抱箍的计算
抱箍计算
武冈至靖州（城步）高速公路土建工程第三合同段（K21+400～K32+300）中国中铁盖梁施工抱箍受力计算书中铁五局（集团）有限公司武靖高速公路第三合同段项目经理部盖梁施工抱箍受力计算书一、抱箍结构设计抱箍具体尺寸见抱箍设计图，主要包括钢带与外伸牛腿的焊接设计两方面的内容，其中牛腿为小型构件，一般不作变形计算，只作应力计算。
二、受力计算1、施工荷载1）、盖梁混凝土和钢筋笼（2**=方，平均密度吨/3m）自重为：×=（吨）2）、钢模自重为：吨3）、支垫槽钢（采用10型槽钢，理论线密度10kg/m，共17根，每根长）自重为：××17=（吨）4）、工字钢（采用40b型工字钢，理论线密度为m，共2根，每根长18m）自重为：2×18×=（吨）5）、连接工字钢的钢板（共4块，每块重79kg）自重为：4×=（吨）6）、钢模两翼护衬（单侧护衬重150kg）自重为：2×=(吨)7）、施工活荷载：10人+混凝土动载+振捣力=10×+×+=（吨）8）、总的施工荷载为：++++++=（吨）9）、考虑安全系数为，则施工总荷载为：×=（吨）10）、单个牛腿受力：÷=（吨）2、计算钢带对砼的压应力σ可由下式计算求得：钢带对立柱的压应力1μσBπD=KG1其中：μ—摩阻系数，取B—钢带宽度，B=600mmD—立柱直径，D=1800mmK—荷载安全系数，取G—作用在单个抱箍上的荷载，G=848kNσ=KG/(μBπD)=×848×1000/×600××1800)=<[]cσ则：1=，满足要求。
其中：[]c σ—砼立柱抗压强度容许值，其值不大于,立柱砼标号为30Mpa ，轴心抗压强度R a b =×30=21Mpa ， R a b =×21=3、钢带内应力2σ的合成图如下：22σ化简得：21σδ=σD/2 其中：δ—钢板厚度求得2σ=1σD/(2)δ=×1800/(2×12)=<f=215 Mpa ，满足要求。
抱箍计算书
盖梁施工抱箍受力计算书一、抱箍结构设计抱箍具体尺寸见抱箍设计图，主要包括钢带与外伸牛腿的焊接设计两方面的内容，其中牛腿为小型构件，一般不作变形计算，只作应力计算。
二、受力计算1、 施工荷载 1）、盖梁混凝土和钢筋笼（35.2方，平均密度2.5吨/3m ）自重为：2.5×35.2=88（吨）2）、钢模（每平方米100kg ）自重为：0.1×[2×15.84×0.81+2×(15.84+10.6)×0.69÷2+2×0.81×1.6+2×2.75×0.81+10.6×1.6]=6.791（吨）3）、侧模加劲型槽钢（采用10型槽钢，理论线密度为10kg/m ，共20根，每根长2m ）自重为：2×20×0.01=0.4（吨）4）、脚手架钢管（采用50钢管，线密度为37kg/m ，模板底部10根，每根长4m ；模板两侧护栏20根，每根长1.5m ；模板两侧扶手4根，每根长18m ）自重为： (10×4+20×1.5+4×18)×0.037=5.254（吨）5）、支垫槽钢（采用10型槽钢，理论线密度10kg/m ，共24根，每根长2m ）自重为： 0.01×2×24=0.48（吨）6）、工字钢（采用36B 型工字钢，理论线密度为65.6kg/m ，共4根，每根长18m ）自重为： 4×18×0.0656=4.723（吨）7）、工字钢拉杆(每根直径18mm ，共5根，每根长1.5m )自重为：5×1.5×0.00617×231810-⨯=0.015（吨）8）、连接工字钢的钢板（共8块，每块重79kg）自重为：8×0.079=0.632（吨）9）、钢模两翼护衬（单侧护衬重150kg）自重为：2×0.15=0.3(吨)10）、施工活荷载：10人+混凝土动载+振捣力=10×0.1+0.5×1.2+0.3=1.9（吨）11）、总的施工荷载为：88+6.791+0.4+5.254+0.48+4.723+0.015+0.632+0.3+1.9=108.495（吨）12）、考虑安全系数为1.2，则施工总荷载为：108.495×1.2=130.194（吨）13）、单个牛腿受力：130.194÷4=33（吨）2、计算钢带对砼的压应力σ可由下式计算求得：钢带对立柱的压应力1μσBπD=KG1其中：μ—摩阻系数，取0.35B—钢带宽度，B=600mmD—立柱直径，D=1800mmK—荷载安全系数，取1.2G—作用在单个抱箍上的荷载，G=660kNσ=KG/(μBπD)=1.2×660×1000/(0.35×300×3.14×1200)=2.002Mpa<[]cσ则：1=16.8Mpa，满足要求。
抱箍计算
武冈至靖州（城步）高速公路土建工程第三合同段（K21+400～K32+300）中国中铁盖梁施工抱箍受力计算书中铁五局（集团）有限公司武靖高速公路第三合同段项目经理部盖梁施工抱箍受力计算书一、抱箍结构设计抱箍具体尺寸见抱箍设计图，主要包括钢带与外伸牛腿的焊接设计两方面的内容，其中牛腿为小型构件，一般不作变形计算，只作应力计算。
二、受力计算1、施工荷载1）、盖梁混凝土和钢筋笼（2*10.8*1.6=34.56方，平均密度2.6吨/3m）自重为：2.6×34.56=89.8（吨）2）、钢模自重为：6.5吨3）、支垫槽钢（采用10型槽钢，理论线密度10kg/m，共17根，每根长2.5m）自重为：0.01×2.5×17=0.425（吨）4）、工字钢（采用40b型工字钢，理论线密度为73.878kg/m，共2根，每根长18m）自重为：2×18×0.0739=2.66（吨）5）、连接工字钢的钢板（共4块，每块重79kg）自重为：4×0.079=0.316（吨）6）、钢模两翼护衬（单侧护衬重150kg）自重为：2×0.15=0.3(吨)7）、施工活荷载：10人+混凝土动载+振捣力=10×0.1+0.5×1.2+0.3=1.9（吨）8）、总的施工荷载为：129.22+6.5+0.425+2.66+0.316+0.3+1.9=141.321（吨）9）、考虑安全系数为1.2，则施工总荷载为：141.321×1.2=169.6（吨）10）、单个牛腿受力：169.6÷4=42.4（吨）2、计算钢带对砼的压应力σ可由下式计算求得：钢带对立柱的压应力1μσBπD=KG1其中：μ—摩阻系数，取0.35B—钢带宽度，B=600mmD—立柱直径，D=1800mmK—荷载安全系数，取1.2G—作用在单个抱箍上的荷载，G=848kNσ=KG/(μBπD)=1.8×848×1000/(0.35×600×3.14×1800)=1.29Mpa<[]cσ则：1=16.8Mpa，满足要求。
抱箍计算书
3.3.3钢抱箍及主梁、分配梁安装钢抱箍安装前要根据设计盖梁底标高、底模厚度、分配梁厚度、主梁高度准确计算出钢抱箍顶面位置，并将钢抱箍顶面位置用石笔画在立柱上。
再用起重机分片或整体吊装钢抱箍，然后将主梁（槽钢）放到钢抱箍上，并用对拉螺杆将两主梁对拉起来。
最后在主梁上摆放好分配梁。
钢抱箍、主梁、分配梁安全验算。
(1) 主梁计算①荷载计算：a) 盖梁自重荷载P1P1=γBH=26KN/m3×1.8 m×1.4m=65.6KN/m，换算到每根主梁：均布荷载q1=P1/2=32.8KN/m；b) 模板、分配横梁自重分配横梁采用[10槽钢，间距50cm，q2=0.12×2/0.5×7.5/2=0.15KN/m；模板自重q3=0.5×(2×1+1.9×1×2)/2=1.45KN/m；c) 施工荷载（人员、机具、材料、其它临时荷载）按q4=2.5KN/m均布荷载计；②荷载组合：q=q1+q2+q3+q4=32.8+0.5+1.45+2.5=37.25KN/m；③计算简图：④计算：a) 解除B点约束，代以支反力R B，用力法解得R B=q(6a2+5b2)/(4b)=463.5KN，R A=q(a+b)-R B/2=200.7KN，b) 弯矩图：c) 最大弯距：A 、B 点弯矩：M 