钢板桩围堰计算书新(优质特享)
钢板桩筑岛围堰计算书
吴淞江大桥主墩筑岛围堰设计计算书一、计算依据㈠.承台尺寸:30.3m(横桥向)×12m(纵桥向)×3.5m(高度);㈡.承台及河床高程:承台顶面设计高程为-0.500m,承台基坑底标高按承台底标高向下80cm计,即-4.800m,河床底高程为-2.687m,根据施工图纸,该处地质情况较差,河床以下20m左右深均为淤泥质亚粘土;㈢.水位情况:目前实测水位为h实=1.013m(此时水深3.7m),最高通航水位hmax=2.117m(此时水深4.804m),围堰设计时按最高通航水位考虑;㈣.水流速度:按1.5m/s计。
二、参考资料㈠.《公路施工手册-桥涵》;㈡.《桥梁施工工程师手册》。
㈢.《基础工程》。
三、计算按满足施工操作空间的需要,围堰平面尺寸采用33m(横桥向)×15m(纵桥向),按防水要求根据规范围堰顶面高程采用3.0m,围堰内设一层导梁,围堰材料采用国产包IV型钢板桩,内部填土筑岛,形成施工操作平台。
计算方法采用《公路施工手册-桥涵》中的经验算法。
根据对水文、地质条件和该围堰的受力情况分析,采用《公路施工手册-桥涵》中图5-44(板桩计算图三)中5-5曲线进行计算如下(土的内摩擦角φ=20o):㈠.钢板桩h=αH=0.48×6.917=3.32m则所需最小入土深度h min=3.32+(-2.867)-(-4.800)=5.25mM max=M=β1H3=0.28×6.9173=92.66KN·mR max=R=ξH2=4.4×6.9172=210.52KN钢板桩是3号钢,常用容许弯曲应力[σ]=180MPa,则所用钢板桩(每1延米)的最小断面模量为:Wmin=M max/[σ]=92.66×103/180×106=0.515×10-3m3=515cm3所选用的钢板桩完全满足要求。
㈡.支撑系统1支撑位置:S1=0.475H+0.16h=0.475×6.917+0.16×3.32=3.816mS2=0.525H-0.16h=0.525×6.917-0.16×3.32=3.101m 可见导梁位置位于高程为2.117-3.816=-1.699m处,考虑承台施工时的空间问题,现将内导梁和横撑的轴线高程调整为 1.000m,以满足施工需要,其受力仍按上面得到的R max=210.52KN计算。
钢板桩围堰计算书
钢板桩围堰计算书一、工程概括XX为新建铁路XX至XX城际轨道上一座特大桥,主墩187#、188#墩均位于望虞河中。
主墩桩基为19根1.5m直径的钻孔桩,承台为直径17.7m、高度3m的圆柱形。
承台上台下口直径为12.1m,上口直径为7.1m。
河床土层以粉质黏土、粉土为主。
二、围堰的布置及计算假设1、围堰的布置钢板桩的具体布置如下图:(立面图)(平面图) 2、计算假设本计算中土层参数按经验取值如下:围堰设计时计算水位按+2.0 m 考虑。
三、围堰计算 1、土压力计算本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法,即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
以水位标高+2.0以基准,计算各高度点的水压力、有效土压力。
(1)、主动土压力系数 粉质黏土: Ka =tg 2(45-218)=0.528, ka =0.727粉 砂: Ka =tg 2(45-25.26)=0.383, ka =0.619 黏 土: Ka =tg 2(45-222)=0.455, ka =0.675被动土压力系数粉质黏土: Kp =tg 2(45+218)=1.894, kp =1.376 粉 砂: Kp =tg 2(45+25.26)=2.611, kp =1.616黏 土: Kp =tg 2(45+222)=2.198, kp =1.483(2)、有效主动土压力的计算 a 、h =4.5m 时, Pa ’=0b 、h =10.7m (上)时,Pa ’=0.528×6.2×8.5-2×12×0.727=10.38 KN/m 2c 、h =10.7m (下)时,Pa ’=0.383×6.2×10-2×16×0.619=3.94 KN/m 2 d 、h =17.2(上)m 时,Pa ’=0.383×12.7×10-2×16×0.619=28.83 KN/m 2e 、h =17.2(下)m 时,Pa ’=0.455×12.7×7-2×13.5×0.675=22.22 KN/m 2f 、h =19m 时,Pa ’=0.455×14.5×7-2×13.5×0.675=27.96 KN/m 2(3)、孔隙水压力的计算 a 、h =0时, Pw=0 KN/m 2b 、h =4.5m 时,Pw =45 KN/m 2c 、h =10.7m 时,Pw =107 KN/m 2d 、h =17.2m 时,Pw =172 KN/m 2e 、h =19m 时,Pw =190 KN/m 2(4)、土压力合力a 、h =4.5m 时, Pa=45 KN/m 2b 、h =10.7m (上)时,Pa =117.38 KN/m 2c 、h =10.7m (下)时, Pa=110.94 KN/m 2d、h=17.2(上)m时,Pa=200.83 KN/m2e、h=17.2(下)m时,Pa=194.22 KN/m2f、h=19m时,Pa=218 KN/m22、各施工工况及内力计算本围堰施工时,按上层支撑已安装,并抽水(吸泥)至待安装支撑下100cm 处,计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。
钢板桩围堰设计计算书
钢板桩围堰设计计算书钢板桩围堰设计计算书1 ⼯程概况本⽅案陆地承台基坑开挖深度在3.0-5.0⽶之间,基坑开挖⽀护结构受⼒计算选择基坑最深、地质条件最差的最不利⼯况条件下进⾏受⼒计算。
本线路沿线地层以冲积、洪积、海积及海陆交互相沉积的粘性⼟、粉⼟、各类砂、软⼟为主,局部夹淤泥。
⼟层分层计算⼟压⼒,粘性⼟和粉⼟采⽤总应⼒法,即⽔⼟合算,强度指标采⽤快剪试验指标;对中、粗砂、碎⽯⼟,则应采⽤⽔⼟分算。
承台开挖⾼程范围内主要为⼈⼯填⼟、黏⼟、粉⼟,局部夹有淤泥质黏⼟,各⼟层已知条件:(1)⼈⼯填⼟:内摩擦⾓7? =?,粘聚⼒8kPa c =;(2)粘⼟:内摩擦⾓14?=?,粘聚⼒25kPa c =;(3)粉⼟:内摩擦⾓22?=?,粘聚⼒12kPa c =;(4)砂⼟:内摩擦⾓32?=?,粘聚⼒0kPa c =。
⼟的天然重度γ取319kN/m 。
⾮承压地下⽔位在地⾯下0.2~5.5处(承压⽔位不明)。
2 钢板桩围堰⽀撑结构受⼒计算2.1钢板桩围堰钢板桩围堰基坑开挖最⼤深度为5.0⽶,此类基坑承台最⼤⾼度为4.0⽶,设⼀道内⽀撑位于基坑底⾯以上3⽶,计算钢板桩围堰受⼒情况。
结合现场现有材料,拟采⽤WRU12a 钢板桩,其技术指标为:单根钢板桩宽B=600mm,⾼H=360mm,厚t=9mm,每⽶截⾯积A=147.3cm2,单根钢板桩每⽶的重量69.5kg,每延⽶墙⾝每⽶的重量115.8kg,每延⽶墙⾝钢板桩惯性矩Ix=22213cm4,每延⽶的截⾯模量(抵抗矩)Wx=1234cm3,取钢板桩的允许拉应⼒σ=140Mpa,允许剪应⼒τ=80 Mpa。
钢板桩长12m。
由于钢板桩刚度较⼩,需加强内⽀撑。
