解:
螺栓选择。一个抱箍竖向荷载标准值取Q=400kN,取下滑安全系数K=1.5,则抱箍极限抗滑力Qu=600kN。设环向v与竖向μ摩阻系数相同,均取0.3。依据抱箍抗滑力公式:Qu=T*2πμ/(1+0.9v),解得箍身需要的预拉力T=404kN,一侧选用8.8级M24高拴3颗,施工预紧力取ΣP=0.8Pn=0.8x175x3=420kN,不小于箍身需要的T,可以。
抱箍高度厚度。已知螺栓3颗,层距取125mm,抱箍高度可取350mm,试选箍身厚度10mm,则箍身拉应力=420000/350/10=120MPa,可以。实选箍身板厚12mm。
箍身强度复核。假设砼柱半径r=0.4m,抱箍竖向荷载加载点在法兰位置,依据箍身弯矩公式:M=0.5Quπr/12*(1-0.2v)/4^(K-1),得M=14.8kN-m,又箍身(高350厚12)截面系数W=245cm3,则弯曲应力=M/W=60MPa。与轴应力=420000/350/12=100MPa叠加后的组合应力为160MPa,可以。
备注:箍身弯矩公式中0.5Quπr/12是均布荷载固结梁固端弯矩,(1-0.2v)是环向摩阻修正(实际的竖向摩擦力分布,因环阻的影响,不是均布荷载),1/4^(K-1)是实际荷载修正(抱箍施加的不是极限荷载Qu,而是实际荷载Q=Qu/K)。
其他。略……