1、2围堰抗浮力和抗流水压力检算

合集下载

抗浮参考资料验算

抗浮验算一、条件：地面标高H1=0.000m，顶板标高H1=0.000m，底板标高H3=-4.400m，设法水位标高Hw=-0.500m；地下室长度A=3900mm，宽度B=5200mm，底板悬挑宽度L=500mm，覆土厚度do=0.000mm,容重γ=18kN/m顶板厚度d1=180mm，底板厚度d2=300mm，挡土墙墙厚度d3=400，地下室层高h=4400mm。

梁、柱扣板厚后体积V=8m二、计算：1、水浮力Fw=|h3-hw|×10=|-4.400--0.500|×10=39.00 kN/m2、抗浮力：(1)、顶板自重：G1=d1×25=180×0.001×25=4.50 kN/m(2)、底板自重：G2=d2×25=300×0.001×25=7.50 kN/m(3)、覆土重量：Go=do×γ=0.000×18=0.00 kN/m(4)、悬挑部分土重量折算为面积重量：G3=L×(H3-H1)×2×(A+B)×γ/(A×B)=0.500×|-4.400-0.000|×2×(3.9+5.2)×18/(3.9×5.2)=35.54 kN/m(5)、挡土墙重量折算为面积重量：G5=L×h×2×(A+B)×γ/(A×B)=0.400×4.4×2×(3.9+5.2)×18/(3.9×5.2)=39.49 kN/m(6)、梁、柱重量折算为面积重量：G6=V×25/(A×B)=8×25/(3.9×5.2)=9.86 kN/m抗浮力=∑(Go+G1+G2+G3+G5+G6)=∑(0.00+4.50+7.50+35.54+39.49+9.86)=96.89kN/m根据《广东省标准建筑地基基础设计规范》W/F=96.89/39.00=2.48>1.05，满足要求。

钢围堰设计计算书

=
112MPa
≤
145MPa
故腹杆强度满足要求。
稳定性复核如下： N φA = 357000 0.899 × 2460 = 161MPa ≤ 190MPa
稳定性满足要求。腹杆与弦杆连接计算：按最大轴力-357KN 控制焊缝，焊缝采取 3 面围焊，取焊脚尺寸 6mm，有效高度 4.2mm：取焊缝强度：抗剪强度[б]=125Mpa, 抗拉强度[б]=190Mpa .
第三部分
钢围堰设计及计算书
一、计算依据
1、《淮海大桥施工图》 2、《淮海大桥地质水文资料》 3、《第一部分：淮海大桥钢围堰施工方案》 4、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
二、计算参数及荷载
1、基本原则
钢围堰的设计以可实施性和安全性为基本原则，施工设计阶段按 5％频率（20 年一遇）
取用有关设计参数。
+16.5
3、主要荷载
1)水压力：按γwh 计算，与水深成正比。
2)土压力：按主动土压力计算，透水层取γ’h（γ’为土层浮容重）
3)土侧摩阻力：按τ×A 计算
4)围堰底土层阻力：σ×A 计算
5)砼侧压力：按γch 计算
6）上游迎水面水流压力：
按公式
F1
V2 = ξ1γ 1 A1 2g
，
式中：F1——钢吊箱所受的水流作用力，kN；
+12.928m
立杆
86.5kn/m
+12.928m
腹杆
86.5kn/m
最大轴力(KN) -615 -357 -81 -454 -77
-286（343）
最大弯矩（Knm） 4.74
4.0
杆件截面 δ=10mm,b=30cm 2∠80×80×8

围堰计算书

围堰计算书一、围堰侧边摩阻力围堰下沉采用围堰内吸泥清空方法，因此围堰下沉的阻力为外侧边的摩阻力与水浮力。

围堰外侧边周长l=(8.5+15.0)x2=47m围堰入土深度 h=4.5m砂土摩擦系数取f=2.0 tf/m2围堰自重 G=65t摩擦力 F1=lhf=47x4.5x2=423t水浮力 F2= G/7.85*1.0=8.3tF1+F2 >G，因此围堰靠自重无法下沉，采取在双壁围堰内填充砼。

填充砼数量为：（7.7+14.2）x2x4.5x0.8=157.68m3，重量为：G1=140.16x2.3=362.7t。

则：G+G1=427.7t≈F1+F2=431.3t如果围堰下沉困难，可采取围堰四周高压射水，减小摩擦力。

二、围堰封底后抗浮力计算围堰封底抽水后，承受最大的水浮力，水浮力由围堰自重、封底砼重、填充砼及封底砼与钻孔桩之间握裹力克服。

封底砼重量 P=6.9x13.4x2.0x2.3=425.3tF1+G1+P+G=423.0+362.7+425.3+65.0=1276t(未计封底砼与钻孔桩之间握裹力)围堰浮力F3=15x8.5x10x1.0=1275t 因此满足浮力要求。