1=-1/2×q×2.42=-2.88q=-155.1KN·m ，跨中弯矩 ：M 2=1/2×q×（32-2.42）=1.62q=87.2KN·m ，则：M max =M 1=155.1KN·m ；d) 截面抗弯模量W拟选用工字钢为主梁，允许应力[σ]=170MPa ，[σ]=M max /w ，w= M max /[σ]=155.1×103/(170×103)=0.91m 3=910cm 3，初步选用40a 工字钢W=1090cm 3>910cm 3，可满足强度要求；⑤ 挠度验算：将均布力q 由A 、B 点分成三段进行挠度叠加计算，计算结果公式如下（以竖直向上位移为正）： a) c 、d 点挠度：EIq EI l l M EI l ql l l EI ql y c 2832.3624)34(242113211231-=⋅⋅+⋅++-=， b) 跨中挠度：EIq EI ql EI l y 915.3384516M 242221-=-⋅⨯-=跨中， c) 最大挠度验算：I40a 惯性矩：I=21720cm 4=2.172×10-4m 4 ，弹性模量E=2×105MPa ，221qa 221qamm m y y 510510172.2100.21083.56915.334113max -=⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯-==--跨中，则：4001][6005.0max =<<=l fl y ，满足挠度要求。
抱箍计算
五、抱箍计算（一）抱箍承载力计算1、荷载计算每个盖梁按墩柱设三个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：支座反力R A=R B=[2(l+a)-8.31]q/2=[2(9+4.5)-8.31]×179/2=1672kNR C=8.31q=8.31×179=1487kN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。
2、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=1672kN抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生，查《路桥施工计算手册》第426页：M24螺栓的允许承载力：[N L]=Pμn/K式中：P---高强螺栓的预拉力，取225kN;μ---摩擦系数，取0.3；n---传力接触面数目，取1；K---安全系数，取1.7。
则：[N L]= 225×0.3×1/1.7=39.7kN螺栓数目m计算：m=N’/[N L]=1672/39.7=42.1≈42个，取计算截面上的螺栓数目m=42个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力：P′=N/42=1672/42=39.8KN≈[N L]=39.7kN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=0.3计算抱箍产生的压力P b= N/μ=1672kN/0.3=5573kN由高强螺栓承担。
则：N’=P b=5573kN抱箍的压力由42条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为N1=P b/42=55743kN /42=133kN<[S]=225kNσ=N”/A= N′（1-0.4m1/m）/A式中：N′---轴心力m1---所有螺栓数目，取：66个A---高强螺栓截面积，A=4.52cm2σ=N”/A= P b（1-0.4m1/m）/A=5573×(1-0.4×66/42)/66×4.52×10-4 =117692kPa=118MPa＜[σ]=140MPa故高强螺栓满足强度要求。
钢抱箍的受力计算
