钻孔桩钢筋笼吊筋吊环及孔口横担计算书

钢筋笼吊筋吊环及孔口横担计算书1.计算依据《桥梁钻孔桩施工设计图纸》；《客货共线铁路桥涵施工技术指南》（TZ203-2008）；《建筑施工计算手册》（第三版，江正荣）；2.计算说明钢筋笼吊筋吊环及横担的设置按桩长60米以下设置横担1根，吊筋吊环2处；按桩长70米以上设置横担2根，吊筋吊环4处；吊筋吊环采用HPB300钢筋制作，孔口横担采用外径57mm，壁厚5mm，长度2.1m的钢管。吊环吊筋示意图3.材料性能3.1钢筋强度标准值与设计值牌号公称直径（mm）屈服强度标准值2/mmNfyk极限强度标准值2/mmNfstk抗拉强度设计值2/mmNfykHPB3006-22904.87.141081.583.2钢管的截面特性名称规格（mm）截面积（2mm）重量(mkg/）截面惯性矩I（4mm）截面最小抵抗矩W（3mm）钢管外径76/内径68904.87.141081.5831048.153.3钢管强度设计值和弹性模量牌号厚度（mm）抗拉、抗压和抗弯f（2/mmN）抗剪)/(2mmNfv弹性模量E（2/mmN）Q2351621512551006.24.钢筋笼吊筋吊环计算4.1工况一选本桥梁工程桩径1.25m、桩长70m，钢筋笼重量为7.188t，采用HPB300Ø16mm钢筋制作吊环4个，横担2根采用孔口横担采用外径76mm；内径68mm；壁厚5mm的钢管。4.1.1吊环的应力按下式计算：nAG9807式中—吊环拉应力—吊环的截面个数，一个吊环时为2；二个吊环时为4；四个吊环时为6；A—一个吊环的钢筋截面面积；G—构件的重量（t）；9807—t（吨）换算成N（牛顿）；—吊环的允许拉应力，一般不大于60N/mm2（已考虑超载系数、吸附系数、动力系数、钢筋弯折引起的应力集中系数、钢筋角度影响系数、钢筋代换等）。2/602/45.582016188.79807mmNmmN满足要求4.1.2一个吊环可起吊的重量按下式计算：n261.9807.912420ddG式中0G—一个吊环起吊的重量（kg）d—吊环直径（mm）—吊环的允许拉应力kgG24601661.920tt188.784.91000/42460满足要求4.1.3吊筋抗拉强度计算：抗拉强度强度设计值2/2707.2721.1/300mmNfy2223/270/58.8784108.9188.7mmNfymmN满足要求4.1.4钢筋笼横担强度计算：取最不利工况，即钢筋笼全部安装完毕，悬挂于槽钢上的工况，因为钢管为2根，有4个受力点，所以单点集中荷载为1/4总荷载。即：KN61.178.94188.7钢管自重：KN07.010008.91.7（1）抗弯强度值计算①自重荷载下弯矩:mknqbM026.08/72.107.08/122②集中荷载F作用下弯矩：mknFabM149.28/72.133.061.178/222③组合弯矩：mknMM175.2149.2026.0212236/2.1792.1/1401048.1510175.2mmnfmmnWM满足要求（2）抗剪强度值计算①剪力：nknqlv1164164.133.0881.56.06.0②最大剪应力:22/16.1042.1/929.18.90411645.15.1mmnfvmmnAV满足要求（3）挠度值计算mmalEIFaW02.0)330417203(1081.581006.2245881)43(24224522mml3.4400/02.0满足要求根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用HPB300Ø16mm钢筋制作吊环4个，孔口横担2根采用外径76mm；内径68mm；壁厚5mm的钢管满足使用要求。4.2工况二选本桥梁工程桩径1.25m、桩长60m，钢筋笼重量为4.613t，采用HPB300Ø16mm钢筋制作吊环2个，横担采用孔口横担采用外径76mm；内径68mm；壁厚5mm的钢管。4.2.1吊环的应力按下式计算：nAG98072/602/27.562014613.49807mmNmmN满足要求4.1.2一个吊环可起吊的重量按下式计算：261.9807.912420ddGkgG24601661.920tt613.492.41000/22460满足要求4.1.3吊筋抗拉强度计算：抗拉强度强度设计值2/2707.2721.1/300mmNfy2223/270/4.11282108.9613.4mmNfymmN满足要求4.1.4钢筋笼横担强度计算：取最不利工况，即钢筋笼全部安装完毕，悬挂于钢管上的工况，因为钢管为1根，有2个受力点，所以单点集中荷载为1/4总荷载。即：F=KN604.228.92613.4钢管自重：KN07.010008.91.7（4）抗弯强度值计算①自重荷载下弯矩:mknqbM026.08/72.107.08/122②集中荷载F作用下弯矩：mknFabM758.28/72.133.0604.228/222③组合弯矩：mknMM784.2758.2026.0212236/2.1792.1/8.1791048.1510784.2mmnfmmnWM因抗弯强度值超出设计值的1.2安全系数值，为加强抗弯强度在既有钢管内加入外径50mm；壁厚3mm钢管，提高抗弯强度。（5）抗剪强度值计算①剪力：nknqlv1491491.133.0529.76.06.0②最大剪应力:22/16.1042.1/472.28.90414915.15.1mmnfvmmnAV满足要求（6）挠度值计算mmalEIFaW022.0)330417203(1081.581006.2247529)43(24224522mml3.4400/022.0满足要求根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用HPB300Ø16mm钢筋制作吊环2个，横担1根采用孔口横担采用外径76mm；内径68mm；壁厚5mm的钢管并套入外径50mm；壁厚3mm钢管，满足使用要求。