拟设置⼀道⽔平钢⽀撑,在距承台底⾯3.0m处设置,不设竖向⽀撑。
⽔平钢⽀撑采⽤I40b型⼯字钢,沿钢板桩内壁设置长⽅形围檩,并在四⾓设置加强斜撑。
考虑施⼯堆载,假设基坑顶部(地⾯)作⽤有⽆限均布荷载q1=10kN/m2;在桩顶平台距离钢板桩桩顶2.0m处的坑外作⽤有宽度为0.6m的局部荷载(汽车荷载及其它荷载总和)q2=80kN/m2。
【精品】钢板桩围堰计划工况计算书
41号钢板桩围堰计划工况计算书一、钢板桩围堰工况0计算:针对41号钢板桩围堰现场实际情况,计划先将堰外堆砂卸载至高程1104。
0m,然后堰内抽砂至设计封底混凝土底1097.211m。
此过程中,只安装了第一道内支撑,堰外水位1109.5m,堰内水位1109.5m,内外水位差为0。
钢板桩顶高程1116。
0m,钢板桩底高程1092m,桩长24m,堰内抽砂停止时钢板桩入土深度5。
211m。
第一道内支撑高程1109m.工况0示意如图1.钢板桩顶+1116.0堰外水位+1109.5第一道内撑+1109.0堰内水位+1109.5预计冲砂高程+1104.0封底混凝土底+1097.211钢板桩底+1092.0图1工况0图示1、钢板桩计算采用midas建立钢板桩计算模型,模型受力及计算结果如图2—图5所示。
图2工况0钢板桩荷载分布图(单位:KN)图3工况0支撑反力图(单位:KN)图4工况0钢板桩弯矩图(单位:KN ·m )图5工况0钢板桩位移图(单位:mm )由计算结果可知,工况0时钢板桩最大弯矩为121KN·m。
则钢板桩的最大组合应力为:[]6max 31211044.8MPa /1.5196.7MPa 270010M W σσ⨯===<=⨯,满足要求。
2、内支撑计算由图3可知,第一道内支撑支反力为51。
1KN/m ,将此支反力作用在第一道内支撑上,建立内支撑midas 计算模型如图6所示.图6工况0第一道内支撑计算模型(单位:KN/m)第一道内支撑计算结果如图7—图9所示.图7工况0第一道内支撑变形图(单位:mm)图8工况0第一道内支撑轴力图(单位:KN)图9工况0第一道内支撑组合应力图(单位:Mpa)由以上计算可知:圈梁2H600×200最大组合应力为43.9MPa<[188.5]MPa,支撑钢管φ630—10mm钢管最大组合应力为29。
2MPa<0.708×[188。
水中墩钢板桩围堰计算书
水中墩钢板桩围堰计算书一、 计算总说明1.计算水位取+2.5m。
2.钢板桩采用IV型拉森桩,长21m,重量75kg/m,截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=180Mpa。
3.土质按图纸提供参数。
4.钢板桩中支撑不按等反力和等跨弯矩布置,依施工需要安排,即板桩按跨度不等的连续梁计算。
二、 入土深度验算本地质土层为两层较厚的亚粘土中夹了一层粉砂层,且粉砂层较薄,所以本围堰有较好的地质土层。
为安全起见,现按粉砂、细砂土质中不出现涌砂的情况来验算。
不出现涌砂情况时,如图所示基坑内抽水后水头差为h’,由此引起的水渗流,其最短流程为紧靠板桩的h1+h2,故在此流程中,水对土粒渗透的力,其方向应是垂直向上。
现近似地以此流程的渗流来检算坑底的涌砂问题,要求垂直向上的渗透力不超过土在水中的密度,故安全条件如公式所示:K s iρw=K s h’/(h1+h2)×ρw≤ρb式中:K s—安全系数;i—水力梯度;ρb—分别为水的密度及土在水中的密度,g/cm3ρw、ρb=(G-1)(1-n)其中G为土粒的比重;n为土的孔隙率以小数计。
土层按第④层土均质土层计算,入土深等数值见图1.地质剖面图,其中h’=11.7m、h1=10.7m、h2=7.3m、G=2.725g/cm3、安全系数取1.4:K s iρw=1.4×11.7/(7.3+10.7)=0.91ρb=(G-1)(1-n)=(2.725-1)(1-0.78/(1+0.78))=0.970.91<0.97满足要求。
三、 土压力计算按照静止土压力计算钢板桩后土压力:p0=K0rzK0—静止土压力系数,K0=1-sinθ’A点:p0a=r w×h=10×8.3=83kpaB点:p0a=K0(q+r’2h2)=0.778(83+9.4×5.3)=103 kpaC点:p0a= K0(q+r’2h2+r’3h3)=0.669(83+9.4×5.3+8.8×2.2)=102kpaD点:p0a=K0(q+r’2h2+r’3h3+r’4h4)=0.748(83+9.4×5.3+8.8×2.2+9.6×3.2)=137kp 四、 钢板桩计算钢板桩顶标高+4.5m,入土深度7.3m,设置四道支撑,各支撑的中心标高分别为+2.0m、-1.0m、-3.4m、-5.5m。
钢板桩围堰计算书
钢板桩围堰计算书中铁十三局集团有限公司环巢湖旅游大道派河大桥计算书主墩钢板桩围堰计算书一、设计依据1、施工图纸、施工水位2、《详细工程地质勘察报告》3、《土力学》4、《钢结构设计规范》5、《简明深基坑工程设计施工手册》二、设计参数1、材料选择,1,、钢板桩采用拉森?钢板桩围堰,每米钢板桩截面特性:3W=2270cm。
,2,、围囹采用2?40a,固定牛腿采用?25a。
,3,、内支撑采用φ529×10钢管。
2、设计参数,1,、计算水位+7.000m。
,2,、承台参数表及地质参数表:承台参数表表格1墩号平台顶围堰顶承台顶承台底封底底12# +8.500 +8.500 +5.605 +1.605 -1.39513# +8.500 +8.500 +5.605 +1.605 -1.395钢板桩土层参数根据《详细工程地质勘察报告》取值,见表格2: - 1 -中铁十三局集团有限公司环巢湖旅游大道派河大桥计算书地质参数表表格2-1序土层土层容重内摩擦角粘聚力备注 3号名称厚度 ,KN/m, ,。
, ,kPa, 1 粉土? 6.7 19.6 12.4 4.8 12# 2 粘土?1 3.7 20.2 11.6 98.7 12# 3 粉土? 4.6 20.0 11.9 18.4 12# 加权平均值 19.9 12.0 32.1 表格2-2序土层土层容重内摩擦角粘聚力备注 3号名称厚度 ,KN/m, ,。
, ,kPa, 1 粉土? 4.7 19.6 12.4 4.8 13# 2 软土? 2.3 18.2 3.5 16.5 13#粉质粘3 6.8 19.7 10.3 34.9 13#土?4 粉土? 1.2 20.0 11.9 18.4 13#加权平均值 19.5 10.0 21.3 3、强度检算控制指标- 2 -中铁十三局集团有限公司环巢湖旅游大道派河大桥计算书材质为SY295的拉森?钢板桩强度控制值:[σ]=246MPa, Q235钢材强度控制值:[σ]=215MPa。
钢板桩计算书(优质特享)
目录1设计资料 (1)2钢板桩入土深度计算 (1)2.1内力计算 (1)2.2入土深度计算 (2)3钢板桩稳定性检算 (3)3.1管涌检算 (3)3.2基坑底部隆起验算 (4)4围囹检算 (5)4.1工况分析与计算 (5)4.1.1工况一 (5)4.1.2工况二 (6)4.1.3工况三 (7)4.1.4工况四 (8)4.1.5工况五 (9)4.1.6工况七 (11)4.1.7工况八 (12)4.1.8工况九 (13)4.2围囹计算 (14)4.2.1顶层围囹 (15)4.2.2第一层围囹 (16)4.2.3第二层围囹 (17)4.2.4第三层围囹 (17)4.2.5第四层围囹 (18)5对撑和斜撑检算 (19)南淝河特大桥连续梁主墩承台 钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)桩顶高程H1:8.0m ,汛期施工水位:7.0m 。
