钢抱箍的受力计算

一、荷载计算

混凝土重：58.1m3×24KN/m3=1394.4KN;

钢托架重：37.80KN+14.35KN=52.15KN（贝雷梁和工字钢）

钢抱箍重:3.14×1.6×0.5×0.015×7.85×3=0.887吨，即

8.87KN;

模板重：97.1×0.015×6=8.793KN； 

活荷载：工作人员重10人×70kg=700kg，即7KN;

总荷载：P=1394.4+52.15+8.87+8.87+7=1471.2KN。

二、工字钢梁受力分析

工字钢横梁总计14根，单个需要承担的线荷载分为两部分：中间2.0m重要承担钢筋砼重量：q1=（1394.4+8.793）/（14G2）=50.11KN/m；两边各1.5m为工人工作平台：q2=7/3=2.33KN/m，单个工字钢受力计算如下：

最大弯矩：Mmax=11.72KN.m

最大剪力：Nmax=40.09KN.m

正应力=83.17MPa<满足要求。

剪应力=29.03MPa<满足要求。

三、抱箍受力计算

1）抱箍数目计算

每个盖梁下面有三个墩柱抱箍体，单个抱箍体需要承载的重量为：=1471.3KN/3=490.43KN。抱箍所受的竖向压力假设由M24高强螺栓抗剪产生，查《路桥施工计算手册》M24螺栓允许抗剪力计算如下：

,

式中：

P-高强螺栓预拉力，取224KN;

u-摩擦系数，取0.4；

K-安全系数，计算取1.7.

n-传力摩擦面数目，取1。

求得KN。

螺栓数目计算：=490.43/52.7=9.3，取10。则单个高强螺栓提供的抗剪力为。考虑螺栓重复使用的疲劳性，取n=11，则。

2）最大静摩擦力：

由最大静摩擦力公式计算抱箍与砼墩柱之间的正压力，式中：

-摩擦系数，砼与钢之间设置一层橡胶，摩擦系数取0.4计算抱箍产生的压力。

-与墩柱间的正压力。

计算的正压力,则=R反力=1226.1KN，此压力由22条M24高强螺栓产生，则每条的拉力为。

轴向拉应力为：

m1-所有螺栓数目，m-单端螺栓数目；

  A-高强螺栓面积，=452.16mm2，

计算得：

=1226.1G（1-0.4G22/11）G（20G452.16）=22.17MPa<。满足强度要求。

3）抱箍体壁受拉：

拉力P1=N1G22=1226.1KN,抱箍壁采用15mm厚的钢板，抱箍高度0.5m，则抱箍纵向截面积为S1=0.015G3.14 G 1.6=0.075m2。满足要求。

4）抱箍体剪应力

满足要求。

四、抱箍设置

本工程每个抱箍每侧安排双排布置的机构形式。根据抱箍计算结果，每个抱箍采用22个M24高强螺栓，第一排6个，第二排5个，具体布置见设计图纸。

里面布置图

平面布置图