1、引桥盖梁施工支架（抱箍）设计计算1、 荷载统计盖梁自重 1065KN（砼容重取 25KN/m3）,模板重量（底模+侧模+分配梁）95KN，近似的简化为均布 线荷载作用在抱箍牛腿上方的横梁上（双肢 HN60*20型钢）， 则均布线荷载大小 q=(1065+95）/14=82.85KN/m，计算时取 q=90KN/m.盖梁尺寸示意图盖梁施工支架布置示意图2、 承重横梁设计计算抱箍牛腿上承重横梁采用双肢 HN60*20 型钢，其结构计算简图如下图所示：90KN/m1 2 3 4结构计算简图64.0 64.0MIDAS/CivlPOT-REN F件 件 XYZ件 件 件 件件 件 = 2:0.+FEZ
2、 64XY.CB: 件 件MAX2IN件 件 件 件 件 件 件 件件 件 :k件 件 0/1件 件 -件 件.Y:Z支座反力图 -368.0219 276.014-276.014 MIDAS/CivlPOT-REB G件 件 z3.6802e+194.7-3.56e0128+.49-CB: 件 件MAX2IN件 件 件 件 件 件 件 件件 件 :k件 件 0/1件 件 -件 件.Y:Z剪力图 -41.0 -41.0 -41.0MIDAS/CivlPOT-REB G件 件 件 件3.2019e+568.4-7.93e016285+.-4CB: 件 件MAX2IN3件 件 件 件 件 件 件
3、件件 件 :k*m件 件 0/1件 件 -件 件.Y:Z弯矩图83.5 83.5 83.5MIDAS/CivlPOT-REB 件 件 (件 件 件 )8.3451e+06972.0e-19583.4+726-CB: 件 件MAX3IN2件 件 件 件 件 件 件 件件 件 :/m件 件 01件 件 -件 件.Y:Z应力图 0.43 0. 0. 0.43MIDAS/CivlPOT-RELN件 件 件 件4.385e0196-2.7-13e059.86-2+CB: 件 件MAX4IN2件 件 件 件 件 件 件 件件 件 :m件 件 0/1件 件 -件 件.Y:Z位移图由上述计算可看出，选用 2H
4、N60*20 型钢作为承重横梁，可以满足施工需要。3、 抱箍设计抱箍采用 Q235 钢、12mm 钢板，抱箍高度为 60cm，墩柱直径为 D=160cm；两半抱箍对接处采用 10 颗 8.8 级 M24 高强螺栓连 接。抱箍设计如图示：抱箍设计图2.1 抱箍与墩柱间的摩擦力计算受力计算简图2.1.1 抱箍对墩柱的压应力 1公式： 1BD=KF式中：摩擦系数，取 0.3；B抱箍高度，根据抱箍设计图取 0.6m；D墩柱直径，取 1.6m 计算；K荷载安全系数，取 K =1.2 ；F作用在抱箍上的荷 载，计算时取 F =650KN；c砼墩柱抗压强度容许值，其 值不大于 0.8Rab；本工程中墩柱砼设
5、计标号为 C30，其 轴心抗压强度 Rab =21.0MPa,则0.8Rab=0.8*21.0=16.8MPa；代入相关量值得： 1=0.862 c =16.8 MPa2.1.2 抱箍内应力 2 力的合成 图化简得： 2=1r/t/2120sinBrdt式中：t抱箍钢板厚度，根据抱箍 设计则取 t=12mm；r墩柱半径，此处取 r=0.8m；代入相关量值得： 2=57.5 MPa Q235 =145MPa2.1.3 2=57.5 MPa 时，一半抱箍的伸长量： L=（2/E）r则抱箍加工长度（一半）：L=r-L=（1- 2/E）r式中：E钢材的弹性模量， E=2.06*105MPa；代入相关量
6、值得：L =（1- 2/E）r=（1-57.5/2.06*105）*3.14*0.8*1000=2512 mm2.1.4 两半抱箍牛腿腹板处采用 10 颗 8.8 级 M24 高强螺栓连接，螺栓布置如图示抱箍钢板所受拉力 P： P=2*A=57.5MPa*12*600/1000=414KN螺栓设计拉力 Nt：Nt=Ntb*n=141.1*10=1411KN式中：A抱箍钢板带的截面面积；Ntb8.8 级 M24 高强螺栓承载力设计值（受拉），此次取 Ntb=141.1 KN；PNt，抱箍螺栓 设计合理，可以满足施工使用。2.2 抱箍焊缝设计计算抱箍采用 Q235 钢材，采用 E43 型焊条、手工
7、 焊，焊缝形式为角焊缝。按照焊缝传递应力与母材所承受应力相协调的原则，由于腹板焊缝传递弯矩很小，可以近似的略去不计。即假 设腹板焊缝只承受剪力，翼缘焊缝承受全部弯矩 M，并将 M 化为一对 水平力 H=M/h。将 F/4 等效为 剪力 V 与弯矩 M 的合成，即 :V=F/4=162.5 KN，M= （F/4）*e=162.5*0.1=16.25KNm翼缘焊缝所承受的水平力：H=M/h= 16.25/0.29=56KN式中：h牛腿翼缘中线间距离，根据抱箍设计， h=0.29m2.2.1 在水平力 H 作用下翼缘焊缝强度 e1=H/he1lW1=56*103/（0.7*10*200）=40Mpa
8、式中：h e1焊缝 有效宽度，取 he1=0.7hf；hf焊缝焊角尺寸，取 hf=10mm；lW焊缝长 度；2.2.2 在剪力 V 作用下腹板侧焊缝剪应力 f：f=V/（2he2Lw2）=162.5*103/（2*0.7*10*580）=20.73Mpa2.2.3 螺栓压力 P 由翼焊缝及腹板焊缝共同承担，所以在螺栓压力 P 作用下p=P/（heLw）=414KN *103/0.7*10*(180*6+580）=35.6 Mpa所以：翼缘焊缝强度 翼： fffw=1.22*85=103.7Mpa22fp=+0.7+5.6=41.翼腹板焊缝强度 腹：f fw=85 Mpa2222fpf=+/=0.73+5.6=35.8腹 （ ） （ 1)式中： f正面焊缝强度增大系数，取 f =1.22；ffw角焊缝抗拉、压、剪强度设计值，取 ffw =85Mpa；经上述计算可知，本工程设计的抱箍安全可靠，能 满足施工需要。