三、围堰结构计算1、面板、肋计算围堰受力在围堰封底抽水后，水压力作用下为最不利。

其受力如图示：b/a=1.5/0.5=3>2.0因此按单向连续板计算。

Y=(11.5x2.15+30x0.6x7.8)/(11.5+30x0.6)=5.6cmI=1/12x30x0.63+30x0.6x2.22+59.96+11.5x3.452=0.54+87.12+59.96+136.88=284.5cm4W=284.5/5.6=50.8 cm3M=1/10*ql2=1/10*8x0.5x1.52 =0.9t〃mσ=M/W=0.9x105/50.8=1771kg/cm2≈[σ]= 1700kg/cm2 (可)2、内支撑计算N=5.84t/m2*(1.7+1.5)/2*(3.2+2.0)/2=5.84*1.6*2.6=24.29t 选用2∠752x8角钢[N]= A*1.700t/cm2=2x11.5x1.700=39.10t>N(可)3、桁梁计算M=1/8*ql2=1/8*8*9.344*3.02 =8.41t〃mN=M/a=8.41/0.8=10.5t面积A=14x1.0+25x1.0=39cm2[N]= A*σ=39cm2x1.700t/cm2=66.3t>N(可)。

抗浮计算表格

清江三桥主桥双壁钢围堰墩围堰抗浮计算1.计算条件设计水位标高H1=24.000m河床面标高H2=11.000m设计承台底标高H3=-0.435m预估封底底标高H4=-5.435m围堰底标高H5=-5.435m桩底标高H6=-29.435m桩径D= 2.200m护筒直径d= 2.500m桩基础根数N=12围堰平面长a=24.600m围堰平面宽b=17.600m2.荷载计算2. 1.水的浮力计算水的重度γw=9.810kN/m3结构排水体积Vw=(a*b)*(H1-H4)=12744.178m3水的浮力Fw=γw*Vw=125020.382kN 2. 2.封底混凝土自重计算封底混凝土重度γc23.544kN/m3封底混凝土体积Vc=(a*b-π*d^2/4*N)*(H3-H4)=1870.276m3封底混凝土自重Gc=γc*Vc=44033.771kN 2. 3.桩基础自重计算桩基础重度γz=24.525kN/m3桩基础体积Vz=π*D^2/4*N*(H3-H6)=1322.862m3桩基础自重Gz=γz*Vz=32443.186kN 2. 4.护筒与封底混凝土粘结力计算钢板与混凝土粘结强度τ1=150.000kpa钢板与混凝土接触面积S1=π*d*(H3-H4)*N=471.239m2护筒与封底混凝土粘结力τ1*S1=70685.835kN 2. 5.钢围堰自重计算（估算）围堰排水体积V=(H1-H5)*(a*b)=12744.178m3单位排水体积围堰重量60.000kg/m3钢板桩自重Gg=7646.507kN 2. 6.钢围堰与土层摩阻力土层摩阻力τ3=120.000kpa 钢围堰与土接触面积S3=(a+b)*2*(H4-H5)*1.5=0.000m2护筒与封底混凝土粘结力τ1*S1=0.000kN 2.7.封底混凝土粘结力钢板与混凝土粘结强度τ2=150.000kpa 钢围堰与混凝土土接触面积S2=(a+b)*2*(H3-H4)*1.5=633.000m2护筒与封底混凝土粘结力τ2*S2=94950.000kN3.抗浮稳定性计算F1=min(Gz,τ1*S1)=32443.186kNF2=min(Gg+τ3*S3,τ2*S2)=7646.507kN 抗浮安全系数Kf=(Gc+F1+F2)/Fw=0.673< 1.150经验算，封底混凝土厚度5m，抗浮稳定性不满足规范要求。

钢围堰封底混凝土抗浮,抗沉及强度验算

钢围堰封底混凝土抗浮,抗沉及强度验算
钢围堰是一种已广泛应用的工程结构，它由一系列钢桩和连接部
件组成，它能够起到隔离、疏导水流等作用，保护沿岸建筑和基础设
施的安全。

