钢包箍验算.doc
- 文档编号:7682892
- 上传时间:2023-05-11
- 格式:DOC
- 页数:4
- 大小:134.50KB
钢包箍验算.doc
《钢包箍验算.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢包箍验算.doc(4页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
荻港海螺二期专用码头工程
钢抱箍法桩帽支撑施工稳定性验算
一、抱箍法施工说明
抱箍法力学原理:
是利用在PHC管桩上的适当部位安装抱箍并使之与PHC管桩夹紧产生的最大静摩擦力,来克服支撑系统及桩帽的重量。
如图1所示。
1、抱箍法的关键是要确保抱箍与PHC管桩间有足够的摩擦力,以安全地传递荷载。
抱箍安装在PHC管桩上时必须与PHC管桩密贴,这是个基本要求。
由于PHC管桩截面不可能绝对圆,各PHC管桩的不圆度是不同的,即使同一PHC管桩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PHC管桩,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PHC管桩密贴。
2、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PHC管桩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。
3、抱箍
采用两块半圆弧型钢板(板厚t=10mm)制成,抱箍高25cm,采用4根M22高强螺栓连接。
抱箍紧箍在PHC管桩上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。
二、验算说明
1、计算原则
(1)在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。
(2)综合考虑结构的安全性。
(3)采取比较符合实际的力学模型。
(4)尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。
1、对部分结构的不均布,不对称性采用较大的均布荷载。
2、本计算未扣除PHC管桩承担的桩帽砼重量。
以做安全储备。
三、抱箍稳定性验算
1、荷载计算
(1)桩帽砼自重:
G1=5.2m3×26kN/m3=135.2kN
(2)模板及支撑系统自重:
G2=10kN(估计值)
(3)施工荷载:
G3=0.5kN
(4)倾倒混凝土产生的冲击荷载:
G4=4Kpa×3.6×0.1×2=2.88kN
(5)振捣混凝土产生的荷载:
G5=2Kpa×3.6×0.1×2=1.44kN
槽钢纵梁上的总荷载:
GH=G1+G2+G3+G4+G5=135.2+10+0.5+2.88+1.44=150.02kN
qH=150.02/3.6=41.7KN/m由于采用两根[20槽钢作为承重纵梁,则作用在单根槽钢上的均布荷载qH’=41.7/2=20.84kN/m
2、力学模型
如图2所示。
(一)抱箍承载力计算
1、荷载计算
每个桩帽按PHC管桩设两个抱箍体支承上部荷载,由上面的计算可知:
支座反力RA=RB=GH/2=150.02/2=75.01KN
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=75.01kN抱箍所受的竖向压力由M22高强螺栓的抗剪力产生,M22高强螺栓的允许抗剪力:
[NL]=Pμn/K
式中:
P---高强螺栓的预拉力,取190kN;
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:
[NL]=190×0.3×1/1.7=33.5kN
螺栓数目m计算:
m=N’/[NL]=107.2/33.5=3.2≈3个,取计算截面上的螺栓数目m=4个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力:
P′=N/4=75.01/4=25KN<[NL]=33.5kN
故能承担所要求的荷载。
(2)螺栓轴向受拉计算
砼与硬质橡胶之间的摩擦系数取μ=0.7计算抱箍产生的压力Pb=N/μ=75.01kN/0.7=107.2kN由高强螺栓承担。
则:
N’=Pb=107.2kN抱箍的压力由4条M22的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为N1=Pb/4=107.2kN/4=26.8kN<[S]=190kN
σ=N”/A=N′(1-0.4m1/m)/A
式中:
N′---轴心力
m1---所有螺栓数目,取:
8个
A---高强螺栓截面积,A=3.80cm2
σ=N”/A=Pb(1-0.4m1/m)/A=107.2×103×(1-0.4×4/8)/8
×3.8×102=7.05MPa<[σ]=140MPa
故高强螺栓满足强度要求。
(二)抱箍体的应力计算:
1、抱箍壁为受拉产生拉应力拉力P1=12N1=12×25=300(KN)
抱箍壁采用面板δ10mm的钢板,抱箍高度为0.25m。
则抱箍壁的纵向截面积:
S1=0.01×0.25=0.0025(m2)
σ=P1/S1=300×103/0.0025×106=120(MPa)<[σ]=140MPa
满足设计要求。
2、抱箍体剪应力
查《路桥施工计算手册》第177页:
A3钢材容许剪应力[τ]=85MPa,容许弯曲应力[σW]=145MPa
抱箍体所受剪应力τ=(1/2RA)/(2S1)=(1/2×75.01)×103/(2×0.0025)×106=7.5MPa<[τ]=85MPa
3、抱箍体弯曲应力
根据第四强度理论:
抱箍体所受弯曲应力
σW=(σ2+3τ2)1/2=(1202+3×7.52)1/2=120.7MPa<[σW]=145MPa
满足强度要求。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢包 验算