q3=0.5×(2×1+1.9×1×2)/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;②荷载组合:q=q1+q2+q3+q4=32.8+0.5+1.45+2.5=37.25KN/m;③计算简图:④计算:a) 解除B点约束,代以支反力R B,用力法解得R B=q(6a2+5b2)/(4b)=463.5KN,R A=q(a+b)-R B/2=200.7KN,b) 弯矩图:c) 最大弯距:A 、B 点弯矩:M 1=-1/2×q×2.42=-2.88q=-155.1KN·m ,跨中弯矩 :M 2=1/2×q×(32-2.42)=1.62q=87.2KN·m ,则:M max =M 1=155.1KN·m ;d) 截面抗弯模量W拟选用工字钢为主梁,允许应力[σ]=170MPa ,[σ]=M max /w ,w= M max /[σ]=155.1×103/(170×103)=0.91m 3=910cm 3,初步选用40a 工字钢W=1090cm 3>910cm 3,可满足强度要求;⑤ 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:EIq EI l l M EI l ql l l EI ql y c 2832.3624)34(242113211231-=⋅⋅+⋅++-=, b) 跨中挠度:EIq EI ql EI l y 915.3384516M 242221-=-⋅⨯-=跨中, c) 最大挠度验算:I40a 惯性矩:I=21720cm 4=2.172×10-4m 4 ,弹性模量E=2×105MPa ,221qa 221qamm m y y 510510172.2100.21083.56915.334113max -=⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯-==--跨中,则:4001][6005.0max =<<=l fl y ,满足挠度要求。
抱箍计算
五、抱箍计算(一)抱箍承载力计算1、荷载计算每个盖梁按墩柱设三个抱箍体支承上部荷载,由上面的计算可知:支座反力R A=R B=[2(l+a)-8.31]q/2=[2(9+4.5)-8.31]×179/2=1672kNR C=8.31q=8.31×179=1487kN以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算,该值即为抱箍体需产生的摩擦力。
2、抱箍受力计算(1)螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=1672kN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:[N L]=Pμn/K式中:P---高强螺栓的预拉力,取225kN;μ---摩擦系数,取0.3;n---传力接触面数目,取1;K---安全系数,取1.7。
则:[N L]= 225×0.3×1/1.7=39.7kN螺栓数目m计算:m=N’/[N L]=1672/39.7=42.1≈42个,取计算截面上的螺栓数目m=42个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力:P′=N/42=1672/42=39.8KN≈[N L]=39.7kN故能承担所要求的荷载。
(2)螺栓轴向受拉计算砼与钢之间设一层橡胶,按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算抱箍产生的压力P b= N/μ=1672kN/0.3=5573kN由高强螺栓承担。
则:N’=P b=5573kN抱箍的压力由42条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为N1=P b/42=55743kN /42=133kN<[S]=225kNσ=N”/A= N′(1-0.4m1/m)/A式中:N′---轴心力m1---所有螺栓数目,取:66个A---高强螺栓截面积,A=4.52cm2σ=N”/A= P b(1-0.4m1/m)/A=5573×(1-0.4×66/42)/66×4.52×10-4 =117692kPa=118MPa<[σ]=140MPa故高强螺栓满足强度要求。
抱箍计算书
抱箍模板计算书一、工程介绍本工程盖梁每平米重4.1吨,采用抱箍法施工。