而钢围堰封底混凝土抗浮、抗沉及强度验算是其施工过程
中必须要重视的问题。

首先，钢围堰封底混凝土的抗浮和抗沉性是极为关键的。

在施工
现场，封底混凝土需要承受水压力的同时还要承受钢围堰的水平荷载，难度较大。

为了确保封底混凝土的抗浮性能，一般采用压实泥土来增
加底部重量，同时还会添加一些钢筋增强结构的抗拉性能，以承受极
限荷载。

为了保证混凝土底部的密实性，特别在浅海区需要采用潜水
员钻孔注浆加固工法，这样在保证混凝土承受极限荷载能力的同时，
更加保证了混凝土底部的密实性和不易流失。

其次，钢围堰封底混凝土的强度验算也是必不可少的。

施工中需
要根据混凝土抗压、抗拉强度等参数来计算混凝土封底是否能够承受
所需的荷载。

施工中应该根据混凝土的使用条件、材料强度等因素相
应调整配合比，最终确定混凝土的强度级别。

在施工过程中，要严格
按照实际荷载情况进行强度验算，确保混凝土的承载能力符合设计要求。

总之，钢围堰封底混凝土抗浮、抗沉及强度验算是决定其安全、
稳定性的重要因素。

在施工中必须严格按照设计规范和技术标准进行
设计和施工，确保钢围堰能够完好地发挥工程结构的功能。

同时，对
于类似的建筑工程，在实际中也应该积极探索更多科学、合理的施工
方法，以保证工程的质量和安全。

双壁钢围堰计算书教程

辅桥双壁围堰计算1 ，围堰静水压力计算围堰顶标高27.000m（最大施工设防水位）围堰最高抽水水位：27.000m河床标高：24.290m承台顶标高：24.520m承台底标高：21.720m岩层面标高：21.590m1.1、围堰内抽水工况最不利工况为围堰内抽完水进行承台砼浇筑，此工况围堰内外水头差h max= 5.280m（抽水最大水头）2、围堰水流压力计算2.1、围堰静水压力计算静水压力P静水=γhγ=10kN/m3水容重P静水=52.8kN/m3、围堰抗浮计算3.1、围堰上浮力计算钢围堰断面积的计算：A=33.20m2F上浮=1494.00KN3.1、围堰填充砂重量计算刃脚部分的体积：V1=16.60m3围堰内填水体积的计算：填充高度刃脚上 2.00mV2=66.40m3下沉重量：砼重量381.80KN1m高的砼水重量664.00KN钢围堰 385.00KNF下沉=1430.80KN沉降系数的计算：K=0.964、围堰受力计算σ=M/W=111.4MPa<170MPa f=5pL4/384EI=7.46mm满足要求4.2、加劲小肋计算(小竖肋）4.2.1、计算水头 h=5.280m水压力 P=52.80kN/m2加劲小肋间距l=450mm大肋间距L=1000mm面板有效宽度取面板板厚60倍计算，加劲小肋采用∠63×6×40角钢，则钢材弹性模量 E=210000000kN/m2q=23.76kN/m加劲小肋内力按连续梁计算M=pL2/10= 2.38kN.mQ=PL/2=11.88kNσ=M/W=115.0MPa<170MPaτ=QS/Ib=35.4MPa<100MPa加劲小肋变形f=5pL4/384EI= 1.26mm< L/400= 2.5mm4.3、加劲大肋计算(横肋）4.3.1、双壁底层大肋计算计算水头 h= 5.280m h= 4.280m水压力 P1=52.80kN/m2P2=42.80kN/m2大肋间距L=1000mm作用于大肋上的外荷载q=47.8kN/m大肋采用 T型结构，截面特性如下：截面积A(cm 2)惯性矩I x (cm 4)截面模量W xmax (cm 3)截面模量W xmin (cm 3)回转半径i(cm)截面静矩S x (cm 3)37.60975.18254.4976.38 5.0981.51梁上最大轴力 F=146kN支撑杆的最大轴力 F=134.5kN内支撑的最大轴力 F=230.1kN(1)环向梁应力计算：σ=N/A=#REF!MPa <170MPa119.15=#REF!<170MPa35.76=#REF!<170MPa(2)支撑杆受力计算支撑杆采用2∠63×6×63角钢面积A=14.576cm 2经计算轴向力N=134.5KNτ杆=F 杆/A 杆=92.27MPa <100MPa(3)内支撑受力计算内支撑采用I32a面积A=67.156cm 2经计算轴向力N=230.1KNτ杆=F 杆/A 杆=34.26MPa <100MPaσ=N/A±M/W=#REF!σ<[σ]；满足设计要求。

抗浮力标准值

抗浮力标准值一、概述抗浮力标准值是指建筑物在设计时所依据的抵抗地下水浮力的能力。

在地下水位较高的地区，建筑物的基础设计必须考虑抗浮力标准值，以防止因地下水浮力作用而导致建筑物上浮或破坏。

本文将重点介绍抗浮力标准值的计算方法、影响因素以及相关的工程实践。

二、抗浮力标准值的计算方法抗浮力标准值的计算方法主要包括以下两种：1. 静水压强法：根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力等于其所排开的液体所受的重力。

