人工挖孔桩计算书及相关附图

第一节 垂直运输架设计及搭设

（1）人工挖孔桩土石方垂直运输架设计计算

1）垂直运输架简图

2）钢管立柱计算

钢管立柱稳定性验算： N/xA+

mxMx/[W1x(1-0.8×N/NEX)]≤f

式中 N——所计算杆件的轴心压力设计值(N)；电动葫芦和10号工字钢重量取1KN，吊桶、钢丝绳、吊钩和土石重量取2.5KN。

x——弯矩作用平面内的轴心受压杆件稳定系数根据x和钢材屈服强度fy查表得；

A——钢管毛截面面积； mx——等效弯矩系数，取1.0；

Mx——弯矩作用平面内偏心弯矩值(N.mm)；

W1x——弯矩作用平面内较大压力的毛截面抵抗矩(N.mm)； NEX——欧拉临界力

钢管用φ48.3×3.5，计算按φ48×2.8取值

计算过程如下：

n=Ix2/Ix1=107800/107800=1 =[(1+n)/2]0.5=[(1+1)/2]0.5=1.00

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***有限公司 人工挖孔桩安全专项施工方案 x=L0/i2=1.00×1000/15.95=62.70

依据x和fy查规范附录D表得x=0.793 W1x=4490mm3 NEX=

2

EA/x2=3.142×206000×397/62.702=208418.5N

Mx=N×L=3500×(68+48)/2=203000.00N.m N/xA+

mxMx/[W1x(1-0.8×N/NEX)]

=3500/(0.793×397)+1.0×203000.00/[4490×(1-0.8×3500/219057.08)] =11.12+45.80=56.92 N/mm2≤f=205N/mm2 满足要求。 3）扣件抗滑移验算

扣件连接方式采用单扣件，扣件抗滑承载力设计值：Rc=8.0kN，水平杆通过扣件传给立杆的最大荷载设计值：R=3.5kN，R < Rc，扣件抗滑承载力满足要求。

4）吊装工具计算

依据<<建筑施工计算手册>>（13.1.2 吊装工具计算)。 ①圆形吊环计算: 圆环的弯曲应力

式中: P──作用于圆环上的荷截，取 P=2500N； R0──环的中心圆半径，取 R0=100mm； d──圆环截面圆的直径，取 d=16mm； [σ0]──圆环容许应力，取 [σ0]=210N/mm2。 经过计算得

0=3.24×2500×100/163=197.75N/mm2。

0按下式验算:

由于圆环的弯曲应力197.75 (N/mm2)，不大于圆环容许应力210(N/mm2)，所有满足要求。

②绳卡计算

Ⅰ马鞍式，抱合式绳卡数量可按下式计算:

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***有限公司 人工挖孔桩安全专项施工方案

其中: n1──马鞍式，抱合式绳卡需用数量(个)；

P──钢丝绳上所受综合计算荷载，取 P=2.5 (KN)； T──栓紧绳卡螺帽时，螺栓所受的力，取 T=3.55(KN)。 经计算得 n1=1.667×2.5/(2×3.55)=1个； Ⅱ骑马式绳卡数量可按下式计算:

其中: n2──骑马式绳卡需用数量(个)； 经计算得 n2=2.5×2.5/3.55=1个。 按规范要求不少于3个 ③吊绳计算

依据<<建筑施工计算手册>>（13.1.1 吊绳计算)。 钢丝绳容许拉力计算: 钢丝绳容许拉力可按下式计算:

其中: [Fg]──钢丝绳的容许拉力(kN)；

Fg──钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，取 Fg=45.5(kN)； ──考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，=0.85； K──钢丝绳使用安全系数，取 K=8；

经计算得 [Fg]=0.85×45.5/8=4.83(kN)＞P=2.5(KN)。 钢丝绳的复合应力计算:

钢丝绳在承受拉伸和弯曲时的复合应力按下式计算: 其中:

──钢丝绳承受拉伸和弯曲的复合应力(N/mm2)；

F──钢丝绳承受的综合计算荷载，取 F=2.5X1.4=3.5(kN)； A──钢丝绳钢丝截面面积总和，取 A=50.24(mm2)；

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***有限公司 人工挖孔桩安全专项施工方案 d0──单根钢丝的直径(mm)，取 d0=8(mm)； D──滑轮或卷筒槽底的直径，取 D=150(mm)； E0──钢丝绳的弹性模量，取 E0=78400(N/mm2)。 经计算得 （2）钢梁计算

1）钢梁材料：采用10#热轧工字钢

2）强度计算：

Mamx= qL2/8+ FL/4=1×2.52/8+2.5×2.5/4=2.34KN.m Mamx──弯矩值：

G、 F──钢梁承受的综合计算荷载 计算剪力

Vamx=F/2=3.5/2=1.75KN Vamx──剪力值： 计算抵弯矩

W=1/6[BH3-(B-b)h3]/H=1/6[68x1003-(68-4)x903]/100=35.57cm3

W──抵弯矩 计算惯性矩

I=1/12[BH3-(B-b)h3]=1/12[68x1003-(68-4)x903]= 1779cm4 ──惯性矩

抗弯强度验算fx

fx=Mamx/YsW=2340000/1X35570=65.79N/mm2＜205 N/mm2 满足要求! 挠度验算

ωhax=FL3/48EI=3500X25003/48X206000X17790000 =0.31mm＜2500/400=0.625mm

满足要求。

=2500/50.24+8×78400/150=4658.43 (N/mm2)。

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