抱箍主要受盖梁及模板自重力,与混凝土墩柱的摩擦力及表面压力。
二、计算依据钢结构设计规范(GB 50017━2003)建筑工程大模板技术规程(JGJ 74━2003)组合钢模板技术规范(GB50214-2001 )公路桥涵施工技术规范(JTG T F50-2011)铁路桥涵施工技术规范(TB 10203-2002 )高速铁路桥涵工程施工技术指南铁建设[2010]241号高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设[2010]241号液压滑动模板施工技术规范(GBJ 113-1987)液压爬升模板工程技术规程(JGJ 195-2010)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)钢结构焊接规范(GB 50661-2011 )建筑施工手册三、模板结构抱箍面板采用12mm钢板,肋采用16mm钢板,高度500mm,用16根10.9级M27高强螺栓连接(一侧8根),四、计算内容1)倾倒混凝土荷载4 KN/m2 分项系数:1.42)振捣混凝土荷载4 KN/m2 分项系数:1.43)施工人员和设备荷载2.5 KN/m2 分项系数:1.44)混凝土自重+钢筋自重+模板自重荷载分项系数:1.2(模板承重时用)Q235材料强度f=215 MPa,抗剪强度fJ=215*0.7=150 MPa 钢与混凝土摩擦系数f1=0.5 弹性模量E=2.06*105 安全系数K=2 M27螺栓抗拉力290KN 1.抱箍面板验算(两柱盖梁)盖梁总重:4.1*14*1.8=103.32 吨模板总重:10 吨施工支架:约12 吨单个抱箍承受轴向压力F*K=(1033.2+100+120+4+4+2.5) /2*2=1263.7 KN面板与混凝土的表面压力为F压=F/0..35=1263.7/0.35=3610.57 KN面板表面压强P=F压/A=3610570/(1200*3.14*500)=2 N/mm^2面板的许允应力σt=则σt =(PD/(S-1)+P)/1.7=(2*1200/(12-1)+2)/1.7=129.5<f 满足要求。
抱箍使用的受力计算
分离式立体交叉抱箍使用的受力计算
抱箍与墩柱间的最大静摩檫力等于正压力与摩檫系数的乘积,即f=μ×N
式中f——抱箍与墩柱间的最大静摩檫力;
N——抱箍与墩柱间的正压力;
μ——抱箍与墩柱间的静摩檫系数
抱箍与墩柱间的正压力N与螺栓的预紧力产生的,根据抱箍的结构形式,每排螺栓个数为n,则螺栓总数为4n,若每个螺栓预紧力为F1,则抱箍与墩柱间的总压力为N=4×n×F1。
在实际施工中采用45号钢的M30大直径螺栓。
每个螺栓的允许拉力为[F]=As ×[G]
式中:As——螺栓的横截面积,As=πd2/4
[G]——钢材允许应力。
对于45号钢,[G]=2000kg/cm2
于是,[F]=[G]πd2/4=2.0×3.14×32/4=14.13t;取F1=14t
钢材与砼间的摩檫系数为0.3~0.4,取μ=0.3,于是抱箍与墩柱间的最大摩檫力为
f=μ×N=μ×4×n×F1=0.3×4×n×14=16.8n 盖梁混凝土重量G1
G1=1.5×1.6×21.45-(0.8×2.188×1.5)×2.5 =122.1 吨受力计算重量G = 122.1×1.2=147 吨
混凝土比重取2.5吨/方
模板、施工荷载等安全富余系数取1.2 则每个抱箍承受的荷载为Q=G/3。
有G/3=16.8n;n=2.9
故可取n为整数,取n=4
可见抱箍受力满足要求。
抱箍受力计算
φ1.8m抱箍受力计算
一、荷载计算
1、盖梁砼计算:G1=35.87m3×26KN/m3=。
2、模板自重:G2=。
3、施工荷载与其它荷载:G3=20KN。
总荷载:G=(G1+G2+G3)×=++20=.
二、抱箍承载力计算
1、荷载计算
每个盖梁按墩柱设两个抱箍支撑上部荷载,每个抱箍受竖向压力N=2=.该值为抱箍需产生的摩擦力。
2、抱箍受力计算
采用材质45号钢的M27螺栓,屈服强度为355MPa。
抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积,即F=f×N
式中F-抱箍与墩柱间的最大静摩擦力;
N-抱箍与墩柱间的正压力;
f-抱箍与墩柱间的静摩擦系数(砼与钢之间垫一层橡胶,按橡胶与钢之间的摩擦系数f=
