钢管桩支架受力验算
钢管架承重支撑荷载计算
钢管架承重支撑荷载计算采用Φ48×钢管，用扣件连接。
1.荷值计算：钢管架体上铺脚手板等自重荷载值㎡钢管架上部承重取值 KN/㎡合计： KN/㎡2. 钢管架立杆轴心受力、稳定性计算根据钢管架设计，钢管每区分格为×1=㎡，立杆间距取值米，验算最不利情况下钢管架受力情况。
则每根立杆竖向受力值为：×= KN现场钢管架搭设采用Φ48钢管，A=424㎜2钢管回转半径：I =[(d2+d12)/4]1/2 =㎜钢管架立杆受压应力为：δ=N/A=424= ㎜2安钢管架立杆稳定性计算受压应力：长细比：λ=l/I =1500/I=;查表得：ø=δ=N/ ø A=424*= ㎜2< f = 205N/ ㎜2钢管架立杆稳定性满足要求。
3.横杆的强度和刚度验算其抗弯强度和挠度计算如下：δ=Mmax/w=(2400*1500)/(10*5000)=132/ ㎜2< f = 205N/ ㎜2其中δ----横杆最大应力Mmax-------横杆最大弯矩W-------横杆的截面抵抗距，取5000㎜3根据上述计算钢管架横杆抗弯强度满足要求。
Wmax=ql4/150EI=(2200*15004 /1000)/(150*2060*100**1000)= ㎜< 3㎜其中Wmax-----挠度最大值q---------均布荷载l----------立杆最大间距E---------钢管的弹性模量，×100 KN/ ㎜2I---------截面惯性距，×100 ㎜4根据上述计算钢管架横杆刚度满足要求.4.扣件容许荷载值验算。
本钢管架立杆未采用对接扣件连接，只对直角、回转扣件进行演算，计算时取较大值（×1=㎡），立杆间距取值米，验算最不利情况下钢管架扣件受力情况。
1.5×= KN< 5 KN根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范可知每直角、回转扣件最小容许荷载5 KN，满足施工要求。
钢管桩支架计算书
钢管桩支架计算书一．工程概况1.1 工程简介A匝道2号大桥是陕西神木至府谷高速公路永兴镇立交互通的匝道桥，全桥长221.5m，跨径组合为：3×35m+46.5m+2×35m,，主梁横截面设计为单箱四室结构，箱梁高2.4m，顶板宽19.5m，底板宽14.5，箱梁自重每延米45.9吨，全桥采用现浇连续施工，其中主跨下面通过主干桥西尔沟2号大桥构成立交体系。
1.2 建设条件该地区属于山谷地区且常年少雨，气候干燥。
高程变化有时较剧烈，施工条件较困难。
1.2.1地形地貌典型的黄土高原沟壑地形，气候干燥，地下水位较深，地形沿高程方向变化较剧烈。
1.2.2地质情况地质情况主要为Q，多属于分化砂岩和分化泥岩，岩土层大部或全部受到4分化。
承载力从中密碎石土的250KPa到风化砂岩的1200KPa不等，摩阻力相应的大体变化为80KPa到100KPa。
1.2.3气候气候干燥少雨，年均降雨量很小，早晚温差变化较大。
二．施工方案总体布置和荷载设计值2.1 支架搭设情况说明A匝道2号大桥上部结构采用现浇式预应力钢筋混凝土变截面箱梁。
根据工程实际情况采用钢管桩支架方案进行现浇施工，砼浇筑分两次浇筑，即第一次浇筑箱梁底板和腹板，第二次浇筑箱梁顶板和翼缘板。
根据大桥结构设计情况及现场施工条件的特点，综合考虑安全性、经济性和适用性，拟采用钢管桩支架作为该现浇体系的临时支承结构。
钢管桩采用Φ800mm×8mm-Q235的无缝焊接钢管。
方木布置情况：横桥向放置截面尺寸为15cm×15cm的方木，间距0.3m。
15cm×15cm方木放置在工10型钢上，工10型钢放置在贝雷梁上，贝雷梁放置在钢管桩顶端的沙桶上。
2.2 设计荷载取值混凝土自重取：26.5kN/m3箱梁重：24.1kN/m2模板自重： 2.5kN/m2施工人员和运输工具重量： 2.5kN/m2振捣混凝土时产生的荷载： 2.5kN/m2考虑分项系数后的每平米荷载总重：31.6kN/m2三．贝雷梁设计验算大桥第四跨跨径为46.5m,其他跨径为35m,在计算中需要对不同的跨径进行验算。
钢管桩承载力理论计算与现场试验结果分析
钢管桩承载力理论计算与现场试验结果分析陈建涛;李俊【摘要】As the pile foundation of the temporary structure of bridge construction, the actual bearing capacity of steel pipe pile is the important mechanical index of the temporary structure stability. In the design and calculation, the complex and relatively inaccurate soil mechanics parameters are often deviation with actual situation, so as the sedimentation of the steel pipe pile has deviation with the design. Through the field test of steel pipe pile, the strained condition of steel pipe pile in the actual rock and soil layer is determined, the rationality of the construction design parameters and feasibility of the construction technology are verified.%钢管桩作为桥梁施工临时结构的桩基础时,其实际的承载力是临时结构的稳定性的重要力学指标,而在设计计算时涉及到复杂而相对不准确的土力学参数,往往与实际情况有所偏差,导致钢管桩沉降与设计有所偏差,通过钢管桩现场试验的方法确定钢管桩在实际岩土层中的受力状态,验证施工设计参数的合理性和施工工艺的可行性.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】2页(P142-143)【关键词】钢管桩;承载力;理论计算【作者】陈建涛;李俊【作者单位】中铁一局勘察设计分公司,西安710054;国网宁夏电力公司中卫供电公司,中卫755000【正文语种】中文【中图分类】TU473.1+1钢管桩具有承载力高、打拔方便、施工灵活、施工效率高、可回收等特点，被广泛应用与施工栈桥、水上平台、临时墩等结构（如图1所示）。
钢管桩支架计算书
钢管桩支架计算书一．工程概况1.1 工程简介A匝道2号大桥是陕西神木至府谷高速公路永兴镇立交互通的匝道桥，全桥长221.5m，跨径组合为：3×35m+46.5m+2×35m,，主梁横截面设计为单箱四室结构，箱梁高2.4m，顶板宽19.5m，底板宽14.5，箱梁自重每延米45.9吨，全桥采用现浇连续施工，其中主跨下面通过主干桥西尔沟2号大桥构成立交体系。
1.2 建设条件该地区属于山谷地区且常年少雨，气候干燥。
高程变化有时较剧烈，施工条件较困难。
1.2.1地形地貌典型的黄土高原沟壑地形，气候干燥，地下水位较深，地形沿高程方向变化较剧烈。
1.2.2地质情况地质情况主要为Q，多属于分化砂岩和分化泥岩，岩土层大部或全部受到4分化。
承载力从中密碎石土的250KPa到风化砂岩的1200KPa不等，摩阻力相应的大体变化为80KPa到100KPa。
1.2.3气候气候干燥少雨，年均降雨量很小，早晚温差变化较大。
二．施工方案总体布置和荷载设计值2.1 支架搭设情况说明A匝道2号大桥上部结构采用现浇式预应力钢筋混凝土变截面箱梁。
根据工程实际情况采用钢管桩支架方案进行现浇施工，砼浇筑分两次浇筑，即第一次浇筑箱梁底板和腹板，第二次浇筑箱梁顶板和翼缘板。
