钻孔桩钢筋笼吊筋吊环及孔口横担计算书.doc

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 203-2023）；
《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立按桩长60米以下设立横担1根，吊筋吊环2处；按桩长70米以上设立横担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
牌号
公称直径（）
屈服强度标准值
极限强度标准值
抗拉强度设计值
HPB300
6-22
904.8
7.1

3.2钢管的截面特性
名称
规格（）
截面积（）
重量(）
截面惯性矩I（）
截面最小抵抗矩W（）
钢管
外径76/内径68
904.8
7.1

3.3钢管强度设计值和弹性模量
牌号
厚度（）
抗拉、抗压和抗弯（）
抗剪
弹性模量E（）
Q235

215
125

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 Ø16mm钢筋制作吊环4个，横担2根采用孔口横担采用外径76mm；内径68mm；壁厚5mm的钢管。
4.1.1吊环的应力按下式计算：

式中—吊环拉应力
—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）。

满足规定
4.1.2一个吊环可起吊的重量按下式计算：

式中—一个吊环起吊的重量（kg）
—吊环直径（mm）
—吊环的允许拉应力

满足规定
4.1.3吊筋抗拉强度计算：
抗拉强度强度设计值
满足规定
4.1.4钢筋笼横担强度计算：
取最不利工况，即钢筋笼所有安装完毕，悬挂于槽钢上的工况，由于钢管为2根，有4个受力点，所以单点集中荷载为1/4总荷载。
即：
钢管自重：

（1） 抗弯强度值计算
①自重荷载下弯矩:
②集中荷载F作用下弯矩：

③组合弯矩：
满足规定
（2） 抗剪强度值计算
①剪力：
②最大剪应力:
满足规定
（3） 挠度值计算

满足规定
根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用HPB300 Ø16mm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的钢管满足使用规定。
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 Ø16mm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：

满足规定
4.1.2一个吊环可起吊的重量按下式计算：

满足规定
4.1.3吊筋抗拉强度计算：
抗拉强度强度设计值
满足规定
4.1.4钢筋笼横担强度计算：
取最不利工况，即钢筋笼所有安装完毕，悬挂于钢管上的工况，由于钢管为1根，有2个受力点，所以单点集中荷载为1/4总荷载。
即：F=
钢管自重：

（4） 抗弯强度值计算
①自重荷载下弯矩:
②集中荷载F作用下弯矩：

③组合弯矩：

因抗弯强度值超过设计值的1.2安全系数值，为加强抗弯强度在既有钢管内加入外径50mm；壁厚3mm钢管，提高抗弯强度。
（5） 抗剪强度值计算
①剪力：
②最大剪应力:
满足规定
（6） 挠度值计算

满足规定
根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用HPB300 Ø16mm钢筋制作吊环2个，横担1根采用孔口横担采用外径76mm；内径68mm；壁厚5mm的钢管并套入外径50mm；壁厚3mm钢管，满足使用规定。