钢抱箍受力计算一、 荷载计算混凝土重：58.1m 3×24KN/m 3=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：①中间2.0m 重要承担钢筋砼重量：q 1=（1394.4+8.793）/（14G 2）=50.11KN/m ；②两边各1.5m 为工人工作平台：q 2=7/3=2.33KN/m ，单个工字钢受力计算如下：6最大弯矩：Mmax=11.72KN.m最大剪力：Nmax=40.09KN.m 正应力36max 10109.14072.11--⨯⨯==W M σ=83.17MPa<a 145][MP =σ满足要求。
剪应力3116w x x 10109.91127108.8009.40t ---⨯⨯⨯⨯⨯==I VS τ=29.03MPa<a 85][MP =τ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：‘N =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：KP N L n ][⨯⨯=μ, 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7.52][=L N KN 。
抱箍使用的受力计算
分离式立体交叉抱箍使用的受力计算
抱箍与墩柱间的最大静摩檫力等于正压力与摩檫系数的乘积，即f=μ×N
式中f——抱箍与墩柱间的最大静摩檫力；
N——抱箍与墩柱间的正压力；
μ——抱箍与墩柱间的静摩檫系数
抱箍与墩柱间的正压力N与螺栓的预紧力产生的，根据抱箍的结构形式，每排螺栓个数为n，则螺栓总数为4n，若每个螺栓预紧力为F1,则抱箍与墩柱间的总压力为N＝4×n×F1。
在实际施工中采用45号钢的M30大直径螺栓。
每个螺栓的允许拉力为[F]=As ×[G]
式中：As——螺栓的横截面积，As=πd2/4
[G]——钢材允许应力。
对于45号钢，[G]=2000kg/cm2
于是，[F]=[G]πd2/4=2.0×3.14×32/4=14.13t；取F1=14t
钢材与砼间的摩檫系数为0.3~0.4，取μ=0.3，于是抱箍与墩柱间的最大摩檫力为
f=μ×N=μ×4×n×F1=0.3×4×n×14=16.8n 盖梁混凝土重量G1
G1＝1.5×1.6×21.45-(0.8×2.188×1.5)×2.5 =122.1 吨受力计算重量G = 122.1×1.2＝147 吨
混凝土比重取2.5吨/方
模板、施工荷载等安全富余系数取1.2 则每个抱箍承受的荷载为Q＝G/3。
有G/3＝16.8n；n＝2.9
故可取n为整数，取n=4
可见抱箍受力满足要求。
电杆抱箍计算方式-带公式
电杆抱箍计算公式通用计算式： 一. 由梢径计算底径：底=L/75+梢(1) 底电杆底端直径(mm)L 电杆总长度(mm)梢电杆梢直径(mm) 例1. 图纸标某电杆150-12,求该电杆的底径。
解：已知L=12000mm梢=150mm 底=L/75+梢=12000/75+15 0=310mm 答：底径底=310mm (注：部分普通电杆的尺寸数据参考表1) 二. 从电杆顶端往下任意长度处的直径：LX=LX/75+梢 LX从电杆顶端往下，所选长度(mm)LXLX处的直径(mm) 例2. 某电杆190-15,要在该电杆上部：距杆顶处150mm、距离杆顶600mm、1600mm、2400mm、7700 mm处分别有装置安装，求各处的抱箍半径并求该电杆底 解：已知梢=190mmLX1 =150mmLX2=600mmLX3=1600mmLX4 =2400mm LX5 =7700mmLX6 =15000mmLX1=LX1/75+梢=150/75+190= 192mmRLX1=192/2=9 LX2=LX2/75+梢=600/75+190= 198mmRLX1=198/2=9 