懸空支架結(jié)構(gòu)支點(diǎn)(抱箍)的設(shè)計(jì).

1、懸空支架結(jié)構(gòu)支點(diǎn)（抱箍）的設(shè)計(jì)在當(dāng)今的橋梁施工中，取消滿堂支架，而采用懸空支架結(jié)構(gòu)作為砼澆筑的模 板支承結(jié)構(gòu)及工作平臺，既避免了地基軟弱、河流溝渠和泥潭等不易搭設(shè)滿堂 架的地形，也節(jié)約了搭設(shè)滿堂支架所需要的材料，同時又提高了施工速度，為 此，筆者根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和方法，給出了懸空支架結(jié)構(gòu)支點(diǎn)（抱箍）的設(shè)計(jì)與計(jì) 算示例，下面以杭千高速公路建德段 SJA6合同段下涯一號特大橋柱式墩蓋梁施 工為例，其它結(jié)構(gòu)類似。（以下圖中尺寸均以厘米為單位）一、荷載計(jì)算1、模板重：6090.42Kg = 59686.1N;2、鋼筋重：5867.73Kg = 57503.8N;3、混凝土重：129600.0Kg= 127

2、0080.0N;4、橫梁（槽鋼）重：10Kg/m 4X 2X 24= 1920Kg= 18816.0N;5、縱梁（工字鋼）重：87.4Kg/m X 18X 2= 3146.4Kg = 30834.7N;6、人群及其它機(jī)械重： 2000.0Kg=19600.0N;7、傾倒混凝土產(chǎn)生的力： 2000.0 N/m2;8、振搗力： 2000.0N/m2;以上荷載為抱箍承受荷載，通過縱梁（工字鋼）以集中荷載的形式傳遞給 抱箍牛腿。（見墩柱抱箍支承結(jié)構(gòu)簡圖）抱箍承受總荷載：p總=1597136.6N; 抱箍一個牛腿承受載荷為：p= p總/6 = 266189.4N 抱箍自重可忽略不計(jì)二、計(jì)算抱箍抱箍采用正

3、副兩個抱箍，正抱箍采用 25X 1.2cm 鋼板，副抱箍采用 15X 1.2cm鋼板，螺栓采用© 28螺栓，一邊5個，兩邊共10個。下面我們按 正抱箍來計(jì)算。1 、牛腿：（見抱箍牛腿計(jì)算簡圖）牛腿用螺栓連接后是2個斷面為25X 1.2cm的鋼板組成a、 支反力、彎矩支反力： Q= p= 266189.4N彎矩： Mma=x pL=21295N?mb、 強(qiáng)度、剛度計(jì)算彎應(yīng)力：6 = M/W= 85.2Mpav6= 220Mpa（ W= 250.0cm3）剪應(yīng)力：t = 3Q /2A = 66.6MpavT= 125Mpa（ A= 60.0cm2）撓度：fmax= p L3/3EI =

4、0.007mmK 1/400 X 80=0.2mm（ L/400 為允許撓度，L 為） 式中 E= 200Gpa， I = 3125.0cm42、螺栓：（見抱箍螺栓連接圖）總摩擦力f總=2p/=532378.8N單位圓弧上摩擦力為f=f總/ n d=94145.2N （ d為抱箍直徑）N=f/卩=313817.3N （摩擦系數(shù) 卩取0.3 ）（見抱箍受力圖） 螺栓所在截面拉力：F=dN/2= 282435.6N,一個螺栓所受拉力為F1=F/4=70608.9N （為了安全，螺栓按4個計(jì)算） 螺栓所受拉應(yīng)力：6 = F1/A= 156.9Mpav6= 220Mpa（螺栓凈面積為 4.5 cm2，

5、毛面積 為 6.158 cm2）3、抱箍鋼帶：（見抱箍受力圖）拉應(yīng)力：6 = F/A = 94.2Mpav6鋼帶伸長值：=220Mpa( A= 30.0cm2) L=PL/EA=2.7m貳 L/400 =14.1mm （L=n d）4、栓施加預(yù)應(yīng)力的受力分析（見螺帽擰緊時受力圖）為了保證給螺栓施加的預(yù)應(yīng)力達(dá)到計(jì)算要求的值，我們對螺帽擰緊時進(jìn)行受力分析，假設(shè)給螺帽施加力的扳手力作用線到螺帽中心距離為0.3米，現(xiàn)在計(jì)算需要對扳手施加的力：由能量守恒定理可知：NX S= M9（忽略摩擦力做功和產(chǎn)生的熱量，在此取5=螺距=2mmB =2n，N為一個螺栓所受拉力）所以22.5N?m 對扳手施加力為：F= M/0.3 = 75.0N<490N （一般工作 人員施加力）所以人工施加力能滿足施工要求。5、結(jié)論a) 由以上計(jì)算可知，抱箍的強(qiáng)度和剛度都滿足要求；b) 為了安全，抱箍承載力要通過現(xiàn)場試驗(yàn)，用兩個千斤頂給抱箍緩慢加載 到計(jì)算荷載的 1.2 倍時停止；c) 增加一個副抱箍箍在正抱箍的下面，分擔(dān)正抱箍的一部分壓力，增加安 全系數(shù)。參考資料路橋施工常用數(shù)據(jù)手冊楊文淵編 人民交通