抱箍与墩柱间的正压力为N=n×F1(每个螺栓预紧力为F1),每个螺栓的允许拉力为 :
[F]=As×[σ]= [σ]πr2=355××=;
抱箍与墩柱间的最大静摩擦力为
F=f×N=f×n×F1=×n×≥
n≥
取安全系数为λ=,则n=*=,实际n为18.。
桥梁盖梁施工抱箍结构计算书
盖梁结构支架计算书本标段两柱式盖梁取最大规格为1300*160*190cm,立柱直径有1.2m、1.4m、1.6m、1.8m共4种,抱箍采用16个M24高强螺栓分两排布置,高度为50cm,只是抱箍直径不同。
(1)计算参数取值1、盖梁自重两柱式盖梁尺寸均为1300×160×190cm,普通钢筋砼重力密度取2.6t/m3,砼体积为39.52m3,则砼总重力为102.75吨,根据盖梁尺寸,在盖梁长度分布荷载为。
: q1=102.75/13=7.9吨/m2、施工荷载(模板等)盖梁模板采用定型大块钢模,模板(包括底模、侧模和加劲肋)容重取0.75KN/m2,模板面积为72.4m2, q2=0.75*72.4/13=0.42吨/m;3、底横梁I20b@50cm工字钢,共20根,每根长4米。
自重20×31.1×4=2.5吨,q3=2.5/13=0.2吨/m4、底纵梁双拼I40b工字钢,共4根,每根长15米。
自重4×73.8×15=4.43吨,q3=4.43/13=0.34吨/m(2)两柱式盖梁计算1、钢抱箍计算1)、螺栓数目每个钢抱箍承受的荷载为:G=(102.75+5.43+2.5+4.43)/2=41t=575.55KN抱箍体需承受的竖向压力N=575.55KN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。
M27螺栓的允许承载力:[NL]=P×u×n/K式中:P-高强螺栓的预拉力,取225KN(查《路桥施工计算手册》表12-15)u-摩擦系数,取0.3(查《路桥施工计算手册》表12-16)n-传力摩擦面数目,取1K-安全系数,取1.7则:[NL]=P×u×n/K=225×0.3×1/1.7=39.71KN需要螺栓数目m计算:m=N/[NL]=575.55/39.71=14.5≈15个,为安全起见和对称布置,同时考虑本项目通用性,每个抱箍设置16个螺栓,则每条高强螺栓提供的抗剪力:P=N/16=575.55/16=36KN<39.71KN,故能承担所有的荷载。
圆柱墩盖梁抱箍通用计算书
一、计算依据1、规范标准2、设计参数材料设计参数抗压强度抗拉强度抗剪强度弹性模量[f c ]MPa [f t ]MPa [f v ]MPa E MPa 钢材Q235170170100206000容许值角焊缝E43/Q235100100100206000容许值对接焊缝E43/Q235140140100206000容许值二、结构计算1、抱箍计算1.1计算简图1.2F=648.6kN P=F/2=324.3kN1.3(1)、名称材质备注计 算 书抱箍荷载计算一套抱箍受最大竖向力为:抱箍顶面竖向荷载:螺栓紧固力计算单个法兰处采用10.9级10颗M24高强螺栓,螺栓最大预拉力为225kN。
抱箍紧固力推导公式《钢结构设计规范》GB50017-2017抱箍竖向受力简图抱箍水平受力简图2N=①2KP=f②f=③式中:N--σ--R--H--K--P--f--μ--N=(2)、344.09kN式中:μ=0.30(3)、F 1=N/n=34.4kN式中:n=10(4)、安全系数:K=F/F 1=4.65>2式中:F=1601.4σ=nF /Hδ=100.0式中:δ=20mm H=0.8m1.5法兰1焊缝计算抱箍法兰板处均采用坡口熔透焊接。
在抱箍受力情况下,需对焊缝进行计算。
法兰结构图和法兰处焊缝受力简图如下:kN < [P]=225kN,满足要求抱箍面板计算面板抗拉强度:MPa < σ=170MPa,满足要求。
面板厚度抱箍高度单个法兰处紧固力:N=P/(μπ)=钢板与混凝土摩擦系数单个螺栓紧固力:单个法兰处螺栓数量满足要求安全系数抱箍单边承受竖向荷载墩柱对抱箍的摩擦力墩柱与抱箍之间的最小摩擦系数由公式①~③可推导出抱箍单边紧固力公式为:P/(μπ)∫0πσsinθRHdθ2πRHσμ抱箍单边紧固力墩柱对抱箍的单位面积的张力抱箍内径(即墩柱半径)抱箍高度(1)、I X (cm 4)I Y (cm 4)W X (cm 3)W Y (cm 3)S X (cm 3)S Y (cm 3)t X (cm)t Y (cm)352006526398800.22112.35890.82178.68.84.0(2)、M y =F y L y =248.00kN.mF y =N=1600.00kN L y =0.155m M x =F x L x =32.43kN.m F x =P/2=162.15kN L x =0.2m(3)、117.4175.253.696.78121.0975.561.6法兰2焊缝计算抱箍法兰板处均采用坡口熔透焊接。