因此，可以通过计算地下水的压重来得到抗浮力标准值。

具体公式如下：F = ρ×g ×V其中，F为抗浮力标准值，ρ为水的密度，g为重力加速度，V为基础底面积。

2. 基底压力法：根据土力学原理，基础底面所承受的压力可以转化为抗浮力。

因此，可以通过计算基础底面的压力来得到抗浮力标准值。

具体公式如下：F = P / A其中，F为抗浮力标准值，P为基础底面所承受的压力，A为基础底面积。

三、影响抗浮力标准值的因素影响抗浮力标准值的因素主要包括以下几个方面：1. 地下水位：地下水位越高，水对建筑物的浮力越大，所需的抗浮力标准值也就越大。

因此，在设计时需要根据当地的水文地质资料，合理确定地下水位。

2. 基础形式：不同的基础形式对地下水的抵抗能力不同，也会影响抗浮力标准值的大小。

例如，平板基础相对于桩基而言，其对地下水的抵抗能力较弱，因此需要更高的抗浮力标准值。

3. 土壤性质：土壤的性质也会影响抗浮力标准值的大小。

例如，软土相对于硬土而言，其对地下水的抵抗能力较弱，因此需要更高的抗浮力标准值。

4. 建筑物重量：建筑物重量越大，其对地下水的抵抗能力越强，因此可以降低抗浮力标准值。

但是，在计算时需要考虑建筑物的整体重量，以免造成安全风险。

5. 水压力变化：地下水的水压力变化也会影响抗浮力标准值的大小。

例如，在雨季或洪水期，地下水的水压力会增大，因此需要更高的抗浮力标准值。

四、工程实践中的应用在工程实践中，需要根据具体情况对抗浮力标准值进行合理的选取和应用。

1、2围堰抗浮力和抗流水压力检算

一、296#墩钢围堰检算1 钢围堰抗浮力检算水浮力Q=D,D 由双壁钢围堰自重D1、双壁间填充的混凝土质量D2、双壁间填充水重量D3平衡。

（1）双壁钢围堰底面上作用的向上浮力：221/426.41/424.8)(27.516.34)718.03t Q ππ=⨯⨯-⨯⨯⨯-=（（2）钢壁双围堰自重：D1=299t（3）钢围堰双壁间填充的砼的重量(2.5m 高刃脚混凝土，其中刃脚高度0.8m)，砼的重量按2.3t/3m 算：22222[1/4(26.424.8)0.41/4(26.424.8) 1.7] 2.3310.76tD ππ=⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯⨯= （4）设需要在双壁钢围堰中注H 高的水就可以使钢围堰完全下沉：2231/426.41/424.8)64.34D H H ππ=⨯⨯-⨯⨯⨯=（123Q D D D =++⇒718.03=299+310.76+64.34H ⇒H=1.683m而实际上双壁钢围堰中注水高度为9.16m,大于1.683m ，即使不用钢护筒，围堰在自身自重、双壁钢围堰刃脚混凝土重量以及双壁钢围堰中注水的重量下抗浮力大于浮力而不会浮起。

对于封底混凝土的灌注，由于混凝土密度大于水的密度，它只会使钢围堰更加稳定的下沉，而不会对钢围堰产生额外的浮力。

2 钢围堰抗水流冲击检算作用于钢围堰上的流水压力可按下式计算（公路桥涵设计通用规范）：22P KAg γν=式中：232m /m m /s m /s P A g K γν——流水压力（kN ）；——钢围堰阻水面积（），通常计算至一般冲刷线处；——水的容重，一般取10kN ；——标准自由落体加速度（）；——计算时采用的流速（）；——围堰形状系数，其值如下：方形 1.47矩形（长边与水流平行） 1.33圆形 0.73尖端形 0.67圆端形 0.60钢围堰抗水流冲击检算主要是其抗倾覆性和抗滑移的检算。

取K=0.73,g=9.812m /s ,ν=2 m/s ，则： 2226.4(27.516.34)294.624m 1020.73294.62429.81A P =⨯-=⨯=⨯⨯⨯=438.48kN （1）抗滑移检算：双壁钢围堰自重D1、双壁间填充的混凝土质量D2、双壁间填充水重量D3以及封底混凝土重量D4，共重D 为：D=D1+D2+D3+D4=299+310.76+64.34×9.16+221/424.81/422.8)2 2.3ππ⨯⨯-⨯⨯⨯⨯（=1543.06t而P=438.48kN<μmg=0.15×1543.06×9.81=0.15×14752.83=2270.61kN 抗滑移系数为5.2>[K]=1.3,所以满足抗滑移要求。

