抱箍计算

（2）、抱箍法
①、抱箍工艺流程
抱箍设计与制作→抱箍安装→横纵梁体系安装→盖梁模板安装。

②、墩柱强度已经达到100%后开始进行抱箍施工，柱箍采用a3钢，厚度1cm，高度30cm，考虑到安装方便，圆柱分两片拼装。

每个连接处使用4根M27高强螺栓。

抱箍安装前，重新放样，检查墩柱轴线及高程。

盖梁模板采用定型钢模，模板的支撑方式为摩擦箍支撑，在墩身上设置钢箍，钢箍内侧衬橡胶垫，以有效增大墩身与抱箍间的摩擦力，并避免抱箍与墩柱间的刚性接触，损伤砼表面。

抱箍顶设置I32a型工字钢作为纵梁，纵梁顶设置横向10cm×10cm的方木，长3m，间距20cm，
承托盖梁砼的自重荷载与临时
施工荷载。

在立柱顶凿毛处理、测量验
收合格后，开始安装模板支架。

在模板支架安装时，严格按由下
而上的顺序进行，即先安放抱箍，再吊装纵梁。

以上工序经检查确认无误后，即可安装盖梁底模。

抱箍结构计算
（1）盖梁砼自重：G1=17.73m3×25kN/m3=443kN
（2）模板自重：G2=50kN (根据模板设计资料)
（3）施工荷载与其它荷载：G3=20kN
（4）盖梁两侧各设置一根I32a型工字钢作为纵梁，长9米
G4=52.7×9×9.8×2/1000=9.3kN
(5)横梁方木采用10cm×10cm方木，预留施工平台长度为3米。

，共布设横梁33个
G5=33根×0.1m×0.1m×3m×0.75t/m3×9.8kN/t=7.3kN
(6) 查《路桥施工计算手册》振捣砼产生的荷载为2KN/m2,砼浇筑产生的冲击荷载为2KN/m2。

G6=9×1.6×(2+2)=57.6kN
a、荷载计算
横梁上的总荷载
G H=G1+G2+G3+G6=443+50+20+57.6=570.6kN
q H=570.6/9=63.4kN/m
横梁采用0.2m的10cm×10cm方木，则作用在单根横梁上的荷载：G H’=63.4×0.2=12.68 kN
作用在横梁上的均布荷载为：
q H’= G H’/l H=12.68/1.6=7.9kN/m(式中：l H为横梁受荷段长度，为
1.6m)
b、横梁抗弯与挠度验算
方木容许顺纹弯应力［бw］=9.5Mpa,弹性模量E=8.5×103Mpa(8.5×109pa)惯性矩：I=8.333×10-6m4；抗弯模量Wx=1.667×10-4 m3按最不利情况（按照简支梁计算最大弯矩）：M max= 0.125 q H’
l2=0.125×7.9×1.12=1.195kN·m
σ= M max/W x=1.195/(1.667×10-4)=7.2（MPa）<[бw]=9.5MPa(满足要求)
按最不利情况（按照简支梁计算最大挠度）：f max=5 q H’l4/384EI=5×7.9×1.14/384×8.5×103×8.333×10-6=2.13mm<l/400=2.75mm
刚度满足要求。

工字钢验算
两根工字钢上的总荷载
G H=G1+G2+G3+G5+G6=443+50+20+7.3+57.6=577.9kN
则单根工字钢均布荷载q G=577.9/（2×9）=32.1kN/m
工字钢允许应力［б］=215Mpa,弹性模量E=2.1×105Mpa，抗弯模量Wx=6.92×10-4 m3
按最不利情况（按照简支梁计算最大弯矩）：M max= 0.125 q G’l2=0.125×32.1×4.92=96.3kN·m
σ= M max/W x=96.3/(6.92×10-4)=139162（KPa）≈139.2（MPa）<[б]=145MPa(满足要求)
按最不利情况（按照简支梁计算最大挠度,支点间距4.9m）：f max=5 q G’L4/384EI=5×32.1× 4.94/384× 2.1×105× 6.92×10-4=1.66mm<L/400=12.25mm
抱箍验算
a、抱箍承载力验算
每个盖梁按墩柱设2个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：
支座反力：RA=RB=[(G1+G2+G3+G4+G5) ×1.2+G6×1.4]/2
=[(443+50+20+9.3+7.3) ×1.2+57.6×1.4]/2
=358.1kN
该值即为抱箍体产生的摩擦力。

b、螺栓轴向受拉计算
抱箍体需承受的竖向压力N=358.1 kN
混凝土与钢抱箍之间设一层橡胶垫，按相互间的摩擦系数取μ=0.3计算。

抱箍产生的压力：
Pb= N/μ=358.1/0.3=1194kN由高强螺栓承担。

则N’= Pb=1194kN
抱箍的压力有16根M27高强螺栓的拉力产生。

即每条螺栓拉力为：N1=Pb/16=1194/16=74.6 kN<[S]=225kN
σ=N”/A= N′（1-0.4n1/n）/A
式中：N′---轴心力
n1---所有螺栓数目，取：16个
n---一端螺栓数目，取：8个
A---高强螺栓截面积，A=5.37cm2
σ=N”/A= N′（1-0.4n1/n）/A=1194×（1-0.4×16/8）/16×5.37×10-4
=27.8 MPa＜[σ]=140MPa
故高强螺栓满足强度要求。

抱箍体的应力计算
a、抱箍壁为受拉产生拉应力
拉力P1=8N1=8×74.6=596.8 kN
抱箍壁采用δ20mm的钢板，抱箍高度为0.3m。

则抱箍壁的纵向截面积：S1=0.02×0.3=0.006 m2
σ=P1/S1=596.8/0.006=99.5 MPa＜[σ]=140MPa
满足设计要求。

b、抱箍体剪应力
τ=（1/2R A）/（2S1）
=（0.5×358.1）/（2×0.006）
=14.92MPa<[τ]=85MPa
根据第四强度理论
σW=（σ2+3τ2）1/2=（99.52+3×14.922）1/2=102.8 MPa<[σW]=145MPa 满足强度要求。

结论：按照以上布置的32a工字钢纵梁、10×10方木横梁、抱箍均能满足受力要求。