LX3=LX3/75+梢=1600/75+190 211mmRLX1=211/210LX4=LX4/75+梢=2400/75+190 =222mmRLX1=222/2=1 LX5=LX5/75+梢=7700/75+190 293mmRLX1=293/214 LX6=LX6/75+梢=15000/75+19 0=390mm 底 答：各处抱箍的半径依次为：96mm99mm106m m111mm147mm 电杆底径(注：上述各抱箍如果决定制作，也可以5mm 为档次，依次制作为：95、100、105、110、150如决定购买，因商品化所限，只可以选相近的整数，比如依次为：100、100、110、 110、计算公式如下电杆安装长度电杆杆梢抱箍尺寸（D）800230240.6666667。
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抱箍的计算
抱箍所能承受的荷载可由抱箍与墩柱之问的摩擦力平衡，其摩擦系数μ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定，一般可取为μ=0．3—0．5。
设计时应选择拧紧螺栓的数量，并验算其抗剪强度，同时应验算抱箍钢板的局部抗剪强度和抗挤压强度。
抱箍法力学原理：是利用在墩柱上的适当部位安装抱箍并使之与墩柱夹紧产生的最大静摩擦力，来克服临时设施及盖梁的重量。
2.1 抱箍的结构形式
抱箍的结构形式涉及箍身的结构形式和连接板上螺栓的排列。
a箍身的结构形式
抱箍安装在墩柱上时必须与墩柱密贴。
由于墩柱截面不可能绝对圆，各墩柱的不圆度是不同的，即使同一墩柱的不同截面其不圆度也千差万别。
因此，为适应各种不圆度的墩身，抱箍的箍身宜采用不设环向加劲的柔性箍身，即用不设加劲板的钢板作箍身。
这样，在施加预拉力时，由于箍身是柔性的，容易与墩柱密贴。
在施工当中，为保证密贴的效果更加明显，一般在抱箍与柱子之间垫以土工布。
b连接板上螺栓的排列
抱箍上的连接螺栓，其预拉力必须能够保证抱箍与墩柱间的摩擦力能可靠地传递荷载。
因此，要有足够数量的螺栓来保证预拉力。
如果单从连接板和箍身的受力来考虑，连接板上的螺栓在竖向上最好布置成一排。
但这样一来，箍身高度势必较大。
尤其是盖梁荷载很大时，
需要的螺栓较多，抱箍的高度将很大，将加大抱箍的投入，且过高的抱箍也会给施工带来不便。
因此，只要采用厚度足够的连接板并为其设置必要的加劲板，一般均将连接板上的螺栓在竖向上布置成两排。
这样做在技术上是可行的，实践也证明是成功的的
2.2连接螺栓数量的计算
抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积，即F=f×N
式中F－抱箍与墩柱间的最大静摩擦力；
N－抱箍与墩柱间的正压力；
f－抱箍与墩柱间的静摩擦系数。
而正压力N与螺栓的预紧力是对平衡力，根据抱箍的结构形式，假定每排螺栓个数为n，则螺栓总数为4 n，若每个螺栓预紧力为F1，则抱箍与墩柱间的总正压力为N＝4×n×F1。
对于抱箍这样的结构，为减少螺栓个数，可采用材质为45号钢，直径30mm的大直径螺栓或M27高强度螺栓。
但采用M27高强度螺栓有两个缺点：一是高强度螺栓经过一次加力松弛循环后一般不能再用，这与抱箍需多次重复使用的要求不相符；再次安装抱箍时需更换新螺栓，加大了投入；二是市场上没有M27高强度螺栓，必须到专门的厂家购买，不能满足随时更换的要求。
因此，一般均采用材质45号钢的M30大直径螺栓。
每个螺栓的允许拉力为[F]＝As×[σ]
式中As —螺栓的横截面积，As＝πr2
[σ]—钢材允许应力。
对于45号钢，[σ]＝2000kg/cm2。
于是，[F]＝[σ]πr2＝2.0×3.14×2.25=14.13t；取F1＝14 t 钢材与混凝土间的摩擦系数为0.3～0.4，取f＝0.3
抱箍与墩柱间的最大静摩擦力为F＝f×N＝f×4×n×F1＝0.3×4×n×14=16.8n