抱箍受力计算
抱箍受力计算(1)钢板与墩柱之间摩擦力计算抱箍体需承受的竖向压力G=1066kN(混凝土所产生荷载)单个抱箍体所承受竖向压力为:P=G/2=530KN,取600KN(加上盖梁模板及施工产生荷载)钢板对墩柱的压力公式为:σ1μH2πR=KPμ---摩擦系数,取0.3H---抱箍钢板宽度,取0.5mR---墩柱半径,0.9mK---荷载安全系数,根据施工经验,取2.5C30混凝土抗压容许强度为:16.8MPaσ1=2.5*600/(0.3*0.5*2*3.14*0.9)=1.769<16.8MPA,所以钢板不至于把混凝土压坏。
σ2=Rσ1/t=0.9*1.769/0.01=159.21<f=215MPa,小于钢板设计应力。
(2)螺栓数目计算抱箍所受的竖向压力由M27的高强螺栓的抗拉力产生:F=Ht*σ2=0.5*0.01*159.21*106=796.05KN取单侧螺栓为双排6个,则P=796.05/6=132.675KN查表得8.8级M27的预拉力[P]为:205KN螺栓的拉力P<[P]螺栓满足要求。
(3)求螺栓需要的力矩M1)由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015力臂M1=0.15×133×0.015=0.299KN.m2)M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2[式中L2=0.011(L2为力臂)]=0.15×133×cos10°×0.011+133×sin10°×0.011 =0.470(KN·m)M=M1+M2=0.299+0.470=0.769(KN·m)=76.9(kg·m)所以要求螺栓的扭紧力矩M≥77(kg·m)(二)抱箍体的应力计算:1、抱箍壁为受拉产生拉应力拉力P1=12N1=12×133=1596(KN)抱箍壁采用面板δ10mm的钢板,抱箍高度为0.5m。
抱箍螺栓受力计算(修)
抱箍螺栓受力计算1、螺栓数目计算(1)荷载计算每个盖梁按墩柱设2个抱箍,共计4个抱箍体支撑上部荷载,以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算,该值既为抱箍体需产生的摩擦力,既N=884.4kn。
(2)螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力N=884.4KN,抱箍所受的竖向压力由M22的高强螺栓的抗剪力产生。
M22螺栓的允许承载力:N L=Pμn/K式中:P:高强螺栓的预拉力,取190kn;µ:摩擦系数,取0.55;n:传力接触面数目,取1;K:安全系数,取1.7.则:N L=190×0.55×1/1.7=61.47kn螺栓数目m计算:m=N/N L=884.4/61.47=14.4≈15个,取双抱箍计算截面上的螺栓数目m=40个,则每条高强螺栓提供的抗剪力:P=N/40=22.11kn<N L=61.47kn,故能承担所要求的荷载。
(3)螺栓轴向受拉计算抱箍与砼面的摩擦系数取µ=0.3,计算抱箍产生的压力,P b=N/µ=884.4/0.55=1608kn由高强螺栓承担,则:N L=P b=1608kn抱箍的压力由40根M22的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为:N1=P b/40=1608/40=40.2kn<[S]=190knσ=N’/A=N(1-0.4n1/n)/A式中:N:轴心力;n1:所有螺栓数目,取40个;A:高强螺栓截面积,A=3.8cm2σ=1608×103×(1-0.4×40/40)/(40×3.8×10-4)=63.5MPa<[σ]=140MPa 故高强螺栓满足强度要求;(4)求螺栓需要的力矩M①由螺帽压力产生的反力矩M1=µ1N1L1式中:µ1=0.15,钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015,力臂M1=0.15×40.2×0.015=0.09kn*m②M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°,M2=(µ1×N1×cos10°+N1×sin10°)×L2 (L2 =0.011,为力臂)M2=(0.15×40.2×cos10°+40.2×sin10°)×0.011=0.142 kn*mM= M1+M2=0.09+0.142=0.232 kn*m=23.2kg*m所以要求螺栓的扭紧力矩M≥24 kg*m。