(2)地面标高H 0:8m ;基坑底标高H3:-1.54m ;开挖深度H :9.54m 。
(3)封底混凝土采用C30混凝土,封底厚度为1m 。
(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为:18.9KN/m 3;内摩擦角加权平均值 8.18=ϕ;粘聚力C :24KPa 。
(4)地面超载q :按70吨考虑,换算后为10KN/m 2。
(5)钢板桩采用国产拉森钢板桩,选用鞍IV 型(新)(见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页)钢板桩参数 A=98.70cm 2,W=2043cm 3,[]δ=200Mpa ,桩长18m 。
2钢板桩入土深度计算 2.1内力计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社,P284页(5-89、5-90)公式得:51.028.1845tg K o o2a =-=)(95.128.1845tg K oo2pi =+=)(钢板桩均布荷载换算土高度0h :m r q h 53.09.18/10/0===(2)支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度,根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社,P284页(5-96)公式得:[]35351.09.182043102006r W 6h ⨯⨯⨯⨯==a K δ=2940mm=2.9mh1=1.11h=1.11*2.9=3.2m h2=0.88h=0.88*2.9=2.6m h3=0.77h=0.77*2.9=2.2m根据施工需要调整支撑布置h1=2.1m ,h2=2.1m ,h3=1.6层数为3层。
钢板桩围堰计算
钢板桩围堰计算钢板桩围堰计算本承台位于水下,长31.3米,宽8.6米,高3.5米,采用钢板桩围堰施工。
围堰为矩形单壁钢板桩围堰,采用钢管桩作为定位桩,用型钢连接作为纵横向支撑。
钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩,围堰为33.3m×10.6m的单承台围堰方案。
1、计算取值1)现有水位为+4.5m,计算时按照常水位以上一米取值,即水位取+5.5米;淤泥厚度为h2=2.0m,水深为6.0m,水头高度h1=5.5m。
h3为钢板桩入土深度。
2)淤泥力学参数根据含水量情况取值,内摩擦角θ=50,粘聚力c=0kpa,容重r2=16.5kN/m3.3)淤泥质亚粘土力学参数根据含水量及孔隙比情况取值,内摩擦角θ=20,粘聚力c=20kpa,容重r2=18.5kN/m3.4)围堰分五层支撑,标高分别为+0.25m、+1.05m、+1.85m、+2.65m、+3.45m。
开挖底标高为±。
5)钢板桩采用拉森Ⅲ型钢板桩,截面尺寸为宽0.462m,高1.36m,每米长钢板桩参数力学性能为壁厚0.04m,截面积0.123m2,重量14.5kg/m,截面模量为320cm3/m。
6)型钢采用A3钢材,允许应力[δ]=140Mpa;钢板桩允许应力[δ]=200Mpa。
7)设计流水速率V=2.61m/s。
水流冲击力p=0.8Aγv2/2gh,其中A为阻水面积,γ为水容重,取10KN/m3,v为水流速度,g为重力加速度,取9.8m/s,h为水深,单位为米。
p=29.47kN/m。
2、静水压力计算现有水位标高为+4.5m,型钢支撑中心标高分别为+4.25m、+3.45m、+2.65m、+1.85m、+1.05m,承台底标高为0.河水静水压力为10×5.5=55kN/m2,取一米进行计算,±0m处的总压力P=1.25(P净水+P动水)=1.25×(29.47+55)=105.59kN/m,安全系数为1.25.3、按简支连续梁计算内力和弯矩,受力形式及弯矩如下图所示:弯矩图示:15.4KNm。
钢板桩围堰计算书
钢板桩围堰计算书根据各部位标高及现场实际情况,现拟对主桥123#墩承台施工所用钢板桩围堰进行验算,围堰为矩形单壁钢板桩围堰,采用钢管桩做定位桩,用型钢连接作为导梁。
承台底标高——990.50 m 钢板桩围堰顶标高——1000.38 m根据公路施工手册桥涵,主要参数如下:坑深H=8.88 m,内摩擦角取φ=28°,支撑形式为(三),一道支撑,水文地质情况为第5种情况。
查板桩计算图5-44,曲线5-5计算如下:支撑形式(三)水文情况第5种h=aH 45°40°35°30°25°20°0.10.20.30.40.50.645°40°35°30°25°20°0.10.20.30.40.5¦ΒH45°40°35°30°25°20°12345¦ΒH曲线5-5⑴固定荷载h =αH =0.38×8.88=3.3744 m(最小入土深度)M=βH3=0.25×8.883= 175.06 KN.mR=ξH2=4.1×8.882=323.3 KN⑵活载(不考虑)⑶支撑间距S1=0.475H+0.16h=0.475×8.88+0.16×3.3744=4.76 mS2=0.525H-0.16h=0.525×8.88-0.16×3.3744=4.12 m⑷板桩选择钢板桩是3号钢,常用容许弯曲应力 [σ]为180 MPaW=M/[σ]= 175.06×1000/180×1.5=648.37 cm3选用德国拉森(Larssen)Ⅱa型钢板桩(W=849 cm3)⑸支撑系统横撑选择型钢,间隔采用l=1.8 m,则内导梁的弯距 M=Rl2/8=323.3×1.82/8=130.94 KN.mW=M/[σ]= 130.94×1000/145=903.03 cm3(型钢[σ]=145 MPa)查手册,型钢采用I36b(W=920.8 cm3)支撑反力为:R×l=23.3×1.8=581.94 KN⑹修正验算考虑静水压力、动水压力及防渗要求,对钢板桩入土深度需加深:最小入土深度h修正=h×1.5=3.3744×1.5=5.06 m⑺基坑坑底安全检算Ksiρw=Ksh1/(h1+h2)ρw≤ρb式中:Ks——安全系数,可取2.0;i——水力梯度;ρw——水的密度(g/cm3);h1——基坑内抽水后水头差;h1、h2——见图示,h1=h2+5.5;ρb——土在水中的密度(g/cm3),ρb=(G-1)(1-n),G为土粒的比重,取G=2.67,n为土的孔隙率,n=e/(1+e),孔隙比e取0.75;ρb=(G-1)(1-n)=(G-1)【1-e/(1+e)】=(2.67-1)【(1-0.75/(1+0.75)】=0.954 g/cm3Ksiρw=Ksh1/(h1+h2)ρw=2×8.88/(9.55+5.5)×1=1.31>ρb入土深度不够,不符合要求。
钢围堰计算书--新
钢板桩围堰计算书一、 概况15#墩位于张家港河岸,施工期间水位较高。
为了确保施工安全,将采用钢板桩围堰方法施工承台。
