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》（TZ 203-2008）； 《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/mm N f yk

极限强度标准值2/mm N f stk

抗拉强度设计值2/mm N f yk

HPB300 6-22

904.8

7.1

41081.58

3.2钢管的截面特性

3.3钢管强度设计值和弹性模量

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 Ø16mm 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：

[]σσ≤=

nA

G

9807 式中σ—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）。 []2/602/45.58201

6188

.79807mm N mm N =<=⨯⨯=

σσ 满足要求

4.1.2一个吊环可起吊的重量按下式计算：

n []σ

[]

261.9807

.91

2

4

20d d G ==π

σ 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 kg G 24601661.920=⨯=

t t 188.784.91000/42460>=⨯ 满足要求 4.1.3吊筋抗拉强度计算：

抗拉强度强度设计值2/2707.2721.1/300mm N fy ===

222

3

/270/58.878

4108.9188.7mm N fy mm N =<=⨯⨯π 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：KN 61.178.94188.7=⨯÷ 钢管自重：KN 07.010008.91.7=÷⨯

（1）抗弯强度值计算

①自重荷载下弯矩:m kn qb M •=⨯==026.08/72.107.08/122

②集中荷载F 作用下弯矩：

[]

σ

m kn Fab M •=⨯⨯==149.28/72.133.061.178/222 ③组合弯矩：m kn M M •=+=+175.2149.2026.021

2

23

6/2.1792

.1/1401048.1510175.2mm n f mm n W M =<=⨯⨯==σ 满足要求 （2）抗剪强度值计算

①剪力：n kn ql v 1164164.133.0881.56.06.0==⨯⨯== ②最大剪应力: 22/16.1042

.1/929.18.90411645.15.1mm n fv

mm n A

V =<=⨯=

=τ 满足要求 （3）挠度值计算

mm a l EI Fa W 02.0)330417203(10

81.581006.2245881)43(242

24

522=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-⨯=

mm l 3.4400/02.0=< 满足要求 根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用HPB300 Ø16mm 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 Ø16mm 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：

[]σσ≤=

nA

G

9807 []2/602/27.56201

4613

.49807mm N mm N =<=⨯⨯=

σσ 满足要求

4.1.2一个吊环可起吊的重量按下式计算：

[]

261.9807

.91

2

4

20d d G ==π

σ kg G 24601661.920=⨯=

t t 613.492.41000/22460>=⨯ 满足要求 4.1.3吊筋抗拉强度计算：

抗拉强度强度设计值2/2707.2721.1/300mm N fy ===

2

22

3/270/4.1128

2108.9613.4mm N fy mm N =<=⨯⨯π 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=KN 604.228.92613.4=⨯÷ 钢管自重：KN 07.010008.91.7=÷⨯

（4）抗弯强度值计算

①自重荷载下弯矩:m kn qb M •=⨯==026.08/72.107.08/122

②集中荷载F 作用下弯矩：

m kn Fab M •=⨯⨯==758.28/72.133.0604.228/222 ③组合弯矩：m kn M M •=+=+784.2758.2026.021