钢围堰整体抗浮检算

钢围堰整体抗浮检算1、各种面积及体积①刃脚底围堰内面积f1=π12.12 =459.96m2②封底砼体积V1=π(12.12-10.92)×1.3/2+π10.92×3=1176.2m3③围堰内外壁空隙体积V2=π(12.12-10.92)×11.3-252000/7850=947.7m3④围堰内共12根υ1.8m桩，钢护筒直径取2.2m，其与砼接触表面积f2=π2.2×3×12=248.8m22、浮力F= f1γ水h=459.96×13.48=6201t3、抗力①钢围堰重力含壁内(砼浇注至承台底标高砼重量)P1=310(围堰)+480(壁舱内砼)=790t②封底砼重量P 2= V1×2.4=1176.2×2.4=2823t③围堰壁内水重量P 3= V2×1=947.7×1=948t④封底砼与钢护筒间的摩擦力(钢护筒与砼摩擦系数10.4t/m2)P 4= f2×15=248.8×10.4=2588t抗浮力P= P1+P2+P3+P4=790+2823+948+2588=7149t＞F综合㈠㈡项，封底砼厚度3.0m满足要求。

四、壁板间局部弯曲应力1、封底砼顶面（承台底面）处竖向加劲肋水平间距：外壁板上为：24.2π×(1/192)=0.396m =396mm 内壁板上为：21.8π×(1/192)=0.357m=357mm 水平加劲肋竖向间距为300mm水压力：P1=10.48t/m2流水压力：P2=0.06t/m2q=P1+ P2=10.48+0.06=10.54t/m2=1.054kg/cm21）外壁板按机械设计手册第一章表1-1-110等厚矩形板最大挠度：403qb f c Eh=最大应力：2max 1(/)c b t q σ= b=396mm ，a=300mm ，a/b=396/300=1.32 q=10.54t/m 2=1.054kg/cm 2 t=8.0mm四边简支（板中央应力）0c =0.0712，1c =0.4234083105.43003960.07120.5650.992.1108400400l f mm mm ⨯==<==⨯⨯ []2max0.423(300/8) 1.05462.70=170MPa MPa σσ=⨯⨯=< 2）内壁板按机械设计手册第一章表1-1-110等厚矩形板最大挠度：403qb f c Eh=最大应力：2max 1(/)c b t q σ= b=357mm ，a=300mm ，a/b=357/300=1.19 q=10.54/m 2=1.054kg/cm 2 t=8.0mm四边简支（板中央应力）0c =0.06074，1c =0.37124083105.43003570.060740.4820.8932.1108400400l f mm mm ⨯==<==⨯⨯ []2max0.3712(300/8) 1.05455.019=170MPa MPa σσ=⨯⨯=< 2、封底砼顶（承台底）面以上2.5处竖肋水平间距不变水平加劲肋间距400mm水压力：P 1=10.54－2.5 =8.04t/m 2 q=P 1=8.04t/m 2=0.804kg/cm 2 1）外壁板b=396mm ，a=400mm ，a/b=400/396=1.01，t=8.0mm 四边简支（板中央应力）0c =0.0444，1c =0.2875408380.43964000.04440.81612.1108400400l f mm mm ⨯==<==⨯⨯[]2max 0.2875(396/8)0.80456.64=170MPaMPa σσ=⨯⨯=<2)内壁板b=357mm ，a=400mm ，a/b=400/357=1.12, t=8.0mm0c =0.0547，1c =0.3406408380.43574000.05470.66412.1108400400l f mm mm ⨯==<==⨯⨯ []2max 0.3406(357/8)0.80454.53=170MPaMPa σσ=⨯⨯=< 3、封底砼顶（承台底）面以上6.5m 处竖肋水平间距 535mm 水平加劲肋间距600mm水压力：P 1=10.54－6.5=4.04t/m 2 q=P 1=4.04t/m 2=0.404kg/cm 2 1）外壁板b=594mm ，a=600mm ，a/b=600/594=1.01，t=8.0mm0c =0.0444，1c =0.2875408340.45946000.0444 2.08 1.52.1108400400l f mm mm ⨯==<==⨯⨯[]2max0.2875(594/8)0.40464=170MPa MPa σσ=⨯⨯=< 2)内壁板b=535mm ，a=600mm ，a/b=600/535=1.12，t=8.0mm0c =0.0547，1c =0.3406408340.45356000.0547 1.68 1.52.1108400400l f mm mm ⨯==<==⨯⨯ []2max 0.3406(535/8)0.40461.5=170MPa MPa σσ=⨯⨯=<五、水平加劲肋中的应力水平加劲肋支承在竖向加劲肋上，竖向加劲肋支承在水平桁架上，水平桁架支承在隔舱壁上和竖向桁架上。