抱箍受力计算书
抱箍受力计算书一、抱箍结构设计尺寸描述抱箍设计主要包括钢带与外伸牛腿的焊接设计两方面的内容,其中牛腿为小型构件,一般不作变形计算,只作应力计算。
二、受力计算1、施工荷载1)、盖梁结构自重:按混凝土带钢筋密度为:2.8吨/m3, 则盖梁的施工荷载为:2.5×8.25×1.8×1.5+2.5×(1.5+0.75)×2.45×1.8÷2×2=80.7(吨)2)、贝雷架自重为:12×0.225=2.7(吨)3)、钢模自重:以每平方米为100㎏,则盖梁模板自重为:0.1×15.55×1.5×2+0.1×1.8×15.55=7.464(吨)4)、槽钢自重:[12:64×10.43㎏=667.52㎏=0.668(吨)[8: 30×7.05㎏=211.5㎏=0.212(吨)5)、顶托自重:80×20㎏=1600㎏=1.6(吨)6)、方木自重:0.1×0.1×4×30×1.8=2.16(吨)7)、侧模加劲型钢自重:[8:64×7.05㎏=451.2㎏=0.4512(吨)8)、施工活荷载:10人+混凝土动载+振捣力=10×100㎏+500㎏×1.2+300㎏=1.9(吨)9)、总的施工荷载为:80.5+2.7+7.464+0.668+0.212+1.6+2.16+0.4512+1.9=97.7(吨)10)、考虑安全系数为1.2,则施工总荷载为:97.7×1.2=117.2(吨)11)、单个牛腿受力:117.2÷4=30(吨)2、计算钢带对砼的压应力钢带对立柱的压应力σ可由下式计算求得:μσBлD=KG其中:μ—摩阻系数,取0.35B—钢带宽度,B=600㎜D—立柱直径,D=1200㎜K—荷载安全系数,取1.2G—作用在牛腿上的荷载,G=600KN[σC ]—砼立柱抗压强度容许值,其值不大于0.8R ab ,立柱砼标号为30MPa ,轴心抗压强度R a b =0.7×30=21MPa ,0.8 R a b =0.8×21=16.8 MPa计算得σ1=0.91 MPa 〈16.8 MPa 。
抱箍计算书2017.8.20
附:抱箍计算书中铁十八局集团第二工程有限公司2017-08-20抱箍计算书1、螺栓计算:砼的体积为=16.1*2.2*2.4=85M3,砼的密度r c=25KN/m3.则砼的质量为N1=85*25=2125KN.模板及支撑体系和施工活荷载为N2=233.6KN.则每个墩柱抱箍承重(2125+233.6)/2=1180KN.橡胶板与混凝土的静摩擦系数取μ=0.3所需抱箍提供压力值=1180/0.3=3933KN,由36颗螺栓(每个墩柱2个抱箍)分担则每个螺栓承载3933KN/36=151KN10.9s M27高强螺栓抗拉强度500MPa 预拉力设计值230KN.151KN<230KN 故安全。
2、板材应力拉应力3933/(4*0.014*0.5)=140MPa<215MPa故安全。
剪应力(0.5*1180)/(2*0.02*0.5)=29.5MPa<125MPa故安全验算第四强度理论σ=(σ2+3T2)1/2=(1402+3*29.52)1/2=149 MPa<215MPa,安全。
工字钢横梁以盖梁为例进行受力验算。
1.荷载集度q的确定普通砼重力密度取25KN/m3,吕家院子大桥 2.2m墩柱盖梁砼体积为85m3,则总重力为2336KN(含施工载动荷),盖梁支点长l为16.1m,宽2.4m,四条“工”字钢共同承受荷载,对其中一条“工”字钢进行验算即可,按常规取1.5的安全系数。
因此荷载集度为:q=1.5g/l/4,经计算得55KN/m2.应力验算拟取I63c双拼工字钢,则E=2.1×105Mpa, Ix=102250cm4,w=3298cm3,施工过程中最不利荷载时假设: 以普通盖梁立柱形式为例,立柱间距为9.5m;(1)“工”字钢应力验算σ= M/w ≤[σ] 式中:M─受力弯矩,M=ql2/8取最大弯矩Mmaxw─截面抵抗矩[σ]─容许应力,查规范得210Mpa经计算得Mmax=621KNmσ=M/W=188Mpa≤[σ]=210Mpa 满足要求中间最大挠度V=5ql4/(384EI)=27mm≈l/350钢棒计算钢棒采用φ120mm高强钢棒(A45),荷载:Q1=2336KN/4=584KNA=11310mm²取安全系数1.5τ=Q/A=1.5*584KN/11310mm²=77MPa<[τ]=125Mpa。
