钻孔桩钢筋笼吊筋吊环及孔口横担计算书
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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
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?16mm钢筋制作吊环4个,横担2根采用孔口横担采用外径76mr p 内径68mr p壁厚5mm勺钢管。
4.1.1吊环的应力按下式计算:
9807G
nA
式中一吊环拉应力
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/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)。
9807 7.188
58.45 N / mm 2 60N / mm2 满足要求
6 201
G o 2 d 2
9.61 d 2
4
9.807
式中G o —一个吊环起吊的重量(kg ) d —吊环直径(mm
—吊环的允许拉应力
G o 9.61
16 2
2460 kg
2460 4/1000 9.84t 7.188t
满足要求 4.1.3吊筋抗拉强度计算:
抗拉强度强度设计值fy 300/1.1 272.7 270N /mm 2
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:7.188
4 9.8
17.61 KN
钢管自重:7.1 9.8 1000 0.07KN
(1)抗弯强度值计算
① 自重荷载下弯矩:M1 qb 2 /8 0.07 1.722/8 0.026kn?m ② 集中荷载F 作用下弯矩:
3
7.188 9.8 10
4 82
2
87.58N / mm
fy 270N/mm 2
满足要求
M2 Fab 2
/8
17.61 0.33 1.722
/8
2.149k n?m
③组合弯矩: M1 M2
0.026 2.149 2.175kn?m
M
2.175 106
2
f
2
140 n/mm
179.2 n/mm 1.2
满足要求
W
15.48 103
(2) 抗剪强度值计算
① 剪力:v 0.6ql 0.6 5.881 0.33 1.164kn 1164n
② 最大剪应力:
1.5
V 1.5 1164
1.929 n/mm 2
卫 104.16 n/mm 2
满足要求
A 904.8
1.2
(3) 挠度值计算
Fa 2
2
5881
2
2
W
(3l 4a )
弓
4
(3 1720
4 330 ) 0.02mm
4EI
24 2.06 10
58.81 10
0.02 l /400 4.3mm
根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用 HPB300?16mn 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68mr p 壁厚5mm 的钢管。 4.2.1吊环的应力按下式计算:
9807G nA
56.27 N / mm2
满足要求
9807 4.613
4 201
60 N /mm2 满足要求
G o 2 d 2 9.61 d 2
4 9.807
G o 9.61 16 22460 kg
4.1.3吊筋抗拉强度计算:
抗拉强度强度设计值fy 300/1.1 272.7 270N /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=4.613 2 9.8 22.604 KN
钢管自重:7.1 9.8 1000 0.07KN
(4)抗弯强度值计算
①自重荷载下弯矩:M1 qb2 /8 0.07 1.722/8 0.026kn?m
②集中荷载F作用下弯矩:
M 2 Fab2/8 22.604 0.33 1.722/8 2.758kn?m 2460 2/1000 4.92t 4.613t 满足要求
3
4.613 9.8 10
2 82
112.4N /mm2fy 270 N / mm2满足要求