钢抱箍计算

钢抱箍计算书
一、原理
钢抱箍的结构如图一所示，由两片近半圆弧钢板、钢耳朵和加劲钢板、对拉螺杆等组成，材料均为A3钢。

其原理是：通过对拉螺栓将钢抱箍与桩身夹紧，利用钢抱箍与管桩表面之间的摩擦力来承受施工竖向荷载(主要是钢筋混凝土自重)的作用。

二、计算书
1摩擦力计算：
单片钢抱箍的摩擦力计算
根据力的平衡原理可知：
∫π0qr dθsinθ=2N
qr ∫π0sinθdθ=2N
-qr cosθ│π0 =2N
q=N/r
∴单片钢抱箍的摩擦力F单=fqπr= f（N/r）πr= fπN
整个钢抱箍的摩擦力F=2F单=2fπN
其中：
q—钢抱箍对管桩壁的线性荷载；
r—管桩半径；
f—钢抱箍与管桩表面的摩擦系数，一般取0.3，可用摩擦角法测得；
N—螺栓内力，N = （π/4）d2×0.8×σ钢，d为螺栓直径，σ钢为螺栓允许拉应力。

2实际承载能力：
一个显而易见的结论是，在理想状态下，钢抱箍的承载能力只与摩擦系数、螺栓的大小及数量有关，而与钢抱箍和桩身表面的接触面积大小无关。

本工程用钢抱箍计算：
钢抱箍圆弧钢板宽度为500mm，两端均采用4Φ25螺栓。

摩擦力理论值F理= 2fπN
其中f = 0.3，σ钢= 1. 7×105 KN/m2(已考虑安全系数)
N=4×(π/4)×0.0242×0.8×1.7×105=246.1KN
故F理= 2×0.3×π×246.1=463.9KN
实际静载压力达到400 KN时钢抱箍尚未破坏。