根据大桥结构设计情况及现场施工条件的特点，综合考虑安全性、经济性和适用性，拟采用钢管桩支架作为该现浇体系的临时支承结构。
钢管桩采用Φ800mm×8mm-Q235的无缝焊接钢管。
方木布置情况：横桥向放置截面尺寸为15cm×15cm的方木，间距0.3m。
15cm×15cm方木放置在工10型钢上，工10型钢放置在贝雷梁上，贝雷梁放置在钢管桩顶端的沙桶上。
2.2 设计荷载取值混凝土自重取： 26.5kN/m3箱梁重： 24.1kN/m2模板自重： 2.5kN/m2施工人员和运输工具重量： 2.5kN/m2振捣混凝土时产生的荷载： 2.5kN/m2考虑分项系数后的每平米荷载总重：31.6kN/m2三．贝雷梁设计验算大桥第四跨跨径为46.5m,其他跨径为35m,在计算中需要对不同的跨径进行验算。
无剪力键钢抱箍+钢管桩组合支架重要部位验算
无剪力键钢抱箍+钢管桩组合支架重要部位验算高速公路已成为国家的重要资源，对于当地经济发展、提高人民生活质量、维护社会稳定等都起到至关重要的作用。
随着我国高速公路建设向山岭地区的偏向发展，山岭地区特有的地质条件对传统现浇桥梁支架技术的挑战越来越严峻，随着无剪力键钢抱箍+钢管桩组合支架的兴起，该支架体系主要部位的验算显得尤为重要。
标签：无剪力键;钢抱箍;钢管桩;验算0 引言现浇支架传统方法往往是采用满堂支架的方式，此方法是将全部荷载经满堂支架直接传递到地基上，而山岭地区桥梁基础地质条件普遍较差，软弱层多且层承载力较低，不足以提供足够的承载力，适用性不强。
为解决以上问题，现大多数选择无落地组合支架，现目前国内对无剪力键高荷载钢抱箍钢管桩+贝雷梁组合高支架现浇施工支架钢抱箍、钢管桩、横梁等主要部位验算还比较薄弱，无系统验算过程。
1 钢管桩的验算1.1 钢管桩设计：先拟定钢管桩数量、规格（外径D、内径和外径之比α）、长度L（长度因数μ）与布置间距，结合上部总荷载，验算单根桩竖向需承受的荷载N。
用单根荷载先校核钢管桩长细比，长细比公式如下：计算长细比与容许长细比比较，若符合要求，用计算长细比查找轴心受压杆件稳定系数，结合钢管桩截面积A与单根荷载N，利用钢管桩的轴向应力计算公式：计算出的轴向应力>钢管桩强度设计值方能使用，否则将重新拟定钢管桩规格，直到满足要求为止。
2 钢抱箍验算根据选定的抱箍规格，受荷载至少在包括壁厚、直径D、周长C、抱箍高度、螺栓直径和长度、螺栓孔数，进行受力验算。
抱箍与墩柱间的最大静摩擦力等于正压力与摩擦系数的乘积：其中：N—抱箍与墩柱的正压力;f—抱箍与墩柱间的静摩擦系数，根据《路桥施工计算手册》表12-16关于摩擦系数的规定对f进行取值;抱箍和墩柱的正压力与螺栓的预紧力是对平衡力，其中：n——抱箍的螺栓总数;F1——每个螺栓的预紧力;钢抱箍螺栓根据采用的Mx高强度螺栓，其预拉力是一定的，取安全系数λ=2。
钢管桩设计与验算
钢管桩设计与验算 Prepared on 22 November 2020钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф800，δ=10mm 的钢管，材质为A 3，E=×108Kpa,I=64π(80.04－78.04)=×10-3M 4。
依据386#或389#墩身高度和周边地形，钢管桩最大桩长按30m 考虑。
1、桩的稳定性验算 桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22lEIπ=32823010936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=4458kN ＞R= 2、桩的强度计算 桩身面积A=4π（D 2－a 2） =4π（802－782）=钢桩自身重量 P ×30×102× =5844kg=桩身荷载p=+=б=p ／A=×102／=／cm 2=3、桩的入土深度设计通过上述计算可知，每根钢管桩的支承力近，按规范取用安全系数k=，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力为×2=，管桩周长U=πD=×=。
依地质勘察报告，河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：第一层粉质黏土厚度为3m ，τ=120Kpa 第二层淤泥粉质黏土厚度为4m ，τ=60Kpa 第三层粉砂厚度为，τ=90Kpa N=∑τi uh iN=120××3+60××4+90××h 3= =++=解得h 3=证明钢管桩不需要进入第三层土，即满足设计承载力。
钢管桩实际入土深度：∑h=3+4=7m 4、打桩机选型拟选用DZ90，查表得知激振动570kN ，空载振幅≮，桩锤全高，电机功率90kw 。
5、振动沉桩承载力计算根据所耗机械能量计算桩的容许承载力[]P =m1{()[]va A f m x 1223111βμα+-+Q}m —安全系数，临时结构取m 1—振动体系的质量m 1=Q/g=57000/981= Q 1—振动体系重力N g —重力加速度=981cm/s 2 A X —振动沉桩机空转时振幅A X = M —振动沉桩机偏心锤的静力矩μ—振动沉桩机振幅增大系数μ=A n /A xA n －振动体系开始下沉时振幅取f —振动频率转/Sa —振动沉桩机最后一击的实际振幅取 ν—沉桩最后速度取5cm/m in α1—土性质系数，查表得α1=20 β1—影响桩入土速度系数，查表得β1=[p]=5.11{517.0110.10.12.15.171.58202231⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+9×104}=5.11{85.1107401.26⨯+9×104}=5.11×*610 =1047438N=1047KN ＞N= 通过上述计算及所选各项参数说明：1）DZ90型振动打桩机，是完全能够满足本设计单桩承载力的。
高铁柘皋河特大桥40+56+40m钢管桩支架检算
柘皋河特大桥40+56+40m支架钢管桩检算一、支架钢管桩承载力检算基础采用υ600×8mm钢管桩，入土深度≧14m。
单根钢管桩承载力为534.9KN，钢管桩支架桩长根据所提供的《施工现场总平面布置图》及《柘皋河特大桥224--226地质图》选取两个特殊地质进行简算，确定采用1、224-225#跨的5-1至5-5#；224-225#跨的5-1至5-5#桩的地质各层土深度分别为人工填土7.59m，σ=120kpa；粉质粘土9.95m，σ=180kpa；淤泥质粘土0.78m，σ=110kpa；细圆砾土5.19m，σ=250kpa；砂岩全风化6.67m，σ=220kpa；砂岩强风化5.87m，σ=350kpa；以下为弱风化砂岩，σ=500kpa。
单桩最大荷载：P=53.49t，取安全系数 1.5，则桩顶设计荷载为：P6=1.5×534.9=802.35KN。
由于桩位下部粘土层较厚，钢管桩以摩擦桩进行设计，按照桩长A——验算截面处桩的截面面积，为0.015m2；λS ——侧阻挤土效应系数，取λS=0.77；τi——各土层对桩侧的极限摩阻力（Kpa）；L i ——桩在最大冲刷线以下第i 层土中的长度；λP ——桩底端闭塞效应系数，对于敞口钢管桩，λP =0.8λS ；σR ——桩底端支承土的承载力（Kpa ）。
由上式得：P k =0.77*1.884*(7.59*40+6.41*65)+0.8*0.77*0.015*180=104.6t ≥80.2t 2、226-227#跨的4-1至4-5#；226-227#跨的4-1至4-5#的地质各层土深度分别为人工填土4.12m ，σ=120kpa ；淤泥质粘土5.78m ，σ=110kpa ；粉质粘土4.34m ，σ=180kpa ；细圆砾土3.71m ，σ=250kpa ；砂岩全风化2.53m ，σ=220kpa ；砂岩强风化8.82m ，σ=350kpa ；以下为弱风化砂岩，σ=500kpa 。
钢管桩承载力验算
