钢管桩承载力计算
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3、侧模自重荷载： 0.018m×1.9m×24.532m×2×8.0KN/m3=13.42KN
4、翼板底模及箱体顶模自重荷载： 0.018m×2.67m×24.532m×2×8.0KN/m3=18.86KN
5、内模自重荷载： 0.018m×12m×24.532m×2×8.0KN/m3=84.78KN
6、模板底方木自重荷载（分配梁枋木横桥向布置，间距 30cm） (11.2m+1.67m×2)×24.532m×0.1m×0.1m×8.0KN/m3/0.3m =95.12KN
7、侧模及内模分配梁枋木自重荷载（纵桥向布置，间距 20cm） (1.45m+0.16m+12m) ×24.532m×2×0.1m×0.1m×8.0KN/m3/0.2m =267.1KN
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∴ 每片工字钢受力：P/4=10218.15KN/4=2554.54KN 又由 17 组贝雷架传力于工字钢 即：F=2554.54KN/17=150.27KN 查表得：I36a 工字钢 Wx=877.6cm3, Ix=15796cm4 2、计算图示及结构如下：
由于贝雷架作用点于钢管桩相重合，即工字钢无剪力、弯距和挠度存在，即 工字钢满足要求。 四、钢管桩检算：
根据设计院提供的左幅 3#墩、4#墩、右幅 2#墩、3#墩的地质详钻图，并经 过地质岩层比较，将地质最不利的左幅 4#墩位置作为检算依据。确定打入钢管 桩的长度。
1、根据地质详钻图资料：淤泥层底标高为-3.20m 全风化泥质粉砂岩曾度标高为-7.60m 弱分化泥质粉砂岩层底标高为-10.50m
14、I36a 工字钢自重荷载： 4 根×46.7m×60.005kg/m=112.09KN
15、20mm 厚钢板自重荷载（与钢管桩焊接，80cm×80cm） 34 块×0.8×0.8×0.02×7.8×103kg/m3=33.95 KN
16、钢管桩自重荷载：（二排，每排 17 根Ф60cm 钢管桩） 钢管桩是由钢板卷制焊接而成，考虑地质比较坚硬，钢板选择 12mm 厚度。 因此单根钢管桩自重荷载为： 10m×3.14×0.6m×0.012×7.8×103kg/m3=17.63KN
=18.27Mpa 取安全系数 K=2 则 2σ=2×18.27=36.54 Mpa＜【σ】=170 Mpa 整体稳定性满足要求！
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由公式 QUK=QSK+QPK=λSUΣqsikIi+λqpkAp （当 hb/ds＜5 时，λp=0.16 hb/dsλS; 当 hb/ds≥5 时，λp=0.8λS＝
式中：qsik、qpk——桩的极限侧阻力和桩端极限阻力标准值（参照《工程地 质勘察报告》）
U——桩身周长
Ii——土分层深度 Ap——桩端面积 λp——桩端闭口效应系数，对闭口桩λp＝1，对敞口桩取上述计算 值 hb——桩端进入持力层厚度 ds——钢管桩外径 λS——侧阻挤土系数，闭口桩取λs＝1，敞口桩 ds＜600mm 的情况 下，取λs＝1.0 因 此 ， 由 上 述 计 算 公 式 得 出 F=(4.2×30+3.8×60) ×3.14×0.6+1000×3.14×0.32=666.93KN+282.6 KN=949.53KN 考虑摩擦桩的安全系数 K=2 及钢管桩的安全系数 K’=0.7，则单桩极限承 载力为：
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F=0.7×949.53KN/2=332.34KN 因此 34 根钢管桩的极限摩阻力为 11299.56KN 2、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16
P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549.52+
1、箱梁恒载计算： 50#砼湿载：265.3m3×24.10KN/m3=6393.73KN 钢筋及钢铰线荷载：487.5KN+81.31KN=568.81KN 恒载：6393.73+568.81=6962.54KN
2、底模自重荷载：（底模重量按 8.0KN/m3，底模铺设至施工范围外 1m）： 0.018m×18.5m×24.532m×8.0KN/m3=65.35KN
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某大桥支架模板及钢管桩承载力计算
某大桥现浇梁左幅 3#~4#、右幅 2#~3#墩跨河涌，采用打钢管桩搭设贝雷架 作为支架，再利用砂箱调整底模标高的方案。
以左幅 3#~4#墩跨为例： 一、计算荷载（注：承受于钢管桩上的荷载以 24.532m 计，实际浇筑长度为 47m， 另外部分为满堂门式支架方案）
549.52+263.18+459+112.09+33.95+599.42
=10851.52KN
∵ P＜F
∴ 钢管桩达到承载力要求
3、稳定性检算
钢管截面积 A=18526mm2
惯性矩
I=806753140mm4
i=（I/A）1/2=208.7mm λ=kl/i= 0.7×10×103/208.7=33.5 查表得ф=0.943 σ= P/Aф=10851.52/（34×18526×0.943）