如附图所示,由项目提供的资料知: 开挖基坑处土为粘性土,内摩擦角10度,粘聚力为43Mpa ,湿容重为19KN/m 3 。
原地面标高+1.70m ,承台顶标高-1.70m ,承台埋深+3.50m ,承台高+3.20m 。
二、计算荷载1、活载活载按履—50考虑,承台施工时只考虑一台履带吊作业,将车辆荷载换算为土柱高度。
ho=LBNQ γ N---车辆数,N=1Q---车辆总荷载,Q=50t=500KNL---车辆履带着地长度,L=4.5mB---车辆轮宽,B=2.5+0.7=3.2mγ---土容重,γ=19KN/ m则ho=2.35.4195001⨯⨯⨯=1.83m 因此每平方米土柱的荷载为:1.83×1.0×1.0×19=34KN2、固定荷载当υ=100时,由《土质学与土力学》P159页表7-3中查得朗金土压力系数m2=0.704,1/m2=1.420,m=0.839,1/m=1.192=34×0.704-2×0.839×43= -48.218KPac点:p a2=[q+γ(h+t)]m2-2cm=[34+19(6.9+4.8)] ×0704-2×43×0.839=108.28 KPa拉力区高度ho的确定,令p a=0解得ho=2c/γm –q/γ=3.6m求主动土压力合力E AE A=1/2 p a2 (6.9+4.8-3.6)=1/2×108.3×8.1=438.6KN/m求形心C1C1=(6.9+4.8-3.6)/3=2.7m求钢板桩前的被动土压力KEp K Ep =21×21(γt 21m +2c m1)t =41(19×4.8×1.420+2×1.192×43)×4.8 =278.4 KN/m求形心C2C 2=4.8/3=1.6m取1延米长钢板桩计算对C 点取距,求T T[(h-d)+t]+ KEp ×C 2= E A C 1 T=76.2 KN/m钢管桩支撑验算:按υ426mm 钢管桩支撑设计,A=41π(42.62-40.62)=130.69cm 2 I=641π(42.64-40.64)=28287.25 cm 4E=2.1*105Mpa按两端铰接的压杆计算,自由长度为L=12.88/2=6.44米。
16m长钢板桩围堰结构计算
钢板桩围堰结构计算1、设计参数(1)主跨墩处河道内主要为砾砂土,其土体力学性能如下: 土体容重: r=18KN/m3 土体内摩擦角: φ=36° (2)钢板桩力学性能:钢板桩采用IV 型拉森桩,重量75kg/m ,每1米宽截面模量W=2037cm3,允许应力为[σ]=210Mpa 。
(3)承台尺寸:8.4m ×12.3m ×3.5m ,围堰尺寸:10.8m ×15.5m 。
(4)计划采用拉森Ⅳ钢板桩,技术参数:(5)根据地质情况(见图1) 20m 范围加权平均:5.16205.1420410=+γ=⨯⨯5.1420205.14=φ=⨯ 05.1320185.14==⨯C主动土压力系数:Ka =tg2(45-φ/2)=0.60 被动土压力系数:Kp =tg2(45+φ/2)=1.668 2、计算内容(1)内支撑层数及间距按照等弯矩布置确定各层支撑的间距,根据拉森Ⅳ型钢板桩承受的最大弯矩确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度:[]3a w f 6h K γ==m 98.2cm 2981060.05.161020372156335==⨯⨯⨯⨯⨯γ:取加权平均16.5, h1=0.88h =2.62m h2=0.77h =2.29m h3=0.65h =1.94m根据具体情况,确定采用的立面布置形式如下图所示:(2)计算板桩墙上土压力零点离开挖面的距离y ,在y 处板桩墙的被动土压力等于板桩后的主动土压力:γKKpy =γKa (H +y )y =81.36.0686.12.19.86.0p =-⨯⨯=-Ka KK KaH式中K-主动土压力修正系数,取1.2 (3)钢板桩零点以下入土深度x 的确定: 由力矩分配法计算的如下: P0=47.7KN P1=8.2KN/m P2=63.3KN/m P3=129KN/m P4=80.1KN/m最大弯矩在8.9m 处,Mmax=98.3KN.M采用等值梁法计算原理,土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对桩底的力矩平衡,假设土压力零点以下钢板桩零点以下钢板桩埋深为x ,建平衡方程。
钢板围堰计算书
目录1设计资料 (1)2钢板桩入土深度计算 (9)2.1内力计算 (9)2.2入土深度计算 (10)3钢板桩稳定性检算 (11)3.1管涌检算 (11)3.2基坑底部隆起验算 (12)跨宁启特大桥跨高水河连续梁主墩承台钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)钢板桩顶高程H1:8.5m ,汛期施工水位:8.0m 。
(2)河床标高H 0:1.63m ;基坑底标高H3:-7.958m ;开挖深度H :15.46m 。
(3)封底混凝土采用C30混凝土,封底厚度为1m 。
(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为:18.8KN/m 3;内摩擦角加权平均值 20=ϕ;粘聚力C :33KPa22330 5.0218.80.49a c h K γ⨯===⨯。
(4)钢板桩采用国产拉森钢板桩,选用鞍IV 型(新)(见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页)钢板桩参数 A=98.70cm 2,W=2043cm 3,[]δ=200Mpa ,桩长21m 。
水压:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯= 河床位置处:21263.72330.4917.5/w a p p c K kN m =-=-⨯=基坑底部:22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+⨯+=(5)围囹采用2I56工字钢,支撑采用Ф630螺旋钢管。
2计算资料水压:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯=22330 5.0218.80.49a c h K γ⨯===⨯ 河床位置处:21263.72330.4917.5/w a p p c K kN m =-=-⨯=基坑底部:22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+⨯+=在建立计算模型的时候,采用板单元,根据等刚度的原则将以上的钢板桩截面换算为等效的矩形板截面。
钢围堰计算书
目录一、工程概况 (2)二、主动土压力及被动土压力计算 (2)三、支撑的布置和计算 (5)四、钢板桩入土深度计算 (7)五、坑底抗隆稳定性计算 (7)六、内撑系统的组成及详细计算 (8)长沙湾大桥68#、69#墩钢板桩围堰计算书一、工程概况xxx特大桥为厦深铁路潮汕至惠州南段新建工程上的一座特大型桥梁,x#墩承台平面尺寸为6.9×11.1m,厚度为2.2m,承台底面标高-5.501m,采用德国拉森(Larseen)Ⅳ型锁口钢板桩施工。
桥位处施工水位+1.528m,计算水位按+2.5米考虑。