抗浮计算公式在哪个规范

抗浮计算公式在哪个规范《抗浮计算公式》在《建筑工程验收规范》中为标题。

在建筑工程中，抗浮是一个重要的概念。

抗浮是指建筑物在受到外部水压作用时，能够保持稳定不发生浮动的能力。

为了确保建筑物的安全稳定，需要对建筑物的抗浮能力进行计算和验算。

而抗浮计算公式则是用来计算建筑物抗浮能力的重要工具之一。

抗浮计算公式的相关内容在《建筑工程验收规范》中有详细的规定。

本文将从该规范中摘取相关内容，对抗浮计算公式进行详细的介绍和解析。

首先，根据《建筑工程验收规范》的规定，抗浮计算公式的主要内容包括建筑物的自重、外部水压力、地基承载力等因素。

抗浮计算公式的一般形式如下：F = W P R。

其中，F为建筑物的抗浮力，单位为N；W为建筑物的自重，单位为N；P为外部水压力，单位为N；R为地基承载力，单位为N。

根据《建筑工程验收规范》的规定，建筑物的自重可以根据建筑物的结构形式和材料进行计算。

外部水压力则是根据建筑物所处的水域深度和水压系数进行计算。

地基承载力则是根据地基的土壤类型和承载力系数进行计算。

在实际的抗浮计算中，需要根据具体的建筑物情况和环境条件进行详细的计算和分析。

同时，还需要考虑建筑物的使用要求和安全标准，确保建筑物的抗浮能力符合相关的规定和要求。

另外，根据《建筑工程验收规范》的规定，抗浮计算公式还需要考虑建筑物的变形和位移。

在实际的抗浮计算中，需要对建筑物的变形和位移进行详细的分析和考虑，确保建筑物在受到外部水压作用时能够保持稳定不发生变形和位移。

总之，《建筑工程验收规范》对抗浮计算公式的相关内容进行了详细的规定和要求。

在实际的抗浮计算中，需要严格按照规范的要求进行计算和分析，确保建筑物的抗浮能力符合相关的规定和要求，保障建筑物的安全稳定。

某大桥钢围堰计算(有图及计算过程)_secret

XXXX大桥双壁钢围堰计算单目录一、基本资料 (2)二、荷载及计算工况 (3)（一）荷载分类 (3)（二）各工况荷载分析 (3)三、封底砼的计算 (3)四、钢围堰下沉计算 (4)五、围堰侧壁计算 (6)（一）、荷载 (6)（二）、围堰荷载组合 (7)（三）、主要计算结果 (7)（四）、计算结果分析 (9)六、围堰稳定性检算 (11)（一）、荷载 (11)（二）、抗滑移稳定 (11)（三）、抗倾覆检算: (11)一、基本资料1、设计潮水水位按+7.85m考虑，实际+8.5m，钢围堰顶标高按+9.0m设计，承台底标高-3.222m，围堰底标高-7.222m，最大水头差15.7m。

2、围堰竖向布置施工水位：＋6.08m，设计高潮位：＋7.85m，根据实际调查取8.5m计算。

综合拟定:围堰顶标高:+9.0m, 承台底标高:-3.222m, 假定封底砼的厚度为4.0m,则:围堰底标高:-7.222m,故围堰的总高度为:9.0+7.222=16.222m3、围堰的壁厚及结构布置围堰壁厚1.4m。

围堰抽水后水头差+8.5+7.22=15.72m。

围堰结构见下图。

钢围堰立面布置图钢围堰平面布置图二、荷载及计算工况（一）荷载分类围堰主要受到水的浮力、水的侧压力、土侧压力等荷载作用。

（二）各工况荷载分析工况1，围堰下沉。

工况2，围堰抽水。

三、封底砼的计算围堰水下封底后，施工抽水时，封底砼需承受基底的向上浮力，初拟封底砼标号为C30，其容重γ砼=24KN/m2，厚度为4m，施工时对围堰清理保证封底混凝土有效厚度4，取4m混凝土计算。

1、混凝土设计强度值水下C30混凝土按照C25取其设计值，根据《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(T10002.4-99)中表3.0.3混凝土的容许弯拉允许应力[σ]=0.50（ＭＰａ），简切应力〔τｃ〕=0.99(MPa)。

