钢管桩计算书

钢管桩计算书

边跨现浇直线段支架设计计算

一、计算何载（单幅）

1、直线段梁重：15#、16#、17#混凝土方量分别为22.26、25.18、48m3。端部1.0范围内的重量，直接作用在墩帽上，混凝土方量为：

V=1×[6.25×2.5+2×3×0.15+2×2×0.25／2+2×

225 .0

65

.0 ×1－1.2×1.5]=16.125 m3

作用在支架的荷载：

G1=（22.26+25.18+48－16.125）×22800×10=1957.78 KN

2、底模及侧模重（含翼缘板脚手架）：估算G2=130KN

3、内模重：估算G3=58KN

4、施工活载：估算G4=80KN

5、合计重量：G5=1957.78+130+58+80=2226KN

二、支架形式

支架采用Φ800mm（壁厚为10mm）作为竖向支承杆件。纵桥向布置2排，横桥向每排2根，其中靠近10#（13#）墩侧的钢管桩支承在承台上，与墩身中心相距235cm，第二排钢管桩与第一排中心距为550cm，每排2根排的中心距离为585cm。钢管桩顶设置砂筒，砂筒上设纵横向工字钢作为分配梁，再在纵梁上敷设底模方木及模板。钢管桩之间及钢管桩与墩身之间设置较强的钢桁架梁联系，在平面上形成框架结构，以满足钢管桩受载后的稳定性要求，具体详见“直线段支架结构图”。

=65576

2101.23841005.68.956

84

⨯⨯⨯⨯⨯⨯　(5-24×5124.02)

=0.1214×(-1.301) =-0.1579cm

通过强度及刚度计算,可见I56a 较富余,为更趋合理,将横梁由2I56a 为2I50a

f C =f D =0.9739×65576／46472=1.37 cm f E =-0.1579×65576／46472= - 0.22 cm

3.纵梁的强度与刚度计算

(1)纵梁上面荷载所生的均布荷载:

q 1=2226÷12.25÷7.8×1.2=27.956kN/m ≈28 kN/m 考虑到腹板下的纵梁受力较大,故乘以不均匀系数1.2

q 1=28×1.2=33.6 kN/m

(2)纵梁的自重

q 2=0.804 kN/m

(3)纵梁上的总均布荷

q= q 1 +q 2 =33.6+0.804=34.4 kN/

（4) 力学简图

支座反力

R=34.4×7.8/2 =134.16 kN 由Q图可得:

Qmax=94.6kN

由M图可得:

Mmax =107.33KN .m

Q 图(KN)

M 图(KN.m)

(5)应力验算

σmax =w M max =9

.143210

733.105

⨯

=74.9Mpa <[]σ

τmax=

Ib S Q max =15

.1322414

.8361006.94⨯⨯⨯=213.4kg/cm 2 =21.3Mpa <[]τ (6)刚度验算

λ=m/L=1.15/5.5=0.2091 f C =f D =

32241

101.2245501154.346

3

⨯⨯⨯⨯⨯(-1+6×2091.02+3×2091.03

) =0.40505×(-0.7102) =-0.2877cm (向上) f max =

32241

101.23845504.346

4

⨯⨯⨯⨯(5－24×2091.02

) =0.1211×3.9507=0.4782cm<[]375.1400/1/==l f

通过计算证明选用型钢的安全储备过大,拟将I45a 改为I40a 进行

第二次试算,为简化计算, Q max 、 M max 及q 均沿用改变前的数值。

σmax =7.108510733.105

⨯=98.86 Mpa <[]σ

τmax =

05

.1217142

.6311006.94⨯⨯⨯=26.1Mpa <[]τ

f C =f D =-0.2877×32241／21714 =－0.4272cm （向上） f max =0.4782×32241／21714 =0.71 cm < []400/1 四、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=

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π(80.04－78.04)=1.936×10-3M 4。依据10#或13#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=

2

2l

EI π=

3

2

8

230

10

936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π

=4458kN ＞R=586.78 kN 2、桩的强度计算

桩身面积 A=4π（D 2－a 2）

=4

π

（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=586.78+58.44=645.22 kN

б=p ／A=645.22×102／248.18=259.98kg ／cm 2=25.998