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、 630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：=L/ix=20/0.22=90.7查钢结构设计规范表C-2得：=0.616考虑钢材的容许应力为=180MPa1.1 最大轴向力计算求得： 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 228a横联采用228a作为横联，按照最大长细比=100来控制。强度复核：按照桩顶承受18KN的水平力计算，由=100查钢结构设计规范表C-2得：=0.555则采用228a作为横联的时候，最大间距取4.6米。1.2.2 42.6钢管横联采用42.6钢管横联（考虑锈蚀，壁厚为4mm）作为横联，按照最大长细比=100来控制。强度复核：按照桩顶承受18KN的水平力计算，由=100查钢结构设计规范表C-2得：=0.555则采用42.6作为横联的时候，最大间距取12米。综上：横联长度在4.6米以下的采用228a作为横联。4.6米以上12米以下的采用42.6钢管作为横联。12米以上的横联采用自行设计的桁架形式。二、 820钢管桩钢管桩直径820mm，壁厚10mm，考虑锈蚀情况，壁厚按照8mm进行计算。其截面特性为：回转半径ix=28.78cm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：=L/ix=20/0.29=70.0查钢结构设计规范表C-2得：=0.75考虑钢材的容许应力为=180MPa2.1 最大轴向力计算求得： 2.2 横联计算根据以上计算结果，按照1500KN轴向力，300KN.m弯矩来设计横联。横联竖向间距为10米。2.2.1 228a横联采用228a作为横联，按照最大长细比=100来控制。强度复核：按照桩顶承受30KN的水平力计算，由=100查钢结构设计规范表C-2得：=0.555满足要求！则采用228a作为横联的时候，最大间距取4.6米。2.2.2 42.6钢管横联采用42.6钢管横联（考虑锈蚀，壁厚为4mm）作为横联，按照最大长细比=100来控制。强度复核：按照桩顶承受30KN的水平力计算，由=100查钢结构设计规范表C-2得：=0.555满足要求！则采用42.6作为横联的时候，最大间距取12米。综上：横联长度在4.6米以下的采用228a作为横联。4.6米以上12米以下的采用42.6钢管作为横联。12米以上的横联采用自行设计的桁架形式。三、 820钢管法兰计算3.1 法兰盘螺栓计算以820钢管承受1500KN的轴向力进行计算，法兰盘板厚2.5cm，中心圆直径920mm。配置18颗8.8级M27高强螺栓（查钢结构规范得M27螺栓有效截面面积Ae=459.4mm2）。考虑法兰盘一半的螺栓受拉，一半的螺栓受压。则有螺栓最大拉应力满足要求！3.2法兰盘计算取两个加劲肋之间的法兰板进行计算近似按照梁单元建立模型（L=324mm，B=25mm）, N=1500/18=83.3KN建立MIDAS模型：计算组合应力：最大组合应力满足要求！计算挠度：最大挠度：计算反力：四、 630钢管法兰计算3.1 法兰盘螺栓计算以630钢管承受900KN的轴向力进行计算，法兰盘板厚2.5cm，中心圆直径730mm。配置16颗8.8级M27高强螺栓（查钢结构规范得M27螺栓有效截面面积Ae=459.4mm2）。考虑法兰盘一半的螺栓受拉，一半的螺栓受压。则有螺栓最大拉应力满足要求！3.2法兰盘计算取两个加劲肋之间的法兰板进行计算近似按照梁单元建立模型（L=288mm，B=25mm），N=900/16=56.3KN建立MIDAS模型：计算组合应力：最大组合应力满足要求！计算挠度：最大挠度：满足要求！计算反力：五、 法兰加劲肋计算