2、封底混凝土所受荷载q=γ水h水－γ砼h砼=10×15.72-24×4=61.2KN/m23、按照周边固结单向板计算Mx=0.0833qlx2=0.0833×61.2×14.82=1116.7 KN·m取单宽进行验算:Wx=1/6bh2=1/6×1×342=2.67(m3)σmax = Mx/Wx=1116.7/2.67=418.8Kpa=0.419MPa<[σ]=0.5MPa,满足规范要求。

钢套箱围堰计算书

钢套箱围堰计算书一、基本资料1、根据淮委沂沭泗局、沂沭河水利管理局提供的沭河水文资料，2012年7月10日15时30分的水位标高53.60m。

设计水位按53.60m 考虑，钢围堰顶标高按55.60m设计，承台底标高41.92m。

围堰底标高37.92m，最大水头差13.68m。

2、围堰竖向布置设计水位：53.60m，根据实际调查取53.60m计算。

综合拟定:围堰顶标高:55.60m, 承台底标高:41.92m, 假定封底砼的厚度为4.0m,则:围堰底标高:37.92m,故围堰的总高为:55.60-37.92=17.68m3、围堰的壁厚及结构布置围堰壁厚1.5m。

围堰抽水后水头差h水=53.60-37.92=15.68m。

围堰结构见下图。

二、荷载及计算工况（一）荷载分类围堰主要受到水的浮力、水的侧压力、土侧压力等荷载作用。

（二）各工况荷载分析工况1，围堰下沉。

工况2，围堰抽水。

1、混凝土设计强度值水下C30混凝土按照C25取其设计值，根据《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(T10002.4-99)中表3.0.3混凝土的容许弯拉允许应力[σ]=0.50（ＭＰａ），简切应力[τｃ]=0.99(MPa)。

2、封底混凝土所受荷载q=γ水h水－γ砼h砼=10×15.68-24×4=60.8kN/m23、按照周边固结单向板计算Mx=0.0833ql x2=0.0833×60.8×10.82=590.7k N•m取单宽进行验算:Wx=1/6bh2=1/6×1×42=2.67(m3)σmax= Mx/Wx=590.7/2.67=221kPa=0.212MPa<[σ]=0.5MPa,满足规范要求。

无底钢套箱围堰的设计与验算

钢套箱按照底部是否有底板分为无底钢套箱和有底钢套箱；按照壁板结构形式分为单壁钢套箱和双壁钢套箱。文章旨在通过对双壁无底钢套箱围堰的设计验算，明确其设计流程，以及相关验算注意事项。
1 无底钢套箱定义无底钢套箱适用于承台埋深于河床以下的桥梁基
础，需要下沉、着床，平面尺寸能“套”住桥梁基础，顶标高等于桥梁基础施工期最高水位 + 富余高度。一般情况下需要浇筑水下混凝土封底，然后将该围护结构内的水排除，从而为桥梁基础施工提供干作业环境。着床分为切入河床覆盖层、座落在基岩上两种情况。
2019 年第 8 期
· · Engineering Design | 工程设计 | 173
无底钢套箱围堰的设计与验算
张华武，王涛
（中交路桥建设有限公司，北京市 100010）
摘要：本文详细介绍了无底钢套箱的设计流程及计算方法的选取，对套箱稳定性、封底砼厚度及刃脚的验算进行了专门的验算。对相关工程的无底套箱设计及计算能提供一定的指导作用。关键词：无底钢套箱；设计与验算；封底厚度；刃脚
需要的重力和便于人员内部加工等因素确定，可采用 1.0 ～ 2.0m。
（2）钢套箱围堰平面形状及尺寸应根据承台形状、尺寸及施工精度要求进行确定，一般比承台每边大 5 ～ 20cm。
（3）钢套箱围堰分层分块尺寸可视围堰的平面尺寸、总高度和施工条件而定。
（4）钢套箱围堰刃脚宜采用带踏面刃脚。刃脚宽度取 0.1 ～ 0.2m，软土地基可适当加宽，刃脚斜面倾角 ≥45°。当围堰着岩层存在高低差变化的情况时，可将刃脚做成与河床相适应的高低刃脚。
（1）抗浮稳定性。钢套箱抗浮稳定性按照下式计算：
（4）
（5）
式中：k 为整体抗浮稳定安全系数，一般取 1.1； P1 为钢套箱围堰自重；P2 为压仓混凝土自重；γc 为封底混凝土容重 , 取 24kN/m3；x 为封底混凝土厚度； n 为封底混凝土范围内护筒数量；f 为封底混凝土与护筒之间的侧向摩阻力，考虑水下混凝土表层质量较差、护筒表面有附着物等因素，不宜取值过高，一般为 100 ～ 200kPa；D 为护筒直径；Pf 为浮力；A 为封底混凝土面积。