北延桥钢管桩验算验算部位：选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。
5m范围内钢管桩数量：顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。
横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。
按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。
一、施工单位提供的各项荷载值如下：恒载：1、底模、侧模采用竹胶板覆膜竹胶板自重：0.34kn/m22、顺桥向木枋（5×10）间距30cm自重：0.10kn/m23、横桥向木枋（12×12）间距60cm自重：0.30kn/m24、支架体系（碗扣式）自重：1.74kn/m2（腹板处）自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处）5、平台满铺木枋（15×15）自重：1.20kn/m26、纵联I36C工字钢（间距1.0m）自重：0.712kn/m27、横梁I36C工字钢（双拼）43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn活载：1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m22、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m23、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2二、钢管桩受载计算施工荷载吨/m2 桥梁面积(m2)荷载(吨)恒载 底模、侧模 0.034 90 3 顺桥向木枋 0.010 90 1 横桥向木枋 0.030 90 3 碗扣支架 0.117 90 10 平台满铺木枋 0.120 90 11 纵向工字钢 0.071 90 6 横向工字钢 0.068 90 6 活载 施工机具人员 0.250 90 23 倾倒混凝土 0.400 90 36振捣混凝土 0.200 90 18 梁体荷载 荷载(吨) 梁体荷载221 恒载合计 261 活载合计77考虑荷载分项系数 恒载 1.0 活载1.0组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨 此处为纵向1排，横向6列，故 单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨 三、单根钢管桩抗力本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑 选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。
钢管桩标准节设计承载力计算
钢管桩标准节设计承载力计算一、φ630钢管桩钢管桩直径630mm，壁厚8mm。
考虑锈蚀情况，壁厚按照6mm进行计算。
其截面特性为：回转半径ix=22.062cm考虑钢管桩横联间距为10米，即钢管桩的自由长度按10m计算，钢管桩一端固定，一端自由，自由长度系数为2.0，则计算长度为2*10=20m。
钢管桩的长细比：λ=L/ix=20/0.22=90.7查《钢结构设计规范》表C--2得：φ=0.616考虑钢材的容许应力为［σ］=180MPa1.1 最大轴向力计算[]620.2192.5180100.6160.01180.364*10t N N a N N N A W σσφ-⋅⨯=+=+===⨯⋅⨯求得：935.1N KN = 1.2 横联计算根据以上计算结果，按照900KN 轴向力，180KN.m 弯矩来设计横联。
横联竖向间距为10米。
1.2.1 2［28a 横联采用2［28a 作为横联，按照最大长细比［λ］=100来控制。
[]=100=1001002 2.33466 4.66yy Li L i cm λ==⨯⨯==米强度复核：按照桩顶承受18KN 的水平力计算，由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得：φ=0.555[]2218000==4.05215/0.55524010N MPa f N mm A ϕ≤=⨯⨯⨯则采用2［28a 作为横联的时候，最大间距取4.6米。
1.2.2 φ42.6钢管横联采用φ42.6钢管横联（考虑锈蚀，壁厚为4mm ）作为横联，按照最大长细比［λ］=100来控制。
[]=100=10010014.92149214.92yy Li L i cm mλ==⨯==强度复核：按照桩顶承受18KN 的水平力计算，由λ=100查《钢结构设计规范》表C--2得：φ=0.555[]2218000==6.11215/0.55553.0310N MPa f N mm A ϕ≤=⨯⨯则采用φ42.6作为横联的时候，最大间距取12米。
带斜撑式立柱的钢管桩支架承载力分析
１２ 有限元模型的建立 钢管立柱采用 Ｑ２３５钢制作，直径 ８００ｍｍ，壁
厚 ９ｍｍ。竖向立柱中心间距纵向 １４ｍ，横向 ３５ ｍ。斜撑式 立 柱 全 长 ９１ｍ，外 倾 １３６ｍ。利 用 ＭｉｄａｓＣｉｖｉｌ软件建立了支架体系的有限元模型，支 架结构均模拟为空间梁单元。边界条件假定钢桩强 度足够大，支架底部节点约束方式为全部固结。分 为浇筑前和浇筑后 ２个工况，有限元模型如图 ２所 示。
１ １２．０２ ０．６０ ２ １４．４２ ０．７２ ３ １２．０２ ０．６０ ４ ８．４０ ０．６８ ５ ７．７６ ０．６８
７４．４ ７４．４ ７４．４ ４５．９ ４２．４
６ ７．１２ ０．６８ ７ ６．４８ ０．６８ ８ ５．９６ ０．６８ ９ ５．９６ ０．６８ １０ ５．９６ ０．６８
３８．９ ３５．４ ５１．５ ５１．５ ５１．５
立柱
１＃ ２＃ ３＃
有限元分析 传统方法 ／ 相对误差 ／
方法 ／ｋＮ
ｋＮ
％
２０２８ ２６５７ ３５４３
２５０４ ２６１２ ３０７７
２３５ １７ １３２
１＃
浇筑后
２＃
３＃
１７７．６ ２１５．５ ６１９．７
２５０．４ ２６１．２ ４９７．４
４１．０ ２１．２ １９．７
由表 ２对比分析可知： １）边跨合龙段浇筑前，采用有限元分析法和
第 ４５卷 第 ４期 ２０１９年 １２月
湖南交通科技
ＨＵＮＡＮＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
文章编号：１００８?８４４Ｘ（２０１９）０４?０１１９?０３
Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．，２０１９
带斜撑式立柱的钢管桩支架承载力分析
崔后吉１，肖光清２
支架施工与受力验算
（2）立杆验算 本工程立杆为Φ48×3.5mm（计算取现场实测最小壁厚2.7mm）碗扣钢管，有关设计参数如下： [σ]＝205MPa E=2.06×105MPa A=3.84cm2 I=9.89cm4 W=4.12cm3 i= =1.605cm 每根立杆所承受横向钢管传来的荷载，支架高度按最高3m计，立杆步距为0.6m，立杆计算长度： l0=h+2a =0.6+2×0.3=1.2m h—支架立杆的步距； a—模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.3m。 长细比λ=l0/i=74.7< [λ]=150 经查《建筑施工碗扣式钢管支模架安全技术规范》附录中 Q235－A钢轴心受压构件的稳定系数表得ψ=0.483。