钢板桩顶标高按+3.0米设置,底标高为-15m,钢板桩总长18m。
二、主动土压力及被动土压力计算1、设计图纸上的基本计算资料+2.5~-2.7m为河水,内摩擦角ϕ0为0°,粘结力c0为0kPa,天然容重γ0为10.0KN/m3-2.7~-5.5m为淤泥:内摩擦角ϕ1为5°,粘结力c1为4.5kPa,天然容重γ1为17KN/m3,地基容许承载力[σ]=20kPa-5.5m以下为硬塑状粘土层,天然容重γ为20KN/m3,地基容许承载力[σ]=180kPa,γ2=20KN/m3,c2=20Kpa,ϕ2=2002、土压力计算方法由于土层为透水性差的的流塑状淤泥与硬塑状黏土,依据2008年《注册结构工程师专业考试应试指南》(施岚青主编)P896页,对于渗透性小的土层计算土压力时采用“水土合算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为饱和重度,水压力不再单独叠加;对于渗透性大的土层计算土压力时采用“水土分算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为浮容,水压力单独叠加。
即根据这个计算原则,本方案中流塑状淤泥采用水土分算,硬塑状粘土采用水土合算法进行计算。
3、主动土压力计算:依据《简明施工计算手册》(第三版)P180页公式4-1b , Pa=γHtg 2(450-2ϕ)-2c tg(450-2ϕ) =γHKa-2c Ka 其中Ka= tg 2(450-2ϕ) 先计算主动土压力系数Ka :流塑状淤泥Ka 1= tg 2(450-25)=0.84硬塑状黏土Ka 2= tg 2(450-220)=0.49流塑状淤泥采用水土分算法:河水底面Pa 0=γH=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2流塑状淤泥土压力计算: 顶面Pa 1顶=-2c Ka=-2c 11Ka =-2×4.5×84.0 =-8.3KN/m 2顶面水压力=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2则流塑状淤泥顶面的水土压力=52-8.3=43.7 KN/m 2 底面Pa 1底=γh 1Ka-2c Ka=γ1h 1Ka 1-2c 11Ka=(17-10)×(5.5-2.7)×0.84-2×4.5×84.0 =8.2KN/m 2流塑状淤泥底面水压力=γw (h 0+h 1)=10×(5.2+2.8)=80KN/m 2 则流塑状淤泥底面的主动水土压力=80+8.2=88.2 KN/m 2 硬塑状黏土采用水土合算法计算:硬塑状黏土顶面Pa 2顶=γHKa 2-2c 2Ka=(γw h 0+γ1h 1)Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8)×0.49-2×20×49.0 =20.8KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKa-2c Ka=(γw h 0+γ1h 1+γ2h 2)Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8+20×9.5)×0.49-2×20×49.0 =113.9KN/m 24、被动土压力计算:依据《简明施工计算手册》(第三版)P184页公式4-7, Pp=γHtg 2(450+2ϕ)+2c tg(450+2ϕ) =γHKp+2c Kp 其中Kp= tg 2(450+2ϕ) 先计算被动土压力系数Kp : 硬塑状淤泥Kp 2= tg 2(450+220)=2.04 硬塑状黏土采用水土合算法计算: 硬塑状黏土顶面Pa 2顶= 2c 22Kp=2×20×04.2 =57.1KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKp 2+2c 2Kp=γ2h 3Kp 2+2c 22Kp=20×8.5×2.04+2×20×04.2=404KN/m 25、主动土压力与被动土压力计算图式 计算图式见下图:计算水位+2.5堰内硬塑状淤泥顶-6.5(封底底面)被动土压力主动土压力及被动土压力计算图式三、支撑的布置和计算支撑层数和间距的布置采用等弯矩理论进行布置计算,为简化计算,采用简化的主动土压力计算,简化后的土压力当C=0时的等效容重为 γ等效=98.6/(2.5+6.5)=11.0KN/m 2。
41#墩钢板桩围堰计算书
钢板桩围堰计算书一、工程概况辋川特大桥41#墩位于海湾中,施工水位为6.0m,水位最大标高4.8m,承台底标高-6.46m,一般冲刷线标高-5.1,局部冲刷线标高-10.9m,流速2.52m/s,承台尺寸为7.4m×5.4m×2.0m,钻孔桩为6根Φ1.0m。
河床地质为:淤泥,基本承载力为40Kpa,淤泥顶标高-1.2m,淤泥底层标高-17.05;全风化花岗岩,基本承载力为180Kpa,全风化花岗岩底层标高-21.55;强风化花岗岩,基本承载力为500Kpa。
钢板桩拉森SP-IV型,钢材材质为Q295BZ或SY295,抗拉刚度大于390Mpa,每米的抗弯截面模量3,钢板桩围堰锁口尺寸9.4×7.4m,采用三道围囹和内w cm2270支撑,围囹采用双拼I32a工字钢及内支撑采用φ329×10mm螺旋焊接钢管。
围堰内采用水下混凝土封底,封底砼标号C20,封底砼厚度为1.5m,底面标高为-8.0m。
计算简图如下二、钢板桩长度计算多层支撑钢板桩入土深度计算方法采用盾恩近似法计算,根据现场地质情况,淤泥的重度γ为16.5KN/m3,内摩擦角∮的取值范围为2。
~10。
,本计算书取∮=6。
,H=5.26米,L0=1.26米。
用盾恩法计算钢板桩入土深度(Kp-Ka)x2-KaHx-KaHL0=0式中:Ka——主动土压力系数Kp——被动土压力系数1H ——基坑开挖深度L0——基坑底至最近一道内支撑距离X ——钢板桩入土深度主动土压力系数 Ka=tg2(45。
-∮/2)= tg2(45。
-6。
/2)= tg2 42。
=0.81被动土压力系数 Kp= tg2(45。
+∮/2)= tg2(45。
+6。
/2)= tg2 48。
=1.23(Kp-Ka)x2-KaHx-KaHL0=00.42x2-4.26x-5.37=0解之的x=11.55米所以钢板桩的总长度至少为:L=6+5.26+11.55=22.81米。
某桥钢板桩围堰受力计算书
某桥钢板桩围堰受力计算书一.已知条件1.根据实际情况施工水位取百年一遇最高水位+1.31m 。
2.钢板桩顶标高为+2.31m ,承台设计底标高为-5.64m 。
3.承台尺寸:13.7m ×8.1m ×3.3m ,围堰尺寸:15.2m ×10.4m 。
根据具体情况,确定采用的立面布置形式见附图2.围囹及内支撑计算根据现场情况,内支撑采用I40b ,布置形式:第一层为两片I40b ,兼作导向框架;第二层为两片I40b ;第三层为三片I40b ,横撑及八字撑布置同边梁。
