沙河大桥盖梁计算书

30米箱梁盖梁工字钢及抱箍计算书

一 30m箱梁盖梁承重方案设计说明

根据《两阶段施工设计图》，30m箱梁梁盖梁长度为11.3m，盖梁高度1.6m，盖梁宽1.9m，由于墩柱之间的距离均为7m，盖梁的净跨为5.6m，盖梁悬臂部分长1.25m.

编制依据：

①、《公路桥涵施工技术规范》 ②、《两阶段施工设计图》

二 力学模型的建立

初步拟定工字钢上以0.75米的步距铺设枕木,枕木上铺设钢模,则受力简图如下：

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三 荷载计算

1、 混凝土重量：

G1=ρvg=2.4*32.45*9.8=763.2KN

2、 模板重量：模板采用大面积钢模，由于骨架和面板所用材料要

满足模板的强度和刚度要求，尺寸较大，根据目前的模板进行测算,每平方米按照100kg/m2计算。

G2=(2*(11.3*1.6-0.5*1.25*0.8+0.8*1.9)+8.8*1.9)*9.8*100=53.82KN

3、施工荷载：按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）规定，施工荷载取值为1.0Kpa，振捣和倾倒混凝土产生的荷载为4.0Kpa。 G3＝（1+4）*11.3*1.9＝107.35KN

总荷载G＝G1＋G2＋G3＝763.2+53.82+107.35＝924.37KN 考虑为均布荷载，由两条45a号工字钢承担 q=G/（11.3*2）=924.37/（11.3*2）=40.9KN/m

四 弯矩计算

Ma=Mb=qa2/2=40.9*2.15*2.15*0.5=94.53KN•M

Mmax=ql82(1-4al22)=40.9782(1-42.15722)=155.99KNm

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五 剪力计算

Va左=-qa=-40.9*2.15=-87.94KN Va右=ql/2=40.9*7*0.5=183.83KN Vb左=-ql/2=40.9*7*0.5=-183.83KN Vb右=qa=40.9*2.15=87.94KN

则荷载作用时产生的剪力图及弯矩图如下:

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则可看出此工字钢在跨中处产生的最大弯矩：Mmax=155.99 KN.m 由此计算工字钢弯曲应力：

查表得：45a号工字钢的 WX=1430cm3,[ Q]=205Mpa: Q = Mmax/Wx=155.99*103/1430*10-6=109.1 Mpa <205Mpa 此工字钢的强度满足要求。

六 钢抱箍计算

钢抱箍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，利用钢抱箍与立柱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。

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 第 4 页 共 5 页

-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450mm，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

F需= fG/2=0.3*924.37*0.5=138.66<463.9KN

满足设计要求。

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