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76mm；内径68mm；壁厚5mm的钢管。
4.1.1 吊环的应力按下式计算：
9807G nA
式中 — 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/mm （2 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）。
4.1.2 一个吊环可起吊的重量按下式计算：
G 0 2 4
d 2
9.807
9.61d 2
式中 G 0—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 0 9.61 16 2 2460 kg
2460 4 / 1000 9.84t 7.188t 满足要求
9807 7.188 6 201
58 .45 N /mm2
60N /mm2 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 / 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 .61KN
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 qb2 /8 0.07 1.722/8 0.026kn?m
②集中荷载 F 作用下弯矩：
M 2 Fab 2 / 8 17.61 0.33 1.722 / 8 2.149kn? m
③组合弯矩：M1 M 2 0.026 2.149 2.175kn ? m
7.188 9.8 103
4 8
2
87 .58N / mm2fy 270N / mm2满足要求
0.02 l /400 4.3mm 满足要求
根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用 HPB300? 16mm 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 68mm ；壁厚 5mm 的钢管。
4.2.1 吊环的应力按下式计算：
9807G nA
2) 3) 6
M 2.175 106 2 3 140n / mm
W 15.48 103
f
179.2n/mm 2 满足要求 1.2
抗剪强度值计算
①剪力： v 0.6ql 0.6 5.881 0.33 ②最大剪应力 :
1.5V 1.5 1164 1.929n/mm 2
A 904.8
挠度值计算
W
24EI
Fa 2 2
(3l 2 4a 2)
5881 1.164kn 1164n
fv
104.16n/mm 2 满足要求 1.2
24 2.06 105 58.81 10
4 (3 17202 4 3302
) 0.02mm
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
9807 4.613 56 .27 N / mm2
4 201
4.1.2 一个吊环可起吊的重量按下式计
算：
60N / mm2 满足要求
G 0 2 d 2 9.61d 2 4 9 .807
2
G 0 9 .61 16 2
2460 kg
2460 2 /1000 4.92t 4.613t 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
4.613 9.8 103 2 82
2
112.4N / mm 2
2
fy 270N / mm 2
满足要求
4)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：
M 2 Fab 2 /8 22.604 0.33 1.722/8 2.758kn?m
③组合弯矩： M1 M2 0.026 2.758 2.784kn ? m
6
M 2.784 106 2
3 179.8n/mm
W 15.48 103
因抗弯强度值超出设计值的 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。
0.022 l /400 4.3mm
根据上述计算钢筋笼吊筋吊环采用 HPB300? 16mm 钢筋制作吊环 2
f 2 179.2n / mm
1.2
5) 抗剪强度值计算
①剪力： v 0.6ql 0.6 7.529 0.33 1.491kn 1491n
②最大剪应力 :
1.5
V 1.5 1491
2.472n/mm 2 A 904.8
1f .v 2 104.16n/mm 2
满足要求
6) 挠度值计算
W
24EI
Fa 2 2
(3l 2 4a 2)
7529
22
24 2.06 105 58.81 104
(3 17202 4 3302) 0.022mm
满足要求
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，满足使用要求。