工况1:抽水至第二层内支撑下50cm 时,第一层内支撑受力处于最不利状态,受力情况分析如下:(1)计算反弯点位置,即利用钢板桩上土压力等于零的点作为反弯点位置,计算其离基坑底面的距离y ,在y 处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度:y K P y KK a b p γγ+=式中 b P -基坑地面处钢板桩墙后的主动土压力强度值;K -主动土压力修正系数,土的内摩擦角为250时,K 取1.7;γ-土体容重;h -基坑开挖深度;w h -基坑外侧水位深度。
kN P b 3010)31.169.1(=⨯+=()()m K KK P y a p b 4.0406.0464.27.12030=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下:受力分析图 弯矩包络图支点反力图F 1=100.85kN , M max =309.16kN ·m工况2:围堰内抽水至第三层内支撑下50cm 时,第二层支撑受力处于最不利状态,受力分析如下:(1)计算反弯点位置:kN P b 52)31.189.3(10=+⨯=()()m K KK P y a p b 69.0406.0464.27.12052=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下:受力分析图弯矩包络图支点反力图F 1=-82.89kN ,F 2=301.27kN , M max =214.58kN ·m工况3:围堰内抽水至承台底下50cm 时,第三层支撑受力处于最不利状态,受力分析如下:(1)计算反弯点位置:kN P b 1.90)31.17.7(10=+⨯=()()m K KK P y a p b 19.1406.0464.27.1201.90=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下:受力分析图弯矩包络图支点反力图P 0 = 137.67kN ,F 1=22.79kN ,F 2=-60.3kN ,F 3=359.34kN ,M max =198.56kN ·m(3)钢板桩零点以下入土深度x 的确定:采用等值梁法计算原理,土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对桩底的力矩平衡,假设土压力零点以下钢板桩埋深为x ,建平衡方程:306)a p (x K KK x P -γ=⨯m K KK P x 3.3)064.0464.27.1(2067.1376)a p (60=⨯⨯⨯==--γ (4)钢板桩入土深度t 0=x +y =3.3+1.19=4.49m则t =1.2×4.49=5.39m ,实际入土深度4.99m ,采用18m 钢板桩入土深度7.99m 。
钢板桩围堰计算书(2层围檩@15m钢板桩)精选全文
可编辑修改精选全文完整版钢板桩围堰计算书目录第一章设计条件 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计概况 (1)1.3主要计算依据 (2)1.4荷载计算 (3)1.5土体参数 (3)1.6 材料特性 (4)第二章基坑支护结构受力计算 (4)2.1 计算工况 (4)2.2 钢板桩计算 (5)2.2.1工况一 (5)2.2.1工况二 (6)2.3 围檩及支撑 (8)第三章基坑稳定性验算 (11)3.1钢板桩入土深度验算 (11)3.2基坑稳定性计算 (11)3.3基坑承载力计算 (13)第一章设计条件1.1工程概况主线大承台位于陆地上,根据基坑开挖深度,拟定3种类型钢板桩围堰。
对于边墩承台拟定一种类型钢板桩围堰。
对于大承台,开挖6.5m及以上选用15m长钢板桩围堰,2层支撑;开挖6m-6.5m选用12m长钢板桩围堰,2层支撑,开挖6m以下,选用12m长钢板桩,1层支撑。
对于小承台,选用12m长钢板桩,一层支撑。
该计算书验算大承台第一种类型ZX179#(开挖7.45m)承台围堰受力情况。
ZX179#承台水文资料及设计参数计算,统计如下:(1)钢板桩顶标高: +9.0m(2)钢板桩底标高: -6m(3)承台顶标高: +4.8m(4)承台底标高: +1.6m(5)承台高度: 3.2m(6)地面标高: +8.95m(7)地下水位: +5.16m1.2设计概况承台尺寸18.7×10.6×3.2m,钢板桩围堰内轮廓尺寸为20.8×12.5m,高15m。
采用拉森—400×170型钢板桩,承台为一次性浇筑,按照开挖深度设置两道围檩及支撑。
围檁采用2I56,斜撑均采用2I32,内支撑均采用φ426×10钢管。
施工工艺:插打钢板桩并合拢,开挖至桩顶以下1m,安装第一道围檩及支撑;继续开挖并降水至第二层围檁标高,安装第二层围檁及支撑;开挖至基坑底;浇筑10cmC20混凝土垫层;进行承台施工。
钢板桩围堰设计计算书
排水井钢板桩围堰计算书一、围堰类型选择根据工程地质、工程水文特点、经济比选,排水井和雨水沉淀池施工围堰选择钢板桩围堰。
采用钢板桩围堰施工方案具有安全性高、工期短、施工成本低、工艺简单成熟、施工风险易于控制等诸多优势。
排水井平面结构尺寸21.6×19.6m,钢板桩施工前,先将原始地面标高开挖平整至+1.500m,然后打设钢板桩围堰。
二、计算取值1、本工程所处位置为地质主要为中砂,地下水位标高+1.000m左右,根据地勘资料显示,地质参数如下表:地质参数表土层编号名称土层顶标高土层底标高容重(KN/m³)内摩擦角(Φ)粘聚力c(kpa)①中砂+1.500m -4.500m 18.326 28°0②粉土-4.500m +8.200m 17.284 20°11参数取容重r=18.326kN/m3,粘聚力c=2kpa,内摩擦角Φ=28°2、选用拉森钢板桩,钢板桩规格型号参数见下图:钢板桩规格型号参数图3、型钢采用A3型钢材允许应力为[σ1]=140Mpa ;钢板允许应力为[σ2]=200Mpa 。
4、地面超载按50t 考虑,换算后为7.14KN/㎡,换算为土高度为:三、钢板桩受力验算1、主动土、被动土压力强度计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见下图;根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-3、3-9求得主动土、被动土压力系数如下:钢板桩受力简图主动土压力系数:361.022845tg K oo2a =-=)( 被动土压力系数:770.222845tg K oo2p =+=)( (2)有效主动土压力强度计算:①作用在高程+1.500m 处土压力强度(地面处),根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-1求得主动土压力强度如下:㎡/646.2361.04.0m /326.18rhK P 3a a1KN m KN =⨯⨯==m KN KN r q h 4.0m /326.18/14.730===㎡②作用在高程-0.900m 处土压力强度(钢支撑处),根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-1求得主动土压力强度如下:㎡/433.18361.0)4.24.0(m /326.18rhK P 3a a2KN m KN =⨯+⨯==②作用在高程-3.600m 处土压力强度(基坑底部),根据《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-1求得主动土压力强度如下:㎡/386.36361.0)1.54.0(m /326.18rhK P 3a a2KN m KN =⨯+⨯==2、支撑层数及间距计算根据最大抵抗弯矩计算拉森钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度,《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社,公式3-74得:[]m mm K a 44.271.243361.010326.18798102006r W 6h 3353==⨯⨯⨯⨯⨯==δ h 1=1.11h=1.11*2.44=2.7m根据施工需要调整支撑布置h 1=2.7m ,层数为1层,支撑布置及受力见下图:钢板桩受力及支撑布置简图施工时,考虑混凝土墙身施工影响,确定采用布置一层围檩支撑,即从自然地面以下2.4m 处,设置I28b 工字钢围檩,加φ325螺旋钢管横撑。