盖梁抱箍法施工计算书
盖梁抱箍法施工设计及计算第一部分盖梁抱箍法施工设计一、施工设计说明1、工程概况本工程主要分部分项工程包括桩基础、承台(系梁)、立柱、墩盖梁(台帽)、预制小箱梁安装、整体化层及附属工程等。
桥墩采用双柱式及三柱式墩。
本次计算只选择下安立交PY6桥墩盖梁,其为本桥跨度最大的盖梁,墩柱中心距离为8.1595m,盖梁长度22.219m,宽1.8m,高1.6m ,悬臂长度2.95m,墩柱直径1.3m,砼浇筑方量为62.9m3。
2、设计依据(1)交通部行业标准,公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)(2)汪国荣、朱国梁编著施工计算手册(3)公路施工手册,桥涵(上、下册)(4)路桥施工计算手册人民交通出版社(5)盖梁模板提供厂家提供的模板有关数据。
(6)施工图设计文件。
(7)我单位的桥梁施工经验。
二、盖梁抱箍法结构设计1、侧模与端模支撑侧模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm,肋板高为8cm,在肋板外设[14背带。
在侧模外侧采用间距0.75m的[14作竖带,竖带高2m;在竖带上下各设一条φ18的栓杆作拉杆,上下拉杆间间距1.8m。
2、底模支撑底模为特制大钢模,面模厚度为δ6mm,肋板高为8cm。
在底模下部采用间距0.3m[8型钢作横梁,横梁长1.8m。
盖梁悬出端底模下设三角支架支撑,三角架放在横梁上。
横梁底下设纵梁。
横梁上设钢垫块以调整盖梁底的横向坡度与安装误差。
与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑。
3、纵梁在横梁底部采用两根贝雷片连接形成纵梁,长24m,纵梁在墩柱外侧采用[10型槽钢使纵梁形成整体,增加稳定性。
贝雷片之间采用销连接。
纵、横梁以及纵梁与联接梁之间采用U型螺栓连接;纵梁下为抱箍和千斤顶。
4、千斤顶和抱箍为方便施工,抱箍与纵梁之间采用6个50T的螺旋千斤顶。
采用两块半圆弧型钢板(板厚t=16mm)制成, M24的高强螺栓连接,抱箍高60cm,采用20根高强螺栓连接。
抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。
1.4m墩柱盖梁抱箍法施工设计受力计算
彭家沟大桥盖梁抱箍法施工受力计算书第一部分盖梁抱箍法施工设计图一、施工设计说明1、概况武胜嘉陵江特大桥引桥长311.9m,共有9个桥墩,均为双柱式(单幅),墩柱上方为盖梁,中间设置系梁。
盖梁为长12.8m,宽1.9m,高1.6m的钢筋砼结构,如图1。
图1 盖梁正面图(单位:cm)2、设计依据(1)汪国荣、朱国梁编著施工计算手册(2)路桥施工计算手册人民交通出版社(3)盖梁模板提供厂家提供的模板有关数据。
(4)规范和标准。
二、盖梁抱箍法结构设计1、支架设置支架支撑设计为抱箍,采用两块半圆弧型钢板(板厚t=12mm)制成,M24的高强螺栓连接,抱箍高50cm,采用30颗8.8级M24高强螺栓连接。
抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。
为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层8mm厚的高强橡胶垫,纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。
抱箍上放置I56b主梁,主梁上设置间距50cm 2[14槽钢做分配梁,其上放置底模。
2、模板及支撑模板采用“墙包底”模式,模板为特制大钢模,面模厚度为δ6mm,小楞采用间距30cm的[10槽钢,肋板高为10cm。
侧模高190.6cm,在肋板外设2组2[16水平背枋,背枋中距125cm,上背枋距模板顶中距40cm,下背枋距模板底中距25.6cm。
水平背枋外侧设置间距150cm 2[16组合槽钢背楞,其上下端设置φ25mm精轧螺纹钢拉杆,上下拉杆间距185cm。