贝雷纵梁间距90cm，桩顶横梁荷载为贝雷纵梁支反力： F=2R=337.3kN 钢管桩间距0.315+2.5+3.935+3.935+2.5+0.315=13.5m 双拼56a工字钢力学截面特性： Ix=93920cm4 Wx=2981cm3 A=155cm2 Mmax=526.62 kN·m Q=760.19kN δ=0. 01mm＜3935/400=9.84mm 双拼I56a应力验算： σmax= M/2W=112MPa<140 MPa τmax= Qmax /2A=0.28MPa<85 MPa 满足要求。 并求得钢管桩支反力，最大支反力在跨中位置R4=1521.2kN。
满堂支架施工技术
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珠山湖北路西延段道排、桥梁工程项目
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珠山湖北路西延段道排、桥梁工程项目 满堂支架施工方法简介 满堂支架法是目前桥梁上部现浇连续箱梁采用最多的、最普遍的施工方法。满堂支架的施工，是整个现浇箱梁施工的一个非常重要的、基础性的工艺环节。支架地基的承载力是否满足要求，支架的强度和稳定性是否符合要求，支架压载试验的数据是否准确、真实，这些环节将直接影响到施工安全和工程质量。
钢管桩承载力计算公式
钢管桩承载力计算公式1. 钢管桩承载力的计算原理钢管桩的承载力可以通过静力计算或动力计算来确定。
静力计算是指根据桩的几何形状和材料特性，利用经验公式或计算公式计算桩的承载力。
而动力计算则是指通过进行钻孔动力试验或动力触探试验，利用桩的动力响应曲线来计算桩的承载力。
在静力计算中，通常采用了双曲线法（Davisson法）和极限承载力法（P-Y法）等方法来计算钢管桩的承载力。
2. 双曲线法双曲线法是一种常用的静力计算方法，它是根据桩侧摩阻力的特性曲线来计算桩的承载力。
该方法假设桩的侧摩阻力与桩位移之间的关系可以用双曲线来表示，通过确定双曲线曲线参数，即可计算出桩的承载力。
双曲线法的计算步骤如下：（1）确定桩的几何参数，包括桩的直径、墙厚等；（2）根据不同的土层性质和桩的深度，确定桩侧摩阻力的双曲线参数；（3）根据双曲线参数和桩的几何参数，计算桩的承载力。
3. 极限承载力法（P-Y法）极限承载力法是一种基于土-结构相互作用的计算方法，它将桩的承载力看作是土-结构界面的相互作用结果。
该方法假设土体的应力-应变关系可以用P-Y曲线来表示，通过确定P-Y曲线参数，即可计算出桩的承载力。
P-Y法的计算步骤如下：（1）确定桩的几何参数，包括桩的直径、墙厚等；（2）根据不同的土层性质和桩的深度，确定P-Y曲线参数；（3）根据P-Y曲线参数和桩的几何参数，计算桩的承载力。
4. 钢管桩承载力计算公式钢管桩的承载力计算公式是基于以上静力计算方法的结果，通常是由工程实践中总结出的经验公式或基于理论分析得到的计算公式。
根据桩的类型和计算方法的不同，有多种不同形式的计算公式。
下面以双曲线法和P-Y法为基础，给出一些典型的钢管桩承载力计算公式：（1）双曲线法计算公式：在使用双曲线法计算桩的承载力时，可以使用以下公式：Nc = c1*As*σ + c2*As*σ^2其中，Nc为桩基础所承受的轴向力；c1、c2为双曲线法参数；As为桩的截面面积；σ为桩的侧面土压力。
钢管桩设计与验算(仅供参考)
钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф800，δ=10mm 的钢管，材质为A 3，E=2.1×108 Kpa,I=64π(80.04－78.04)=1.936×10-3M 4。
依据386#或389#墩身高度和周边地形，钢管桩最大桩长按30m 考虑。
1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22lEIπ=32823010936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=4458kN ＞R=658.3 kN 2、桩的强度计算桩身面积 A=4π（D 2－a 2）=4π（802－782）=248.18cm 2钢桩自身重量P=A.L.r=248.18×30×102×7.85 =5844kg=58.44kN桩身荷载 p=658.3+58.44=716.7 kNб=p ／A=716.7×102／248.18=288.7kg ／cm 2=35.3Mpa3、桩的入土深度设计通过上述计算可知，每根钢管桩的支承力近658.3kN ，按规范取用安全系数k=2.0，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力为658.3×2=1316.6kN ，管桩周长 U=πD=3.1416×0.8=2.5133m 。
依地质勘察报告，河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：第一层 粉质黏土 厚度为3m ， τ=120 Kpa 第二层 淤泥粉质黏土 厚度为4m ，τ=60 Kpa 第三层 粉砂 厚度为1.8m ，τ=90Kpa N=∑τi u h iN =120×2.5133×3+60×2.5133×4+90×2.5133×h 3=1316.6 kN =904.7+603.1+226.1 h 2 =1316.6kN解得 h 3=-0.84m证明钢管桩不需要进入第三层土，即满足设计承载力。
钢管桩实际入土深度： ∑h=3+4=7 m 4、打桩机选型拟选用DZ90，查表得知激振动570 kN ，空载振幅≮0.8mm ，桩锤全高4.2 m ，电机功率90kw 。
钢管桩支架稳定性计算
钢管桩支架的稳定性计算占小刚1（1．中国水电建设集团十五工程局有限公司陕西西安714000，）摘要：在简支梁整体现浇施工中，支架的安全稳定对桥梁施工安全稳定起到重要的作用。
尤其是跨越能力大、高度较高的支架为了满足施工要求，钢管桩支撑结构要求更高。
本文结合宁西二线尤河大桥施工项目，通过数据分析和详细的演算分析钢管桩支架的稳定性，同时也为类型工程施工控制提供有效的借鉴经验。
关键词：钢管桩；支架；稳定性。
1.工程概况本箱梁结构为24.6m预应力混凝土简支箱梁，标准箱梁总长24.6m，箱梁采用单箱单室截面。
梁高2.85m，箱梁顶宽12.2m，底宽5.74m，两侧悬臂长2.9m。
箱梁顶板厚0.3～0.6m，悬臂根部厚度为0.65m，底板厚0.30～0.7m，腹板厚0.48～1.08m。
2.支架方案本简支梁是边跨、中跨均采用钢管桩贝雷架的施工方法。
横向工字钢上顺桥桥设置贝雷梁，纵向贝雷梁间通过连接杆件进行横向连接1，贝雷梁与螺旋焊管上30工字钢支架之间采图2 支架架设断图3.计算荷载3.1 分项荷载根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》相关规定取值3。
3.11 混凝土自重取26.5kN/m3。
3.12支架及附属设备等自重模板及支架自重标准值统一按0.5kN/m2取值；3.13 施工活荷载（1）施工人员机具荷载，按2.0kN/m2计；（2）砼振捣荷载，按2.0kN/m2计；（3）倾倒混凝土荷载，按2.0k N/m2计。
3.2 荷载组合永久荷载的分项系数按照1.2，可变荷载的分项系数按照1.4，验算取跨中截面。
4.钢管立柱及基础检算4.1钢管立柱检算立柱用直径为φ530mm，厚度为10mm钢管桩，根据下横梁计算可知，钢管承受轴力最大值为R=1465KN,立柱的最大高度取12m，两端铰接约束条件进行计算。
4.11强度验算单根钢管支墩Φ530mm×10mm，其能够承受的允许压力[N]=πDδ[σ]=3.14×0.53×0.01×140000=2343KN>R=1465KN，故满足强度要求。
钢管桩验算
钢管桩检算⑴桩基承载力计算：根据计算，中间钢管桩承载荷载最大，该最大荷载值为：Pmax=170.6KN⑵钢管桩最大容许承载力计算由于钢管桩打入过程中，桩周淤泥层受到破坏，无法提供桩身与淤泥层之间的摩阻力，本计算暂不考虑淤泥层摩阻力。