深基坑钢板桩围堰计算书
钢板桩支护计算书一、设计及工程勘探资料1、桩顶高程H 1=11.0m 施工水位H 2=9.2m2、地面标高H 0=11.0m 开挖底面标高H 3=6.342m 开挖深度H=4.658m 水位落差H w =2.858 m3、土的容重加权平均值γ=18.879 KN/m 2 土的浮容重γ'=9.504KN/m 2 土的饱和容重γsat = 19.504KN/m 2 内摩擦角加权平均值Φ= 14.399°4、均荷载q= 20KN/ m 25、基坑开挖长a=9m 基坑开挖宽b =8.5m二、外力计算1k a =tg 2(45°-Φ/2)=0.6 k p =tg 2(45°+Φ/2)=1.66板桩外侧均布荷载换算填土高度h 桩顶以上土压力强度Pa 1=γhk a 水位土压力强度Pa 2 =γ(h+H 0-H 2)k a =32.40 KN/ m 2q=20KN/M2165.08KN/M2开挖面土压力强度Pa3=[γ(h+H0-H2)+γ' (H2-H3)]k a=48.69 KN/ m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4=γ0(H2-H3)=28.58 KN/ m2三、确定内支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的拉森III型钢板桩,能承受的最大弯矩确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截面系W Z0=0.00135m3折减系数β=0.7采用值W Z=βW Z0= 0.000945m3容许抗拉强度[σ] =200000.00 Kpa由公式σ=M/W Z得:最大弯矩M0=W Z*[σ]=189KN*m1、假定最上层支撑位置与水位同高,则支点处弯矩M'=Pa1(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa1)(H1-H2)2/6=30.47KN*m<M0=189.00KN*m 故,支撑点可以设置在水位下。
2、根据上式判断可知,最大允许跨度h0由下式计算M0=Pa1h02/2+γk a(H1-H2)2[h0-2(H1-H2)/3]/2+(Pa2-Pa1)[h0-(H1-H2)]2/2+γsat[ h0-(H1-H2)]3/66.005h02+18.35*(h0-2.13)+10.195(h0-3.2)2+3.25*(h0-3.2)3=1896.005h02+18.35h0-22.02+10.195h02-36.702h0+33.0318+3.25h03-17.55h02+ 31.59h0-18.954-189=03.25h03-1.35h02+13.238h0-196.9422=0解方程得:h0=3.71mA各支撑等弯矩布置,则:Array h1=1.11h0=4.12mh2=0.88h0=3.26mh3=0.77h0=2.86m故,至少需要一层支撑。
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徒骇河大桥钢板桩围堰计算书一、工程概况及围堰布置本钢板桩围堰用于济石高铁禹齐徒骇河大桥水中墩的施工,徒骇河水流平缓的, 水深4米左右。
河床为粉质粘土,承台基本标高和河床标高基本一致,施工时开挖至承台下1米,再进行1米的混凝土封底。
钢板桩采用拉森IV型,钢板桩长15米。
整个围堰采用三层围囹,围囹用八字型结构。
型钢全采用140工字钢。
按照从上至下抽水进行围囹的安装。
围囹结构图如下:胡板粧同務第一至三忌结构平面酌二、基本参数1、根据图纸提供的地质资料,河床以下土层为2.4m的粉土层,2.2m左右的粉质黏土层,3.2m左右的粉土层,6.3m的粉土。
钢板桩入土到第四层的粉土层。
根据规范,估取内摩擦角为25。
,容重为18.5kN/m3,土层粘聚力C=15^,主动土压力系n数:32丿 ,被动土压力系数:P2)二、钢板桩围堰受力验算1.钢板桩计算:1)I韦I堰结构:钢板桩桩顶设计标咼为+17.60米,钢板桩长度为15.0米,钢|韦| 堰平而尺寸为17.6X17.6米。
围囹和支撐设置三道,自上而下进行安装。
第一道围囹和支撑安装位于+14.90米,第二道围囹和支撑安装位于+11.9米,第三道围囹和支撑安装位于8.9米,承台底标高+15.43米。
(详见钢围堰平而图)钢板桩入河床10米左右。
承台下进行1米的混凝土封底。
2)基本参数:动水压力计算:每延米板桩截而而积A(cm2) 236.00每延米板桩壁惯性矩I(cm4) 39600.00每延米板桩抗弯模量W(cm3) 2037.00p=K*H*V*EW2g2式中:p■每延米板壁上的动水压力总值,KN; H冰深,M; v-水流平均速度,m/s;凸重力加速度(9.8m/s); b-板桩宽度(取1米);丫・水的容重,kn/m; k-系数(1.820)。
p= 1.9*4*0.5*1 * 11/2*9.82 =0.20.2KN动水压力可假设为作用在水面下1/3水深处的集中力,由于动水压力很小在计算过程中忽略不计。
页眉页脚可•键删除仅供借鉴被动土压力工况1:先抽水至14.3m (抽水深度1.15米,即第一层支撑下50cm ),安装第一层支 撑,第一层支撐安装好后继续抽水至11.3m (抽水深度3米,即第二层支撑下50cm ), 在安装第二道支撐前,第一道支撑受力处于最不利状态,受力情况分析如下:计算 反弯点位置,即利用钢板桩上土压力等于零的点作为反弯点位置,计算其离基坑底 面的距离y,在y 处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度: 和=人+^y式中% ■基坑底面处钢板桩墙后的主动土压力强度值;K-被动土压力修;正系数土的内摩擦角为25。