为确保模板的稳固,在模板竖带外设φ48的钢管斜撑,支撑在底板分配梁上。
底模与墩柱相交部位采用特制型钢支架。
5、防护栏杆与与工作平台工作平台采用在地面用L75×5mm角钢、架管及钢丝网(侧面防护)、钢板网(底部)加工成的L型骨架平台,分节段吊装至盖梁分配梁上拼装而成。
型加工成型宽80cm、高120设在分配梁悬出端。
平台截面图下图:(标准阶段长6m)图2 盖梁施工平台断面图第二部分盖梁抱箍法施工受力计算一、设计检算说明1、设计计算原则(1)在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。
盖梁施工抱箍受力计算书
目录一、抱箍结构设计 (2)二、应力计算 (2)1、施工荷载 (2)2、计算钢带对混凝土的应力 (3)3、钢带内应力为σ2的受力布置图 (3)4、牛腿螺栓受力情况 (4)5、工字钢受力计算 (5)6、工字钢应力计算: (6)一、抱箍结构设计根据第二阶段施工设计图(第三册、第四册(第二分册)),我标头沟特大桥、南沟大桥、AK1+718匝道桥采用抱箍法施工盖梁,其中墩柱尺寸为180cm、160cm、140cm等,则现场抱箍加工尺寸为高50cm,直径为180cm、160cm、140cm,抱箍钢带厚度10mm,为考虑最不利因素,只对180cm的抱箍进行计算一般变形计算,即应力计算。
二、应力计算1、施工荷载1)盖梁设计混凝土方量为44。
90m3,钢筋骨架为7.566T,自重为(考虑钢筋混凝土的平均密度为2。
5T/m3),则所得自重为44。
90*2。
5=112。
25T;2)钢模自重:根据模板设计图,模板每平方米按照100㎏计算,则所得自重为26。
4*0.1=2.64T;3)工字钢采用45b,其理论单位中为87。
485㎏/m,共用2根,每根长12m,则所得自重为87。
485*12*2=2。
1T;4)施工荷载:按照混凝土施工工序人员最多需要作业人员10人计算,则所得自重为10人+混凝土动载+振捣力=10*0。
1+0.5*1.2+0。
3=1.9T;5)盖梁混凝土施工总荷载为:112。
5+2。
64+2。
1+1.9=118。
59T;为考虑施工安全系数1。
2,则计算施工荷载为118.59*1。
2=143T,根据施工荷载及现场施工布置,抱箍受力考虑为均布荷载,则单个抱箍受力为143/2=71.5T。
2、计算钢带对混凝土的应力1)钢带对墩柱的压应力σ1可由下式计算μσ1BπD=KG其中:μ-—摩阻系数,取0.35;B——钢带宽度,B=500mm;D--立柱直径,D=1800mm;K——荷载安全系数,取1。
2;G—-作用在单个抱箍上的荷载,G=715KN。
抱箍受力计算
抱箍受力计算(1)钢板与墩柱之间摩擦力计算抱箍体需承受的竖向压力G=1066kN(混凝土所产生荷载)单个抱箍体所承受竖向压力为:P=G/2=530KN,取600KN(加上盖梁模板及施工产生荷载)钢板对墩柱的压力公式为:σ1μH2πR=KPμ---摩擦系数,取0.3H---抱箍钢板宽度,取0.5mR---墩柱半径,0.9mK---荷载安全系数,根据施工经验,取2.5C30混凝土抗压容许强度为:16.8MPaσ1=2.5*600/(0.3*0.5*2*3.14*0.9)=1.769<16.8MPA,所以钢板不至于把混凝土压坏。
σ2=Rσ1/t=0.9*1.769/0.01=159.21<f=215MPa,小于钢板设计应力。
(2)螺栓数目计算抱箍所受的竖向压力由M27的高强螺栓的抗拉力产生:F=Ht*σ2=0.5*0.01*159.21*106=796.05KN取单侧螺栓为双排6个,则P=796.05/6=132.675KN查表得8.8级M27的预拉力[P]为:205KN螺栓的拉力P<[P]螺栓满足要求。
(3)求螺栓需要的力矩M1)由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N1×L1u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数L1=0.015力臂M1=0.15×133×0.015=0.299KN.m2)M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°M2=μ1×N′cos10°×L2+N′sin10°×L2[式中L2=0.011(L2为力臂)]=0.15×133×cos10°×0.011+133×sin10°×0.011 =0.470(KN〃m)M=M1+M2=0.299+0.470=0.769(KN〃m)=76.9(kg〃m)所以要求螺栓的扭紧力矩M≥77(kg〃m)(二)抱箍体的应力计算:1、抱箍壁为受拉产生拉应力拉力P1=12N1=12×133=1596(KN)抱箍壁采用面板δ10mm的钢板,抱箍高度为0.5m。
