钻孔桩钢筋笼吊筋吊环及孔口横担计算书

钻孔桩钢筋笼吊筋吊环及孔口横担计算书

钢筋笼吊筋吊环及孔口横担计算书本计算书的依据包括《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》（TZ203-2008）以及《建筑施工计算手册》（第三版，江正荣）。钢筋笼吊筋吊环及横担的设置根据桩长进行，60米以下设置横担1根，吊筋吊环2处；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。材料性能方面，钢筋的强度标准值和设计值需要满足相应的标准，钢管的截面特性包括截面积、重量、惯性矩和最小抵抗矩，钢管的强度设计值和弹性模量也需要考虑。针对工况一，选用桩径1.25m、桩长70m的桥梁工程，钢筋笼重量为7.188t，采用HPB300Ø16mm钢筋制作吊环4个，横担2根采用孔口横担，直径为76mm，内径为68mm，壁厚为5mm的钢管。吊环的应力需要按照相应的公式进行计算，其中考虑了吊环的截面个数、构件重量以及允许拉应力等因素。一个吊环可起吊的重量也需要根据公式进行计算，其中考虑了吊环直径和允许拉应力等因素。4.1.3吊筋抗拉强度计算：根据公式，抗拉强度设计值fy为300/1.1=272.7≈270N/mm2。通过计算得出，7.188×9.8×103/24π8=87.58N/mm2<fy=270N/mm2，符合要求。4.1.4钢筋笼横担强度计算：选择最不利的工况，即钢筋笼全部安装完毕，悬挂于槽钢上。由于钢管有两根，有四个受力点，所以单点集中荷载为总荷载的1/4。计算得出，单点集中荷载为17.61KN，钢管自重为0.07KN。在自重荷载下弯矩为M1=qb2/8=0.07×1.722/8=0.026KN·m，在集中荷载F作用下弯矩为M2=Fab2/8=17.61×0.33×1.722/8=2.149KN·m。组合弯矩为M1+M2=0.026+2.149=2.175KN·m。通过计算得出，M2.175×106f/22=140N/mm<179.2N/mm，符合要求。剪力为1.164KN=1164N，最大剪应力为1.5V/A=1.929N/mm2<104.16N/mm2，符合要求。挠度为0.02mm<l/400=4.3mm，符合要求。因此，钢筋笼吊筋吊环采用HPB300Ø16mm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：选择本桥梁工程桩径为1.25m、桩长为60m，钢筋笼重量为4.613t。钢筋笼吊筋吊环采用HPB300Ø16mm钢筋制作吊环2个，横担采用孔口横担采用外径76mm、内径68mm、壁厚5mm的钢管。4.2.1吊环的应力按下式计算：根据公式，应力为σ=9807G/nA。通过计算得出，σ=9807×4.613/4×201=56.27N/mm2<60N/mm2，符合要求。4.1.2一个吊环可起吊的重量按下式计算：根据公式，一个吊环可起吊的重量为G=2πd2[σ]/4×9810。通过计算得出，一个吊环可起吊的重量为G=9.61×162=2460kg。在本次工程中，需要对吊筋、钢筋笼横担、抗弯强度、抗剪强度和挠度值进行计算。首先，我们计算吊筋的抗拉强度，即fy=300/1.1=272.7=270N/mm2。然后，计算吊筋的抗拉强度是否满足要求，计算结果为112.4N/mm<fy=270N/mm，满足要求。接下来，我们计算钢筋笼横担的强度。在最不利的工况下，即钢筋笼全部安装完毕，悬挂于钢管上的工况，单点集中荷载为1/4总荷载。因此，F=4.613÷2×9.8=22.604KN，钢管自重为0.07KN。然后，我们计算抗弯强度值。在自重荷载下，弯矩为M1=qb2/8=.07×1.722/8=.026KN·m；在集中荷载F作用下，弯矩为M2=Fab2/8=22.604×0.33×1.722/8=2.758KN·m；组合弯矩为M1+M2=.026+2.758=2.784KN·m。最终，抗弯强度值为179.8N/mm2>179.2N/mm2，因此需要加强抗弯强度，在既有钢管内加入外径50mm、壁厚3mm的钢管。接下来，我们计算抗剪强度值。剪力为v=.6ql=.6×7.529×0.33=1.491KN=1491N，最大剪应力为τ=1.5V/A=2