时,K 取1.4; 人-水容重; 人土体容重;h-基坑开挖深度;P b _/W h = 10x4 = 40kpy = ------- ------- = -------------- -- ------------ = 0.63y KKp_K, 18.5x1.4x2.46-0.4050. 5米水压力/主动土压力第一道支據第二道支撑第三道支撐水平面 动水业 1支撑反力主动土压力/ 支撑反力页眉页脚可一键删除仅供借鉴(2)内力计算由结构力学求解器求得:荷载图如下:5 2T _ 27弯矩图如下:剪力图如下:求得.F1 = 35.13 KN, M niax = 47.24KN • M工况2:安装好第二层支撑,支撐中心标高+11.93m,围堰开挖至第三层支撑下50cm (标高为+8.43m),此时第二层受力处于最不利状态,受力情况分析如下:(1)计算反弯点的位置:P b _/w h t +加』2 i°x4 + l&5x0.405x3 = 62.48kp(2) 内力计算由结构力学求解器求得: 荷载图如下:54062.8y = P - =◎ ____________________________ / KK P —K& 18.5x1.4x2.46-0.405= 0.98Q Q f v v v v 1# 41 J IJ1 11 LI •! f •! 11 •! IJ •! IJ •!■ !■ •! !• •! •! !• •!I IL 11 •! •! !■ 114 w °弯矩图如下:92.22 剪力图如下:求得.F\= 5.75 KN, Fl = 201.13^,M max= 92.22 KN • M工况3:安装好第三层支撑,支撐的中心标高+8.9m,围堰继续开挖至标高+6.32m, 此时第三层处于最不利状态,受力情况分析如下:计算反弯点位置:P h_/w h a +/xA:a h2 =10x4 + 1 &5 x 0.405 x5.1 = 78.2kpP h78.2 t…y = --------------- = ------------------------------ = 1.24 / KK P - K, 18.5x 1.4x2.46-0.589(2)内力计算由结构力学求解器求得:荷载图如下:J 35 40 60.8 78.28.2u4MiiilllUinfiuulUUUUffluUHUUll弯矩图如下:46殆6 剪力图如下:141.8544.6216.62 n^2](1逅(攵孕5帖丄4 "^1•43.38、5(畑和6•66.32•L00 39求得.F\ = 17.87KN, F2 = 88KN, F3 = 242 24KN 皿収=82.62KN • M(3) 钢板桩零点以下入土深度x 的确定:采用等值梁法计算原理,土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对 桩底的力矩平衡,假设土压力零点以下钢板桩埋深为x,见平衡方程:(4)钢板桩入土深度计算:to=x+y=2.72+l ・2=3.9m, 1=1.11°=1.1 *3.9=4.29m钢板桩长度 L=9.6+4.29= 13.89m综上: 仏x =35・13册,佗心=201・13KMF 讪x =242・24KN,M 唤=92.24KN ・M2、钢板桩抗弯强度的检算:=45.28N/〃〃沪 v 1 ・05[200M 巧]=210(KKp-KJ6xx 3 =2.72m^^M max _ 92.24xlO 3W 2037 x10"Rj X X =! 6x78.218.5x1.4x2.46-0.405满足3、边梁及内支撑受力计算:(1)第二层支撑(因第一、二层内支撑均采用2140a,在此仅对受力相对较大的第二层内支撑进行受力检算):第二层内支撐采用2140a,心沐=201.13KN页眉页脚可一键删除 仅供借鉴I40a :腹板厚度:10.5mm ;毛截面面积:^ = 86.1cm\截面惯性矩:/.= 21720cm 4., f v =12O.OO7V/mm 2回转半径:& ©cm ;截面模量:吧=1090 cm , f=205.00N/mnF,。
将边梁及内支撐看做中心加有刚性约束的整体平面钢架结构,利用结构力学求弯矩图如下:解器进行分析, 计算受力图如下:M 1骗PPM 1鎰201.13―*2 01.13(20 ) 8.80-i! ----201 13+T €»^----- A-* -----―01.1317册三201.13-^——(19 1 i CBFIW%¥巫201.13201^1^1173.60H382.53 !+)______ 219 08?219.34173.606219.84 219.84173.60〔24)47 91219.84-382.532&.S4173.609-476. 8) .91(20)-382 J3 (?) -382.53〔19)-1+76382.53J 5)页眉页脚可一键删除仅供借鉴剪力图如下:根据计算结果得出^max =476.21^.m”=竺啤=-46.21 丫1()= 218.4〉1.05[200册巴1 = 210M代,不满足要求,建议围囹更换W成2145的工字钢。
根据剪力图得出内支撐受力为:985KN,内支撐采用①630X8的管桩,对管桩进行 承载力及稳定性的验算:L B FC E 田 亠「N n 2E/ , 3.142 x206x\0s N/mm 2 x7561237xl04/?z/n 4, cou 、涪口迪根据临界力[P] = 一 >P= ------------------- ; ------- 厲——-z -------------------- = 25262>985 7两足稳L () - (0.5x8.8)-xl06mnr定性的要求。
(2)第三层支撑支撐采用3140a, %= 242.24KNI40a :腹板厚度:10.5mim 毛截而面积:A = 86.lcm 3;截面惯性矩:I x =21720cm 4;985x10“密\总;羸n 厂致哪。
咄 j 吨满足承载力的要求,回转半径:i x = 15.9cm ;截面模量:= 1090cm 3 f =2O5.OO7V / mm 2 , f 丫 = 120.00N / nun 2。
第三层受力分析图:103 wiw厂AMl ••脚FH 脚2+2.2+ 礙ns__ 上-1 -IJ <圖)E—*-242.24 二-*—---- 5*4 $! 0-117溜土-- 驚1 ■242.24 二亠 --鮎2+2.24242.2+ -25Z!Ifttttttw787 .89弯矩图如下:4IV剪力图如下:根据计算结果得出^nlax = 693・43KN • m(43 4;6IT.19328.88】4砂1If 3.60卫名.2】•. M^43G9Q34、二 155C.3L-2Bd.2l"TH>rHO 吨 0?3)147.^1•5仃)9&^i4i373.CO328.羽d smax693.43xl03'3x1090 xlO'6= 212・05〉l ・05[200MC] = 210MP 「不满足要求,建议围囹更换成3145的工字钢。
根据剪力图得出内支撐受力为:1182.02KN,内支撐采用①630X8的管桩,对管桩进行承载力及稳定性的验算:o- = —= 酎2心1()—丁 = 75.6〈 1.05[200ME ] = 21 OM^ 满足承载力的要求,A 156.326x lCTmirr根据临界力[P卜史仔>P= 3M x2()6xl()'N/〃〃八7561237x1()5〃厂=?5262> 1182.02 满L(「(O.5x8.8)-xlO6mnr足稳定性的要求。
结束语:通过结构力学求解器的验算,得出围囹采用140工字钢不安全,建议更换成145的工字钢,支掠采用①630X8的管桩满足受力及稳定性的要求,施工时需保证焊接质量。