抱箍受力计算 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/3 21:55:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

抱箍受力计算

抱箍设计主要包括两方面内容:箍带与墩柱的摩擦设计和螺栓尺寸数量设计。

因为牛腿属于小型构件,一般不做变形验算。 系梁荷载计算如下:

①系梁自重:Q梁= 7.24m3*25KN/m3=181KN ②模板荷载:Q模=30KN

③施工人员、运输工具、堆放材料荷载取Q施=2.5kN/㎡*(4.45x1.0x2)㎡=22.25 KN

④下料冲击、振捣时产生的荷载影响取Q冲=2kN/㎡*7.12㎡=14.24KN 合计: Q= Q梁+Q模+Q施+Q冲=245.49KN 系梁底模采用1.5cm的胶合板,现以钢模重量计算。

桁架(包括桁架自重)上承受的荷载传递给上下游墩柱上的两个抱箍,两个抱箍分解为六个受力支点,故一个支点荷载分布为40.915KN

箍带与墩柱的摩擦力计算:

墩柱与箍带的压应力F式:μFBπD=KG

μ:墩柱与箍带间的摩擦系数取0.35;B:箍带宽度,本设计为0.25米; D:墩柱直径为1.5米; K:荷载安全系数取1.2;G:抱箍上的荷载取275.3 Kn; FS:混凝土墩柱抗压强度容许值,其值不大于0.8R,

30#混凝土为0.8R=0.8*21.0MPa=16.8 MPa

F=KG /μπBD=1.2*40.915/0.35*0.25*3.14*1.5/1000=0.119MPa F= 0.119MPa < FS=16.8 MPa 故抱箍与墩柱压应力满足设计要求。

箍带内应力及螺栓配置计算:箍带为受拉力产生拉应力δ=Fr /t

式中: t——箍带厚度,取10mm;F——Q235钢抗拉、压、等强度设计值,为215Mpa。

代入相关量值得;δ2=8.925Mpa

代入相关量值L=(1-8.925/206000)*3.1415926*0.75*1000=2356mm 两半抱箍接头间隙取20mm,则取L=2346mm,牛腿腹板处采用4.6级螺栓,螺栓直径取22mm。

箍带所受拉P; P=δ2A=8.85*10*250/1000=22.313KN

螺栓设计拉力Nt即为:22.313KN Nt=Ae*ftb*n Nt=P=22.313KN 式中: A——箍带横截面面积; Ae——螺栓有效截面积; ftb——4.6级螺栓抗拉强度设计值,为170Mpa n——螺栓个数; 所以,n=1000* Nt/37.99*170=3.455,制作4条。 抱箍螺栓为4.6级φ22mm共4条。

经过以上计算可知,抱箍尺寸及螺栓配置安全可行。

工字钢构件钢抗弯与挠度计算

系梁自重:Q梁= 7.24m3*25KN/m3=181 KN 人荷载3KN/m,振捣荷载取2KN/m,冲击荷载取6KN/m

Q= (Q梁+ Q人+Q振+Q冲)/2=122.745KN q=122.745KN*1.2/4.45m=33.1KN/m

横梁弹性模量E=210GPa,惯性矩I=250500cm4 最大挠度: Fmax=qL4(5-24λ)/384EI=0.0322cm