桩打入桩最大容许承载力：〔P〕=1/k(U 刀 f i L i+AR)式中〔p〕--桩的容许承载力KNU----- 桩身横截面周长mf i----桩身穿过各地层与桩身之间的极限摩阻力KPa ;查《路桥施工计算手册》和设计院地质勘探成果，取 4=25L 1----各土层厚度 m L1=12A----- 桩底支撑面积mR——桩尖极限磨阻力Kpa, R=0K---- 安全系数，本设计采用2。
桩基采用© 426mm冈管桩，壁厚S =8mm管内填砂密实，采用打桩振动锤击下沉。
桩的周长U=1.34m不计桩尖承载力，仅计算钢管桩侧摩阻。
根据地质情况，按照打入局部冲刷线以下 12m计算：单桩承载力为〔P〕=201KN大于钢管桩承受荷载Pmax=170.6KN满足要求。
⑶桩身强度计算桩基采用© 426mm*8m钢管桩。
对钢管桩的容许承载力，按下式计算：PM FR/KP-桩的容许承载力，kN；为-纵向挠曲折减系数，根据lp/d查表得出；F-钢管截面的计算面积；R-钢的屈服应力，kPa；本设计中R=235000KPaK-安全系数，摩擦桩取2.5 ；lp-桩的计算长度，取ht ；ht-从土壤表面到桩顶的距离；d-钢管桩外径。
取 lp=htlp/d=1600/63 = 25.4查“轴心受压钢构件的纵向弯曲系数表”，纵向挠曲折减系数为"0.92F=n d 5 =0.0158mPM FR/K=1337KN单桩设计承载力170.6KN。
满足受力要求。
⑷结论经检算知，便桥设计满足受力要求。
浅谈现浇箱梁钢管桩和贝雷梁支架的搭设方案及受力验算
浅谈现浇箱梁钢管桩和贝雷梁支架的搭设方案及受力验算垒—!—一ChinaNewTechnologiesandProducts工程技术浅谈现浇箱梁钢管桩和贝雷梁支架的搭设方案及受力验算刘开拓(中交隧道工程局有限公司,北京)摘要:结合预应力混凝土现浇箱梁的施工实践,介绍了钢管桩和贝雷梁支架施工现浇混凝土箱梁的支架搭设方案及受力验算.关键词:钢管桩;贝雷梁支架;设计;验算中图分类号:U445文献标识码:B1工程概况.德州北高架桥桥梁长度2.68km(采用南北分离式双线结构).该桥上部结构全部采用预应力钢筋砼现浇箱梁,箱梁为单箱双室结构.现浇箱梁共计225孔.其中,有12孑L箱梁位于章卫新河道范围内,河道中心水深约2m,墩柱平均在高度在18m左右.结合本工程现场实际情况,拟定该12孔箱梁采用钢管桩和贝雷梁支架的施工方案.2支架设计2.1支架体系及构造.箱梁梁体采用贝雷支架法原位现浇施工,单层贝雷梁作支架.支架体系结构自下而上由钢管立柱基础,底横梁,钢管立柱,落模砂箱,分配梁,贝雷梁,横梁及底模,侧模及支撑等构成.2.2支架搭设.搭设方法是首先将拼装好的底横梁安装在梁体两端承台和跨中的临时支墩承台上,然后在底横梁上安装钢管立柱,并在每根钢管立柱上安装砂箱,砂箱安装完成后在每排立柱砂箱顶面安装分配梁,最后将组拼好的贝雷梁搭设在分配梁上,从而完成了现浇箱梁支架的搭设.221钢管立柱基础.本工程梁体两端钢管立柱基础支撑借助于墩柱下部的钻孔灌注桩基础;跨中的临时支墩基础采用IO00mm的钻孔灌注桩基础,桩基础上接宽度和高度均为lm 的承台作为支撑.每跨跨中设2排临时支墩,每排临时支墩下设三根桩基,桩长15m,两排临时支墩中心间距为3m.2.22底横梁.由于原设计承台宽度不能满足支架搭设需要,需要在承台上设一道底横梁将上部荷载传递到下部基础.底横梁采用由贝雷片拼装而成的三排单层贝雷梁,底横梁直接安在承台上,并通过钢板螺丝和预埋在承台上的钢板联系在一起.底横梁两侧各悬臂出承台lm.223钢管立柱.钢管立柱采用直径q~406mm,壁厚lOOmm的螺旋管,按中心间距15m横桥向布设.钢管立柱下口通过钢板及螺丝与底横梁对接并共同支撑在承台上,上口通过钢板及法兰与砂箱底部连接.为了确保钢管立柱的稳定,相临钢立柱间用~70mm钢管连接,同时,在桥墩位置,加强桥墩与钢管立柱之间的联系.2.2.4落梁砂箱.砂箱采用外套筒为中406mm,内套筒为中380mm的螺旋管制作, 砂箱高度500mm.砂箱底部与钢管立柱通过法兰连接.为保证钢管支撑处应力均匀分布,在砂箱顶部及钢管与砂箱底部接触面焊接10mm厚钢板.砂宜采用中细砂,并筛除2mm以上的颗粒,以保证能顺利从底孔放砂,每箱的装砂量需经过压实试验和仔细计算得出,确保承重后梁底在同一水平面上.一114一中国新技术新产品21.5分配梁.分配梁起着将结构荷载,支架荷载和施工荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用.分配梁采用2根36a工字钢并排焊接, 在支.处与贝雷梁用020U型螺栓连接牢固,防止贝雷梁移动.226贝雷梁.主梁由四组三排单层和二组二排单层贝雷梁组合而成,用于承受制梁时的荷载,完成梁体的浇注.贝雷梁是由规格为300~mx150cm×17.5cm的贝雷片采用贝雷销和连接片连接而成,贝雷梁调整节根据现场需要自行加工制作.贝雷梁提前组拼,整体吊装. 23支架受力验算.以德州北高架桥25m现浇箱梁为例,对箱梁支架进行受力计算,箱梁底板宽度9m,砼设汁方量为225m~oz3.1荷载计算(1)箱梁荷载:每立方砼重量按26KN计算,取安全系数r=-1.2,,以全部重量作用于9m 宽底板上则:箱梁钢筋砼自重:G1=225×26×1.2:7O2OKN单位面积重量:F1:G1÷S=7020÷(9×25)=312KN,n1.(2)施工荷载:取F2=2KN/m,G2=2×9×25=450KN(3)振捣混凝土产生荷载:取F3=lKN,m.,G3=1×9×25=225KN(4)人行,机具荷载:取F4=1KN/m,G4=1x9×25=225KN(5)模板,方木重量:取F5=1KN,m,G5=I×9×25=225KN(6)贝雷片,连接片:每片重270kg,每孔需108片.45era×120cm规格连接片20kg/片,每孑L需18片,90cm×120cm规格连接片30kg/片,每孑L需36片,则:G6=270x108+20×18+30X36=30633kg=306.33KNF6=G6÷S=306.33÷(9×25)=1.36KN/m(7)36a工字钢每延米重量为60.037kg,每孔需96m,则:G7=60.037×96=5763kg:57_63KNF7=G7÷S=57.63÷(9×25)=Q26KN,ln(8)钢管每延米重量为100kg,按15m计算,每根钢管重量为15KN,每孔需28根钢管,则钢管总重量为,G8=15×28=420KN(9)每个跨中临时支墩承台基础钢筋砼重量为G9:承台尺寸为长度lm,宽度12m,高度lm,则:G9=1×1×12×26=312KN2.3.2基础承载力验算.I}缶时支墩基础为1000钻孔灌注桩.每排临时支墩设3根钻孔桩基础,桩长为15m,其中位于液化层4m,不液化土层1lm.每根桩基实际承重为:P=【G9+(Gl+G2+G3+G4+G5+G6+G7+G81,43/3=848KN由地质资料查得,河道内地质以粉细砂及亚砂土为主,其摩阻力7=35t1~n液化土层T按1.St/m来考虑.每根桩基承载力:N=×D×h×T=3.14xl×11×35+3.14x1×4×15:1397.3KN>P=848KN钻孔桩承载力满足要求.23.3底横梁悬臂段承载力验算每根钢管立柱承担重量为:(G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7y28=3O4KN每根钢管自身重量为15KN则每根钢管承重连同其自身重量为3l9KN由于底横梁lm悬臂段支撑其上面一根钢管传递下来的荷载,则悬臂段实际承受的弯矩为:M=319×1=3l9KN.m由于底横梁采用的是三层单排不加强型贝雷梁,由贝雷梁桁架内力表查得,三层单排不加强型贝雷梁允许弯矩Ny}=2246.4KNan,允许剪力[Fy]=698.9KN所以,底横梁悬臂段承载力能够满足施工要求.2.3.4钢管立柱受力验算(1)钢管立柱强度验算由建筑施工手册查得,~406mm钢管容许应力[13"]=145MPa.406mm钢管截面面积A:A=霄2一d2)/4=3.14×(4062—3962)/4=6295.4mm钢管容许抗压强度N:N=[]×A=145×6295.4=N=91283KN>319KN钢管立柱抗压强度满足要求.