若临时设施及盖梁重量为G，则每个抱箍承受的荷载为Q＝G／2=95278.06/2=47.64t
取安全系数为λ=2，则有Q＝F／λ即G／2＝16.8n/1.3；n=3.7
故可取n为整数为4。
抱箍构件计算示范
(1)最大的支撑反力反映在支点处，取摩擦系数μ=0.8则抱箍钢板对立柱的压力N,经计算得398.5kN
拟取M22、8.8s级高强螺栓，每个螺栓的设计预拉力为P=135kn,
确定其数量n经计算得1.84,取n=3，则每个螺栓预拉力p=83kN 小于设计预拉力135kN
每个螺栓施工预拉力pc＝p+△p，经计算得91.3kN
确定每个螺栓的初拧扭矩
T0=0.0625pcd，经计算得125.5nm
取螺栓连接处的扭矩系数平均值 k=0.13
确定每个螺栓的终拧扭矩tc=kpcd，经计算得261.1nm
终拧1h后，24h以内进行扭矩检查，检查扭矩按下式确定:
tch=kpd，经计算得237.4nm
（2）抱箍尺寸确定
1）抱箍钢板高度
螺栓中心间距
a.最大允许距离 12d，经计算得264mm
b.最小允许距离 3d，经计算得66mm
取螺栓中心间距为 [66mm,80mm]
螺栓中心至边缘距离
a.最大允许距离 4d=4×22=88mm
b.最小允许距离 1.5d=1.5×22=33mm
取螺栓中心至边缘距离为 [34mm,70mm]
因此可以取抱箍钢板高度为 [20cm,30cm]
取抱箍钢板高度为22cm。
2）抱箍钢板厚度
验算抱箍钢板的抗剪强度
拟取3号钢板。
a)取钢板高度为20cm进行验算，
则其抗剪强度设计值fv＝125MPa
螺栓最大设计拉力 p'＝3×p，经计算得273.9kN 则螺栓产生的应力为
б＝≤[б]＝125MPa
则钢板厚度t≥17.5mm。
最大剪力Q产生的应力为fv= ≤[fv]=125mpa 则钢板厚度t≥5.1mm。
现取钢板厚度t=18mm。
b) 取钢板高度为30cm进行验算，则其抗剪强度设计值fv＝125MPa 螺栓最大设计拉力 p'＝3×p，经计算得273.9kN 则
螺栓产生的应力为
б＝≤[б]＝125MPa
则钢板厚度t≥4.4mm。
最大剪力q2产生的应力为fv= ≤[fv]=125MPa
则钢板厚度t≥2.8mm。
现取钢板厚度t=18mm。
抱箍法施工的注意事项
4．3．1 抱箍结构上应注意的问题
（1）箍身应有适当强度和刚度，以传递拉力、摩擦力并支承上部结构重量，可采用厚度为10mm～20mm的钢板。
（2）由于抱箍连接板是直接承受螺栓拉力的构件，要有足够的强度和刚度，根据理论计算及实践经验，以采用厚度为24mm～30mm的钢板为宜。
（3）由于抱箍连接板上螺栓按双排布置，外排螺栓施压时对箍身产生较大的偏心力矩，对箍身传力有不利影响，因此，螺栓布置应尽可能紧凑，以刚好能满足施工及传力要求为宜。
（4）为加强抱箍连接板的刚度并可靠地传递螺栓拉力，在竖直方向上，每隔2～3排螺栓应给连接板设置一加劲板。
4．3．2 施工中应注意的问题
（1）抱箍与墩柱间的正压力是由连接螺栓施加的，螺栓应首先进行预紧，然后再用经校验过的带响板手进行终拧。
预紧及终拧顺序均为先内排后外排，以使各螺栓均匀受力并确保螺栓的拉力值。
（2）浇筑盖梁混凝土时，由于抱箍受力后产生变形，螺栓的拉力值会发生变化。
因此，在浇筑盖梁的全过程中应反复对螺栓进行复拧，即每浇筑一层混凝土均应对螺栓复拧一次。
综上所述，只要采取适当措施，抱箍法是完全可行的。
抱箍法有很多优点，第一，抱箍法是临时荷载及盖梁重量直接传给墩柱，对地基无任何要求；第二，抱箍的安装高度可随墩柱高度变化，不需要额外的调节底模高度的垫木或分配梁；第三，抱箍法适应性强，不论水中岸上、有无系梁，只要是圆形墩柱就可采用；第四，抱箍法节省人力物力是显而易见的，因此从经济上讲是最合算的；第五，抱箍法不会破坏墩柱外观，而且抱箍法施工时支架不存在非弹变形，不用进行预压。