钻孔桩钢筋笼吊筋吊环及孔口横担计算书.docx
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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fykN/mm2
极限强度标准值fstkN/mm2
抗拉强度设计值fykN/mm2
HPB300
6-22
904.8
7.1
4
58.81104
3.2钢管的截面特性
名称
规格（mm）
截面积
（mm2）
重量
（kg/m）
截面惯性矩I
（mm4）
截面最小抵抗矩W（mm3）
钢管
外径76/内径68
904.8
7.1
58.81104
15.48103
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
抗剪
弹性模量E
f（N/mm2）
fv（N/mm2）
（N/mm2）
Q235
16
215
125
5
2.06105
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HPB300?
16mm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：
9807G
nA
式中—吊环拉应力
n—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/mm（2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）。
4.1.2一个吊环可起吊的重量按下式计算：
G024d29.8079.61d2
式中G0—一个吊环起吊的重量（kg）d—吊环直径（mm）—吊环的允许拉应力
G09.611622460kg
24604/10009.84t7.188t满足要求
4.1.3吊筋抗拉强度计算：
抗拉强度强度设计值fy300/1.1272.7270N/mm2
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：
7.18849.817.61KN
钢管自重：
7.19.810000.07KN
1）抗弯强度值计算
①自重荷载下弯矩:
M1qb2/80.071.722/80.026kn?
m
②集中荷载F作用下弯矩：
M2Fab2/817.610.331.722/82.149kn?
m
③组合弯矩：
M1M20.0262.1492.175kn?
m
②最大剪应力:
0.02l/4004.3mm满足要求
根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用HPB300?
16mm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HPB300?
16mm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：
9807G
nA
G02d29.61d2
49.807
2
G09.611622460kg
24602/10004.92t4.613t满足要求
4.1.3吊筋抗拉强度计算：
抗拉强度强度设计值fy300/1.1272.7270N/mm2
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=4.61329.822.604KN
钢管自重：
7.19.810000.07KN
4）抗弯强度值计算
①自重荷载下弯矩:
M1qb2/80.071.722/80.026kn?
m
②集中荷载F作用下弯矩：
M2Fab2/822.6040.331.722/82.758kn?
m
③组合弯矩：
M1M20.0262.7582.784kn?
m
6
f2
179.2n/mm
1.2
M2.7841062
3179.8n/mm
W15.48103
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。
②最大剪应力:
满足要求
0.022l/4004.3mm
根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用HPB300?
16mm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。
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