(2)钢管立柱稳定性验算钢管排架采用qb406×10ram钢管:回转半径:r=X/(D2+d2)/4=N/(4062+3962)/4=14.2cm,钢管立杆长度按H=5m,立杆两端按铰接.立杆长度系数取=1.5立杆长细比:H/r=-500×15/14.2=52.8由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数由=0.87所以,立杆轴向荷载IN]_Am××[]=6295.4×n87×145:794.2KN>319KN钢管立柱支架稳定性满足要求.综上,钢管立柱强度和稳定性均满足施工要求.2.35贝雷梁受力验算为便于验算,将贝雷梁从跨中临时支墩位置分开,简化成两孔净跨净为12m,宽度为9m的均布荷载简支梁.工程技术兰:ChinaNewTechnologiesandProducts地面计量流程中除砂器的应用研究吴迪杨柯李营秦丽斌(吉林油田公司试油测试公司,吉林松原)摘要:地面计量流程中除砂器的应用必不可少,特别是滤网的规格确定要求技术人员根据钻井资料和井口取样来进行分析并选择合适的规格.并藉此判断滤网的使用寿命.在对滤网进行更换时,泄压环节更是十分重要.本文将结合除砂器的工作原理和使用流程对其实际应用做简单的探讨.关键词:地面计量流程:除砂器;应用研究中图分类号:TE2文献标识码:B除砂器是国外针对钻井技术开发出的重要工程工具,其尤其适用于地面射孔后出砂或地层加砂压裂后试产,对施工中产生的固相物,包括地层砂,岩屑等在内的各种岩层残片,从而保护精密的地面计量设备.如操作不当,则会造成滤网选择失当或泄压不彻底,造成设备和人员的破坏和损伤,从而影响正常计量工作.一,除砂器的工作原理以较常用的立式双翼除砂器为例,其本身由两个除砂罐组成,每个除砂罐内分别各有一个滤网,为可移动式,滤网的功能是用于清除砂子或固体颗粒.除砂作业时,井内油气流人除砂罐内的滤网中,油气通过滤网,体积大于网眼的砂粒和固体颗粒沉入滤网底部,小于滤网的固体颗粒因其密度比油气大,在钻井过程中与滤网发生不规则碰撞而落入滤网底.除砂器用于监控系统压力的仪表会根据除砂罐内的固体物填充情况提醒工作人员及时清理除砂罐.在进行固体物排空时,涉及到除砂器的泄压.必须经过泄压,才能进行进一步的操作.即打开顶盖,再用除绞车去除装满固体物的滤网, 再装入一个新的滤网备用.除砂器主要技术参数为:工作压力阈限10000psi,除砂罐容积44 L;滤网承受压差阈限为1500psi.二,除砂器工作中常见问题及措施1.滤网的选择伴随钻井工作的进程,会产生不同大小,体积的固体颗粒,因此对滤网规格的选择十分重要.常用的有100目,200且等几种规格.在地面计量工作前,工作人员根据前期地质情况预先选好滤网的规格,滤网的缝隙过大,不能起到精细的除砂作用;滤网的缝隙小,则容易造成滤网堵塞.滤网的选择一般根据钻井录井资料,地层岩性资料来进行.对于压裂的地层,则要先考虑加入的砂粒的粒径.工作人员可在井口取井内流体样品,做流体内固相颗粒分析,结合地层情况一起来选择滤网的规格,对滤网的选择是十分有帮助的.z泄压操作泄压是除砂器工作中的重要环节,关系到计量工作是否J顷利.滤网填满固体颗粒后,暂时停用的除砂罐,在更换滤网前要先泄尽罐内压力.如果操作不当,没有先打开除砂罐底部的平衡阀,就打开泄压阀或打开泄压阀过快,则会造成滤网受到压力冲击而变形损坏.在具体操作时,首先要打开除砂罐底部的平衡阀,平衡罐体上部与底部的压力,再打开泄压阀进行泄压.由于滤网本身具有一定的节流作用,所以底部的泄压阀通常不能排净除砂罐内的压力.在具体操作时,一般在除砂罐顶盖上增加一个泄压阀和一个压力表,可以保证较好的泄压效果.三,除砂器在实际钻井地面测量中的应用以国内某油田实际在油井地面测量工作为例.在测量工作开始前,根据该油井的岩层特性,技术人员选择了500目的滤网装入除砂罐中.在测量工作开始J.5小时后,除砂器压差系统显示除砂罐进口管线内压73MPa,除砂罐出口管线内压力75MPa.工作人员更换滤网时,经检查砂粒直径3-7mm,最大15ram.根据外界环境温度,由于外界温度较低,出现除砂罐内压力未泄尽而发生安全事故后,在除砂罐顶盖上增加了一个泄压阀和一个压力表,保证了地面计量工作顺利和安全的进行.在进行油井试产测试期间,发现同一个出油嘴在2—3小时内油气产量浮动较大,经检查后工作人员更换滤网,保持进口管线中的压力大于出口管线中的压力5MPa就时及时更换滤网,起到了稳定油气计量产量的效果.一般来讲,在地面计量流程中使用除砂器时,对滤网规格的选择,泄压操作和更换除砂罐内滤网是钻井地面测量工作的基础工作.只有保证除砂器的正常工作,才能保证地面计量丁作的顺利进行,才能够取得合格的测试结果,为后续钻井工作的开展提供了数据保障.本次测试得到较为详细的资料:压差系统泵注排量显示4立方米/min,摩阻系数051MPa/100,延伸压力梯度Q0216mPa/m,闭合压力为74.2MPa,闭合压力梯度为aMPa/m,液体效率为36.7%,综合评定滤失系数较小,造缝效率高.停泵后压降测试从l6比l7至17比48,井口压力由33.5MPa降至27MPa,汞柱下降速度较慢.数据显示地层物性差,在压裂净压力拟合结果表明,在目的层段形成了一支撑裂缝半长245m,高度大约为22.3m的人裂缝,达到了设计的泵注排量4立方米/min,加砂17立方米,液量175.6立方米,期望在压裂目的层造出一高20m,长240in的设计目标,建立了深穿透,高导流的人工裂缝.压裂前后井温测试及试油验窜结果表明,井筒内缝口裂缝高度在4410.0～4450.0ii1,缝高29IFI,表明本井此次采取的控制缝高的措施比较成功,达到了针对岩层情况实施钻井.本井压裂前日产0.36立方米,压后抽汲求产日产油7.01立方米,下电泵日产油16立方米,增产效果显着.通过本文的阐述,可以对除砂器在钻井工作中的应用有初步的了解和认识.其中,通过对除砂器内部压力的监控,使得技术人员对钻井裂缝高度进行了有效地的控制,这是水力压裂成功的一个重要因素.从压裂前后井温测井等操作形成的资料表明,裂缝高度控制取得了圆满成功.文中钻井工作实例中压裂改造的成功,是针对地层特点进行精细设计及现场质量控制的基础上实现的.参考文献【1】周晓林.岩屑荧光数字图像采集技术开发和应用.m录井工程,2007(3).f2】王世武.栗园地区油气显示特点及解释评价方法.田录井工程,2007年(6).李英丽,张海江.地热井钻进岩屑录井技术方法研元田城市地质,2007(03).I4】胡雪峰.一种计算套管抗挤强度的新方法.o】石油机械,2007(10).【5]张永刚.川局录井:外部市场显身手.D】中国石油石化,2007f211_(1)贝雷梁弯矩和剪力验算则作用在贝雷梁上的均布荷载为:q=FXb=(F1+F2+F3+F4+F5+F囝x9=338KNIm跨中最大弯矩:Mmax=qL2/8=338×122/8=6084KN.in剪力:Fs=qL/2=338×12/2=2028KN由贝雷梁桁架内力表查表可知:三排单层贝雷架允许弯矩为【Myl=2246.4KN.M,允许剪力为lF698.9KN.二排单层贝雷架允许弯矩为[My]=1576.4KN.M,允许剪力为[Fy]=490.5KN.由于主梁由四组三排单层和二组二排单层贝雷梁组合而成,故主梁的允许弯矩2246.4×4+1576.4×2=KN.M,允许剪力[17]=698.9X4+490.5X2=3774.6KN.叫12138.4KN.M>Mmax=6084KN.ITI,1171= 3774.6KN>Fs=2028KN,故而贝雷梁受力满足要求.结束语目前,章卫新河道范围内的l2孔现浇箱梁已经全部完成,实践证明,钢管桩和贝雷梁支架施工方案总体施工效果良好,既保证了施工安全和工程质量,和滑模移架相比又节约了成本,而且,贝雷梁材料可多次周转使用.该方案既能在浅水河道内施工,也能在陆地上使用,方便灵活,可以在今后的桥梁施工中进一步优化和推广使用.参考文献【1】杨文渊,徐彝.《桥梁施工常用数据手册》(人民交通出版社)f2]董军,曹平周.《钢结构原理与设计》(中国建筑工业出版社.f3]《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000) 『4】张俊义.《桥梁施_T-工程师手册》(人民交通出版社).中国新技术新产品一115—。