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（1）强度验算 Mmax=1114.59KN·m＜【M】=2×1687.5×0.9=3037.5 KN·m Qmax=297.23KN ＜【Q】=2×245.2×0.9=441.4KN ∴ 强度满足要求！ （2）挠度验算 E=2.1×1011Pa， I=2×250500cm4=0.00501m4 f=5qL4/384EI=5×39.63×154/384×210×109×0.00501=24.8mm f＜【f】= 15×103/600=25mm ∴ 满足要求！ 三、工字钢检算： 钢管桩面用两根 I36a 双拼做主梁，考虑管桩间距在 2.8m 以内，只要求检 算其强度: 1、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14 P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549.52+5 49.52+263.18+459+112.09=10218.15KN
11、倾倒砼时产生作于模板的水平荷载（取 2.0KN/m2） 11.2m×24.532m×2.0KN/m2=549.52KN
12、I25a 工字钢自重荷载： (24.532/0.6+1)×16.5m×38.08kg/m=263.18 KN
13、贝雷架自重荷载（贝雷片尺寸 3.115m×0.176m×1.500m）： 5 片×34 排×2.7KN/片=459KN
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8、砂箱顶承重方木自重荷载： 18.5m×24.532m×0.15m×0.1m×8.0KN/m3/0.6m =90.77KN
9、人和机具在模板上移动荷载（取 2.5 KN/m2）： 11.2m×24.532m×2.5KN/m2=686.9KN
10、振动砼产生的荷载： (1).计算底模承载力时取 2.0KN/m2 11.2m×24.532m×2.0KN/m2=549.52KN (2).计算侧模承载力时取 4.0KN/m2 1.45m×24.532m×4.0KN/m2=142.29KN
二、贝雷架检算：（参考文献：《路桥施工计算手册》） 1、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13 P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549. 52+549.52+263.18+459=10106.06KN 均匀分部于 17 组贝雷架上，则每组贝雷架受力 F=P/17= 10106.06KN/17=594.47KN 即每组贝雷架上得均布荷载为 Q=594.47KN/15m=39.63KN/m 2、计算图示及结果如下：
4、翼板底模及箱体顶模自重荷载： 0.018m×2.67m×24.532m×2×8.0KN/m3=18.86KN
5、内模自重荷载： 0.018m×12m×24.532m×2×8.0KN/m3=84.78KN
6、模板底方木自重荷载（分配梁枋木横桥向布置，间距 30cm） (11.2m+1.67m×2)×24.532m×0.1m×0.1m×8.0KN/m3/0.3m =95.12KN
7、侧模及内模分配梁枋木自重荷载（纵桥向布置，间距 20cm） (1.45m+0.16m+12m) ×24.532m×2×0.1m×0.1m×8.0KN/m3/0.2m =267.1KN
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∴ 每片工字钢受力：P/4=10218.15KN/4=2554.54KN 又由 17 组贝雷架传力于工字钢 即：F=2554.54KN/17=150.27KN 查表得：I36a 工字钢 Wx=877.6cm3, Ix=15796cm4 2、计算图示及结构如下：
由于贝雷架作用点于钢管桩相重合，即工字钢无剪力、弯距和挠度存在，即 工字钢满足要求。 四、钢管桩检算：
根据设计院提供的左幅 3#墩、4#墩、右幅 2#墩、3#墩的地质详钻图，并经 过地质岩层比较，将地质最不利的左幅 4#墩位置作为检算依据。确定打入钢管 桩的长度。
1、根据地质详钻图资料：淤泥层底标高为-3.20m 全风化泥质粉砂岩曾度标高为-7.60m 弱分化泥质粉砂岩层底标高为-10.50m
14、I36a 工字钢自重荷载： 4 根×46.7m×60.005kg/m=112.09KN
15、20mm 厚钢板自重荷载（与钢管桩焊接，80cm×80cm） 34 块×0.8×0.8×0.02×7.8×103kg/m3=33.95 KN
16、钢管桩自重荷载：（二排，每排 17 根Ф60cm 钢管桩） 钢管桩是由钢板卷制焊接而成，考虑地质比较坚硬，钢板选择 12mm 厚度。 因此单根钢管桩自重荷载为： 10m×3.14×0.6m×0.012×7.8×103kg/m3=17.63KN
=18.27Mpa 取安全系数 K=2 则 2σ=2×18.27=36.54 Mpa＜【σ】=170 Mpa 整体稳定性满足要求！
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由公式 QUK=QSK+QPK=λSUΣqsikIi+λqpkAp （当 hb/ds＜5 时，λp=0.16 hb/dsλS; 当 hb/ds≥5 时，λp=0.8λS＝
