26米整体式路基30米T梁斜度0度桥墩盖梁抱箍法施工受力验算.doc

PAGE PAGE 2 26米整体式路基30米T梁斜度0度桥墩盖梁抱箍法施工受力验算 半坞2号桥、鱼铺口大桥。 210×（230×2+720）×170 1、荷载计算 ⑴盖梁混凝土（11’#） 盖梁混凝土根据设计图纸共40.55m3，按照钢筋混凝土取26kN/m3计算，则盖梁混凝土总重N1为： N1＝40.55×26＝1054.3kN ⑵钢模板荷载 底模和侧模钢模板总面积66㎡复合钢模板平均重量为103kg/m2 底模和侧模钢模板总重N2为：68kN ⑶工字钢荷载 工字钢采用I45a普通热轧工字钢，标准每米重：80.4kg/m，每个盖梁采用2根12m长I45a工字钢。 则工字钢总重N3为： N3＝2×12×80.4＝1929.6kg＝19.3kN （4）施工荷载 施工荷载按照以上荷载的10%进行取值 2、荷载计算组合 1）、计算I45a工字钢受力时，则按照工字钢上均布荷载进行计算，荷载组合为：⑴+⑵+⑶+施工荷载 即：q＝（1054.3+68+19.3）×110%÷11.8 ＝106.4kN/m 2）、计算抱箍受力时，荷载组合为：⑴+⑵+⑶+⑷ 即：RA=RB=（1054.3+68+19.3）×110%÷4 =313.94kN 3、受力验算 1）、工字钢受力验算 根据受力组合，受力简图如下： 抗剪强度计算 受力按均布荷载计算 I45a工字钢截面面积：A=99cm2=0.0099m2 P1=P2=313.94kN=0.314×106N 则工字钢最大剪应力为： τ=0.314×106÷0.0099=31.717MPa＜[125MPa] 符合要求。 应力检算 230720 230 720 230 MA＝MB＝－qm2/2 ＝－(106.4/2)×2.32/2 ＝－140.714kN·m MC＝qL2[1-4（m/L）]/8 ＝(106.4/2)×7.22×[4×(2.3÷7.2) -1] ÷8 ＝95.76kN·m 根据计算结果，最大正应力在支点处。 I45a工字钢WX＝1432.9cm3＝0.001433m3，IX＝32241cm4＝3.224×10-4 m4 则： σ＝Mmax/Wx ＝140.714×103÷0.001433 ＝98.2MPa＜[σ] ＝170 MPa ③挠度检算 挠度计算采用叠加法： f中＝5qL4/384EI –2qm2(0.5L)[L2- (0.5L)2]/( 12EIL) ＝(106.4/2)×103×7.24×5/(384×2×1011×4.65×10-4)-2×(106.4/2)×103×2.32×(0.5×7.2)×[7.22- (0.5×7.2)2]/( 12×2×1011×3.224×10-4×7.2) ＝0.008m＝0.8cm [f]＝a/400＝7.2/400＝0.018m＝1.8cm f中<[f]，因此符合要求。 θ=- qL13/24EI =-(106.4/2)×103×7.23/(24×2×1011×3.224×10-4) =-131×10-4rad f端1 =-131×10-4×2.3 =0.03m f端＝-qL4/8EI + f端1 ＝-(106.4/2)×103×2.34/(8×2×1011×3.224×10-4)+ (3.14/180) ×170×10-4×2.3 ＝-0.003 +0.000682＝-0.24cm [f]＝a/400＝2.3/400＝5.8×10-3m＝0.58cm f端<[f]，符合要求。 2）、抱箍验算 ⑴荷载计算 每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知： 支座反力： R=313.94×2=627.88kN 以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，该值即为抱箍体需产生的摩擦力。 ⑵抱箍受力计算 ①螺栓数目计算 抱箍体需承受的竖向压力N=627.88kN 抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生，查《钢结构手册》： M24螺栓的允许承载力： [NL]=Pμn/K 式中：P高强螺栓的预拉力，取175kN； μ摩擦系数，取0.4； n传力接触面数目，取1； K安全系数取1.7； 则：[NL]= 175×0.4×1/1.7=41.18kN 螺栓数目m计算： m=N/[NL]=627.88/41.18=15.25≈15个，取计算截面上的螺栓数目m=18个。 则每条高强螺栓提供的抗剪力： P=N/18=627.88/18=34.88KN＜[NL]=41.18kN 故能承担所要求的荷载。 ②螺栓轴向受拉计算 砼与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.4计算 抱箍产生的压力Pb