钢管支架稳定性验算
钢管支架整体稳定性验算
1、支架钢管验算：主要验算钢管压应力、稳定性，经计算，钢管有关数据如下：
D=4.8cm h=4mm s=5.53cm2 I=13.49cm4 W=4.57cm3
I=1.56cm [σ]=72Mpa [τ]=80Mpa h为钢管壁厚
钢管在横隔板处的受力最大，因此只须验算此处的钢管受力即可。
P=0.4m×0.3m×1.3m×2.5T/m3=7.64KN<40KN(容许承载力)
钢管的稳定性验算:两端固定取μ=0.5
λ=μ×L/I=0.5×150cm/4.56cm=48
φ=1.02-0.55[(λ+20)/100]2
=1.02-0.55[(48+20)/100] 2
=0.766
则φ[σ]=55.2Mpa
σ=P/A=7.64/5.53=13.8Mpa
所以1.5σ=20.7Mpa<σ<φ[σ]
满足稳定性要求
抗剪计算
τ=P﹒S(I﹒b)
=2P/A
=2*7.64/5.53
=27.6Mpa
取安全系数K=1.5 则1.5τ=41.4Mpa<[τ]
所以抗弯满足要求
2、地基应力验算，为了提高钢管的承载力，就必须增大钢管与地基的接触面积，我们采取在钢管下垫8*8*0.5cm的小铁板。
σ=P/A=7.64/0.08*0.08=1.2Mpa
安全系数取K=1.5 则1.5σ=1.8Mpa<[σ]=20Mpa
所以满足地基承载力的要求。
钢管支架受力计算及施工
现浇连续梁钢管支架的计算及施工扣件式钢管脚手架工程是桥梁连续梁施工中常用的且十分重要的临时设施，这项工作的优劣将直接影响工程的质量、安全、速度、效率等。
扣件式钢管支架安装，拆卸比较方便，在荷载作用下稳定性较好。
现以2005年合肥当涂路现浇连续刚构扣件式钢管支架的计算施工为例，浅述一下我们的应用。
一、工程概述该桥孔跨布置为：1-8m框架+（20.3+2×17.8+20.3）m连续刚架，梁宽7m，梁厚1m，本桥现浇梁支架采用普通钢管脚手架，350工字钢梁做门洞梁，适用于跨度6m的门洞搭设，以满足既有当涂路交通的正常运营。
二、满堂脚手架的布置该桥陆地上除门洞外其余梁体浇筑施工均采用满堂支架。
支架材料为普通钢管脚手架，支架基础必须经碾压并硬化达到要求后，再搭设支架。
地面进行硬化方法为：场地平整后用压路机压实，先铺10㎝碎石垫层，后铺C15砼15㎝（软弱地段换填垫片石和灰土）。
支架间距顺桥向0.6m，横桥向0.6m，步长120cm.采用普通脚手钢管满堂支架，间距60×60㎝，步距120㎝.钢管上下均采用可调调节支撑，支架底托下延横桥向垫槽钢，所有支架应依据搭设高度设置剪刀撑。
因为满堂支架是整个梁体最重要的受力体系，所以钢管支撑的杆件有锈蚀，弯曲、压扁或有裂缝的严禁使用；使用的扣件有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用，扣件活动部位应能灵活转动，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm.三、支架检算如下：1、模板支架检算（按一米梁长计算，钢管按Φ48计算）（1）钢筋砼断面如图①，荷载按照宽4.5米计算，则长1米的梁自重N1=4.5×1×1×26=117（KN）（2）模板荷载N2=4.5×1×0.018×9=0.729（KN）（3）5×8方木荷载N3=4×0.05×0.1×4.5×7.5=0.675（KN）（4）15×15方木荷载N4=8×1×0.152×7.5=1.35（KN）（5）人及机具活载N5=20（KN）则模板支架立杆的轴向力设计值N=1.2×（117+0.729+0.675+1.35）+1.4×20=154.315（KN）模板支架立杆的计算长度l0=步距1m+2×0.5=2m长细比λ=l0/I=2/1.58=126.6则轴心受压件的稳定系数Φ=0.412，f为钢材的抗压强度设计值=205Mpa；A≥N/Φ。
钢管桩支架受力验算
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18＃墩现浇段钢管桩支架受力验算书一、计算依据⑴《建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范》⑵《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》⑶《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（⑷《钢结构》上、下册 /中国工业出版社⑸《结构力学》/高等教育出版社⑹《材料力学》/高等教育出版社二、工程概况新邕宁邕江特大桥92+168+92米连续梁边跨现浇段对应节段为23#段，节段长7。
9m，中心梁高9m，梁底宽为6。
5m，梁顶板宽9m，顶板厚55㎝，腹板厚45㎝,底板厚50㎝,设计混凝土方量为165m3。
三、现浇钢管桩支架模板方案钢管桩立柱基础采用C30混凝土条形基础,基础宽1—1.2m，高1m.钢管立柱下部通过焊接与预埋在基础上的80＊80＊2cm钢板相连，钢管桩立柱高23m，纵向间距2。
25m,横向间距腹板下2。
5—3.97m.横梁梁采用2I40工字钢，I40工字钢上横向铺设I32工字钢，间距0.6m。
在I32工字上搭设碗扣支架支撑梁体底模，支架横纵向步距腹板下为0.6m，纵向步距0。
6m，水平杆步距0.6m.支架顶托上横向铺15×15cm方木,在15×15cm方木上纵向铺10×10cm方木为加劲肋木，方木净距为20cm.底模板采用18mm优质竹胶板,侧模采用18mm优质胶木板，加劲肋木为10×10cm方木,间距30cm，背楞采用2[10槽钢,背楞间距60cm，拉杆采用φ20精扎螺纹钢，间距80cm。
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18#墩现浇段钢管桩支架受力验算书一、计算依据⑴《建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范》⑵《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》⑶《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（⑷《钢结构》上、下册/中国工业出版社⑸《结构力学》/高等教育出版社⑹《材料力学》/高等教育出版社二、工程概况新邕宁邕江特大桥92+168+92米连续梁边跨现浇段对应节段为23#段，节段长7.9m，中心梁高9m，梁底宽为6.5m,梁顶板宽9m，顶板厚55㎝，腹板厚45㎝，底板厚50㎝，设计混凝土方量为165m3。
三、现浇钢管桩支架模板方案钢管桩立柱基础采用C30混凝土条形基础，基础宽1-1.2m，高1m。
钢管立柱下部通过焊接与预埋在基础上的80*80*2cm钢板相连，钢管桩立柱高23m，纵向间距2.25m，横向间距腹板下2.5-3.97m。
横梁梁采用2I40工字钢，I40工字钢上横向铺设I32工字钢，间距0.6m。
在I32工字上搭设碗扣支架支撑梁体底模，支架横纵向步距腹板下为0.6m，纵向步距0.6m，水平杆步距0.6m。
支架顶托上横向铺15×15cm方木，在15×15cm方木上纵向铺10×10cm方木为加劲肋木，方木净距为20cm。