桥梁盖梁施工钢抱箍力学计算书
桥梁盖梁施工钢抱箍力学计算书共有盖梁152座,其中主线桥盖梁108座,匝道桥44座。
主线桥盖梁长度从14.75m~29.8m不等,分别为两柱、三柱、四柱式盖梁,墩柱中心间距最大为8.5m;匝道桥盖梁长度从8.16m~15.75m不等,分别为两柱、三柱式盖梁,墩柱中心间距最大为6.18m。
钢抱箍力学计算取两墩柱间距最大和钢抱箍承重最大处盖梁进行计算,根据分析,主线桥双柱墩盖梁为钢抱箍承重最不利截面,盖梁长度14.75m,墩柱中心间距8.5m,具体尺寸见下图:每个盖梁重量G=[(1.6×0.8+1.4×0.8)×14.75+0.3×0.575×1.6-2.275×0.8×1.4] ×26(砼密度)=861KN,盖梁支架采用抱箍法施工,其施工方法简图如下:模板采用工厂定制大块钢模板,模板力学性能在此不做验算,本验算主要为模板底方木、贝雷钢架及钢抱箍的验算。
一、方木验算查资料得各荷载的取值如下:现浇砼26KN/m3,模板0.47KN/m2,施工人员及机具荷载2.5/m2,方木6KN/m3。
钢模型板底方木采用12×12cm的方木,方木长度3m,间距30cm,方木计算采用简支梁计算模式,方木承受钢模板传递的平面压力,验算时方木承受线性荷载。
1、确定荷载(1)现浇砼自重q1= (1.6×0.8+1.4×0.8) ×0.3×26=18.72KN(2)模板重量q2=0.47×(1.6+1.6×2)×0.3=0.677KN(3)施工人员及机具荷载q3=2.5×1×0.3=0.75KNQ=∑q i=20.147KN/m q =20.147/1.2=16.79KN/m2、强度验算及挠度计算方木间距0.3m,计算跨径 1.2m, W x=bh2/6=0.000288 m3,I X=bh3/12=0.000017m4(1)正应力计算σ=Mmax/W x=0.125×16.79×1.22/0.000288=1.05×104kPa<[σ]=1.2×104kpa(2)剪应力计算τmax=3Qmaxl/2A=3×16.79×1.2/(2×0.12×0.12)=2.1×103kPa<[τ](3)挠度计算f =5ql4/384EI=5×16.79×1.24/(384×0.9×107×1.7×10-5)=0.00296m<[ f ]=l/400=0.003m 因此方木强度满足要求。
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盖梁抱箍受力计算书一、盖梁横立面图
盖梁施工示意图
二、力学模型:
q
q
反力计算简图
三、力学检算
盖梁的重力传递给工字钢,再由工字钢传递给抱箍钢板,靠抱箍钢板与立柱的摩擦力来维持力学平衡。
假设三根立柱从左至右产生的反力为Rb、Ra、Rc。
Ra为两个简支梁在中间立柱的合力。
1、反力计算
q=(砼+钢筋+模板、工字钢、方木及振动荷载等)÷15.7
=(25.16m3×2400kg/ m3+3974kg+9056kg)×9.8N/kg÷1000÷15.7
=45.8KN/ m
∑Mb=0
Ra1×5.5+2.35×45.8×2.35÷2-5.5×45.8×5.5÷2=0
计算得Ra1=103.0KN
Ra=2×103.0=206.0 KN
∑Ma=0计算得Rb=256.5 KN
由力学计算式Ra+Rb+ Rc=15.7×45.8计算得Rc=256.5 KN
由此可得出在两个边立柱的结构压力最大。
取其中一个检算。
2、抱箍钢板与立柱砼的摩擦力计算
盖梁的重力传递给抱箍的钢板,在压力小于摩擦力的的情况下,抱箍钢板才不会产生位移失稳。
确定摩擦力的大小关键取决于抱箍钢板之间连接螺栓的抗拉力大小。
一个抱箍钢板用10个φ20的高强螺栓连接。
每个高强螺栓紧箍轴力为:185.85KN。
N=10×185.85=1858.5KN
f=uN=0.3×1858.5=557.55 KN(砼与橡胶摩擦系数为0.3)
安全系数考虑为2.0那么:2.0×256.5KN=513.0KN< f=557.55 KN 从以上力学分析,该抱箍方法完全满足施工要求。