施工围堰时各工况的受力验算

钢板桩围堰材料强度检算书施工围堰时各工况的受力验算：一、相关参数：水： r=1.0 t/m 3粗圆砾土层： r=1.8 t/m 3 φ＝32° 内支撑材质Q235：轴向压力［σ］＝170Mpa弯曲应力［σw ］＝180Mpa 剪应力［ t ］＝80Mpa二、土压系数贝壳砂层： Ka=232(45)0.3072tg ︒︒-=贝壳砂层： Kp=232(45) 3.2552tg ︒︒+=三、检算工况1（挖土深度至第一道支撑下1090.057处）基坑挖至此处时，无支撑情况板桩外侧水平压力：E1.80.307＝39.787 t/mE w1水t/m钢板桩内侧水平压力：E 土2 1.8×××3.255＝280.374 t/mE w2水t/m则：E+ E w1水=39.787+72=111.787 t/m < E土2+ E w2水=280.374+47.854=328.228 t/m 土1对板桩底D点求弯矩：（39.787+72）12＝447.148<（280.374+47.854）9.783=1070.372 因此主动土压小于被动土压，计算通过，安装第一道支撑。

工况2（挖土深度至第二道支撑下1086.988处）基坑挖至此处时，仅第一道支设第一道支撑A处反力为R1 ，则板桩外侧水平压力：1.80.307＝39.787 t/mEE w2水t/m钢板桩内侧水平压力：E 土2 1.8×××3.255＝132.055 t/mE w2水t/m+ E w1水=39.787+72=111.787 t/m < E土2+ E w2水=132.055+22.539=154.594 t/m 则：E土1对板桩底D点弯矩平衡：（39.787+72）12＝（132.055+22.539） 6.714+R1×10.5得，R1=9.635 t/m对第一道支撑A点处求弯矩：（39.787+72）12）＝726.616 t（132.055+22.539）×（10.5 － 6.714）＝1277.256 t因此主动土压小于被动土压，计算通过，安装第二道支撑后，基坑挖土至垫层底。

围堰荷载计算公式

围堰荷载计算公式围堰是一种用于围困水体的工程结构，通常用于水利工程、水产养殖等领域。

在设计围堰结构时，需要计算围堰所能承受的荷载，以保证结构的安全性和稳定性。

围堰荷载计算公式是设计围堰结构的重要依据之一，下面将介绍围堰荷载计算的相关内容。

围堰荷载计算公式的基本原理是根据围堰所受荷载的性质和大小，计算出结构所能承受的最大荷载，以保证结构的安全性。

围堰所受的荷载主要包括水压力、波浪荷载、风荷载等。

其中，水压力是围堰承受的主要荷载，其大小与水深、水体密度、重力加速度等因素有关。

波浪荷载是指水体中波浪对围堰结构产生的力，其大小与波浪的高度、周期、波速等因素有关。

风荷载是指风对围堰结构产生的力，其大小与风速、风向、结构高度等因素有关。

围堰荷载计算公式一般分为静荷载和动荷载两种情况。

静荷载是指围堰在静止状态下所受的荷载，主要包括水压力和静水压力。

动荷载是指围堰在运动状态下所受的荷载，主要包括波浪荷载和风荷载。

围堰荷载计算公式的具体形式和参数取值根据结构的具体情况和设计要求而定，一般需要根据相关规范和标准进行计算。

围堰荷载计算公式的一般形式如下：静水压力计算公式：P = 0.5 γ H H。

其中，P为水压力，γ为水的密度，H为水深。

波浪荷载计算公式：P = 0.5 γ H H + 0.5 ρ g H H。

其中，ρ为波浪密度，g为重力加速度。

风荷载计算公式：P = 0.5 ρ V V A。

其中，ρ为空气密度，V为风速，A为结构的有效风载面积。

围堰荷载计算公式的具体参数取值需要根据结构的具体情况和设计要求进行确定。

一般来说，围堰的设计荷载应当考虑结构的安全系数、抗震性能、耐久性能等因素，以保证结构的安全性和稳定性。

在实际工程设计中，围堰荷载计算公式是设计围堰结构的重要依据之一，需要结合实际情况和设计要求进行具体计算。

同时，还需要考虑围堰结构的材料、施工工艺、维护管理等因素，以保证结构的安全性和可靠性。

总之，围堰荷载计算公式是设计围堰结构的重要内容之一，其正确性和合理性对于结构的安全性和稳定性具有重要影响。