底模板采用18mm优质竹胶板，侧模采用18mm优质胶木板，加劲肋木为10×10cm方木，间距30cm，背楞采用2[10槽钢，背楞间距60cm，拉杆采用φ20精扎螺纹钢，间距80cm。
通过设计文件该地段位于邕江岸边，为弱风化灰岩，承载力为400Kpa。
清楚表层草皮及泥土到弱风化灰岩基础，按照钢管桩支架横向布置设置三道C30砼横梁，宽度1.2m，长度10m，高度1m。
每道横梁在中部设置一道伸缩缝，按照钢管桩布置位置埋好预埋件。
预埋前必须由测量班用全站仪对平面控制点位置进行精确放样。
支架模板具体布设尺寸见《支架模板布设示意图》。
四、受力检算1、计算参数竹胶木板：[]50MPaσ=（横向）E=7.4×103Mpa油松、新疆落叶松、云南松、马尾松：[σ]=12MPa(顺纹抗压、抗弯) [τ]=1.3MPa E=9*103MPa热轧普通型钢：[σ]=190MPa [τ]=110MPa E=2.06×105Mpa I40b: A=96.2cm2，I x=22800cm4，W x=1140cm3。
I32b: A=76cm2，I x=11600cm4，W x=692cm3。
钢管柱Ф630*10：A=233cm2, I=1.113*105cm4, W=3.53*103cm3，i=21.9cm。
2、荷载（取腹板处为计算对象，此处混凝土自重荷载最大）计算钢筋混凝土自重荷载：q1=26KN/m3×6=156kN/m2施工人员及机具荷载：q2=2.5kN/m2泵送砼冲击荷载：q3=3.5kN/m2振捣砼产生荷载：q4=2kN/m23、底模竹胶板受力检算荷载分项系数取1.2。
则作用在底模上的最大均布荷载为：q=1.4*(q1+q2+q3+q4)= 1.2* (156+2.5+3.5+2)=196.8kN/㎡（1）、强度验算竹胶板厚1.8cm,竹胶板下垫10×10cm肋木，肋木间距20cm，则竹胶板净跨距为20cm。
按一跨简支进行验算，如下图所示：荷载：q =128.156kN/m截面抵抗矩：W=bh2/6=1*0.0182/6=0.000054m3截面惯性矩：I= bh3/12=1*0.0183/12=4.86*10-7 m4跨中弯矩：M=ql2/8=196.8*0.22/8=0.984 kN.m故跨中最大应力：σ= M/W=0.984/0.000054=18222kPa=18.22Mpa < [σ]=50Mpa强度满足要求。
（2）、刚度验算从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：f=0.677qL4/100EI=0.677*196.8*0.24/(100*6.1*106*4.86*10-7)=0.584mm＜300/400=0.75mm挠度满足要求。
4、底模10×10cm方木受力验算：（1）、强度验算腹板下荷载最大，取腹板下的模板肋木进行验算。
竹胶板下采用10×10cm肋木，肋木间距20cm，肋木下垫15×15cm 承重方木，15×15cm承重方木间距60 cm，故10×10cm肋木跨度为60cm，对其按两跨连续梁进行验算，如下图所示：q作用在肋木上的荷载为：q =196.8*0.2=39.36 kN/m截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1*0.12/6=1.7*10-4m3截面惯性矩：I= bh3/12=0.1*0.13/12=8.3*10-6 m4最大弯矩：M=0.125ql2=0.125*39.36*0.32=0.44 kN.m故最大弯曲应力：σ= M/W=0.44/(1.7*10-4)=2588kPa=2.6Mpa < [σ]=12Mpa最大剪力：V=0.625 ql=0.625*39.36*0.3=7.38 kNτ=3V/2A=3*7.38/(2*0.01)=1107 kPa=1.1 Mpa < [τ]=1.3Mpa强度满足要求。
（2）、刚度验算挠度：f=5 ql4/384EI=5*39.36*0.64/(384*9*106*8.3*10-6)= 0.08cm<[f]=L/400=60/400mm =0.15cm挠度满足要求。
5、腹板下15×15cm方木验算15×15cm方木主要承受来自10×10cm方木传来的集中力作用。
计算宽度按支架横桥向布置间距@=0.6m，跨度按碗扣支架顺桥向布置间距L=0.6m。
（1）、强度验算荷载:q1＝q×1.2＝39.36*1.2=47.232KN/m弯矩M=（1/8）×q×L2＝（1/8）×47.232×0.62＝2.215 KN.m截面抵抗矩：W=bh2/6=0.15*0.152/6=0.00056m3截面惯性矩：I= bh3/12=0.15*0.153/12=0.000042 m4故跨中最大应力：σ= M/W=2.215/0.00056=3955kPa=3.955 Mpa < [σ]=12Mpa满足要求。
（2）、刚度验算最大挠度：f=5 ql4/384EI=5*47.232*0.64/(384*9*106*4.2*10-5)= 0.02cm<[f]=L/400=60/400mm =0.15cm挠度满足要求。
6、2I32b工字钢受力验算I32b工字钢间距0.6m，铺设在I40b工字钢纵梁上，为简便起见，将其上部荷载近似看成均布荷载分布。
按三跨连续梁进行验算，荷载布置如下图所示：荷载：腹板下为：g1=196.8*0.6=118.08kN/m底板下为：g2=1.4*(26*0.5+2.5+3.5+2)*0.6=17.64kN/m翼缘板下为：g3=1.4*(26*0.55+2.5+3.5+2)*0.6=18.672kN/m经结构力学求解器计算：最大弯矩在AB及CD跨中：M max=44.95kN.m最大应力：σ= M/W=44.95*103/692=64.96Mpa< [σ]=190Mpa强度满足要求。
最大剪力在中支点处：V=37.86kN剪应力：τ=3v/(2*A)=3*37.86*10/(2*76)=7.42 Mpa< [τ]=110Mpa满足要求。
7、2I40b工字钢受力验算2I40b工字钢承受来自2I32b工字钢的集中力荷载，计算简图如下：集中力荷载F取2I32b工字钢验算中的最大支反力R=37.86kN。
经结构力学求解器计算可得：最大弯矩：M max=392kN.m最大应力：σ= M/W=392*103/（2*1140）=171.9Mpa< [σ]=190Mpa 强度满足要求。
最大剪力：V=365kN剪应力：τ=3v/(2*A)=3*365*10/(2*96.2)=56.9 Mpa< [τ]=110Mpa满足要求。
8、Ф630钢管桩立柱受力验算Ф630*12钢管立柱按轴心受压杆件进行验算。
最大轴向压力N=365kN。
截面面积：A=233cm2，回转半径：i=21.9 cm,000强度检算：N/A =365*10/233=15.66Mpa< f=190Mpa 强度满足要求。
弯矩作用平面内稳定性检算：计算长度l0=μl=0.7*22.68=15.876m。
长细比λ= l0/i=1587.6/21.9=72.5< [λ]=100杆件刚度符合要求。
由λ=72.52查表可得稳定系数φx=0.813故有N/(φx A) = 365*10/(0.813*233)= 19.3 Mpa< f=190Mpa符合要求。
9、地基承载力检算Ф630钢管立柱支承在预埋在C30砼条形基础上的80*80*2 cm钢板上，条形基础宽1.2m，高1m。
条形基础浇筑在弱风化灰岩上，地基承载力为400kPa以上。
C30砼条形基础所受钢板压应力σ= P/A=365/(0.8*0.8)=570kPa=0.57 Mpa < [σ]=10Mpa符合要求。
混凝土应力扩散按450计算，则地基土所受应力为：σ= P/A=365/(1.0*2.4)=152.1kP a < [σ]=400kPa符合要求。
综上计算，该钢管桩支架模板受力满足要求。