式中：qsik、qpk——桩的极限侧阻力和桩端极限阻力标准值（参照《工程地 质勘察报告》）
U——桩身周长
Ii——土分层深度 Ap——桩端面积 λp——桩端闭口效应系数，对闭口桩λp＝1，对敞口桩取上述计算 值 hb——桩端进入持力层厚度 ds——钢管桩外径 λS——侧阻挤土系数，闭口桩取λs＝1，敞口桩 ds＜600mm 的情况 下，取λs＝1.0 因 此 ， 由 上 述 计 算 公 式 得 出 F=(4.2×30+3.8×60) ×3.14×0.6+1000×3.14×0.32=666.93KN+282.6 KN=949.53KN 考虑摩擦桩的安全系数 K=2 及钢管桩的安全系数 K’=0.7，则单桩极限承 载力为：
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F=0.7×949.53KN/2=332.34KN 因此 34 根钢管桩的极限摩阻力为 11299.56KN 2、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15+16
P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549.52+
1、箱梁恒载计算： 50#砼湿载：265.3m3×24.10KN/m3=6393.73KN 钢筋及钢铰线荷载：487.5KN+81.31KN=568.81KN 恒载：6393.73+568.81=6962.54KN
2、底模自重荷载：（底模重量按 8.0KN/m3，底模铺设至施工范围外 1m）： 0.018m×18.5m×24.532m×8.0KN/m3=65.35KN
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某大桥支架模板及钢管桩承载力计算
某大桥现浇梁左幅 3#~4#、右幅 2#~3#墩跨河涌，采用打钢管桩搭设贝雷架 作为支架，再利用砂箱调整底模标高的方案。
以左幅 3#~4#墩跨为例： 一、计算荷载（注：承受于钢管桩上的荷载以 24.532m 计，实际浇筑长度为 47m， 另外部分为满堂门式支架方案）
549.52+263.18+459+112.09+33.95+599.42
=10851.52KN
∵ P＜F
∴ 钢管桩达到承载力要求
3、稳定性检算
钢管截面积 A=18526mm2
惯性矩
I=806753140mm4
i=（I/A）1/2=208.7mm λ=kl/i= 0.7×10×103/208.7=33.5 查表得ф=0.943 σ= P/Aф=10851.52/（34×18526×0.943）
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（1）强度验算 Mmax=1114.59KN·m＜【M】=2×1687.5×0.9=3037.5 KN·m Qmax=297.23KN ＜【Q】=2×245.2×0.9=441.4KN ∴ 强度满足要求！ （2）挠度验算 E=2.1×1011Pa， I=2×250500cm4=0.00501m4 f=5qL4/384EI=5×39.63×154/384×210×109×0.00501=24.8mm f＜【f】= 15×103/600=25mm ∴ 满足要求！ 三、工字钢检算： 钢管桩面用两根 I36a 双拼做主梁，考虑管桩间距在 2.8m 以内，只要求检 算其强度: 1、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14 P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549.52+5 49.52+263.18+459+112.09=10218.15KN
11、倾倒砼时产生作于模板的水平荷载（取 2.0KN/m2） 11.2m×24.532m×2.0KN/m2=549.52KN
12、I25a 工字钢自重荷载： (24.532/0.6+1)×16.5m×38.08kg/m=263.18 KN
13、贝雷架自重荷载（贝雷片尺寸 3.115m×0.176m×1.500m）： 5 片×34 排×2.7KN/片=459KN
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8、砂箱顶承重方木自重荷载： 18.5m×24.532m×0.15m×0.1m×8.0KN/m3/0.6m =90.77KN
9、人和机具在模板上移动荷载（取 2.5 KN/m2）： 11.2m×24.532m×2.5KN/m2=686.9KN
10、振动砼产生的荷载： (1).计算底模承载力时取 2.0KN/m2 11.2m×24.532m×2.0KN/m2=549.52KN (2).计算侧模承载力时取 4.0KN/m2 1.45m×24.532m×4.0KN/m2=142.29KN
二、贝雷架检算：（参考文献：《路桥施工计算手册》） 1、荷载组合：1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13 P=6962.54+65.35+13.42+18.86+84.78+95.12+267.1+90.77+686.9+549. 52+549.52+263.18+459=10106.06KN 均匀分部于 17 组贝雷架上，则每组贝雷架受力 F=P/17= 10106.06KN/17=594.47KN 即每组贝雷架上得均布荷载为 Q=594.47KN/15m=39.63KN/m 2、计算图示及结果如下：