拉森钢板桩围堰检算书15m
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钢板桩围堰检算
1、构件特性
取钢材的弹性模量为 211/N 101.2m ⨯，3.0=μ，)1(2/μ+=E G
1.1拉森Ⅳ钢板桩
截面参数:
截面积 20242.0m A = 惯性矩 441086.3m I -⨯= 截面抵抗矩 331027.2m W -⨯= 截面回转半径 ix=0.282m 1.2单根Ⅰ45a 工字钢
截面参数:
截面积 23102.10A m -⨯= 惯性矩 4410224.3m I x -⨯= 截面抵抗矩 331043.1m W x -⨯= 1.3单根Ⅰ56a 工字钢
截面参数:
截面积 23105.13A m -⨯= 惯性矩 441056.6m I x -⨯= 截面抵抗矩 331034.2m W x -⨯= 2、工况分析
①工况1：增江十年一遇洪水位9.31m ，围堰外最高水位按9.31m 计算，围堰第一层支撑、封底混凝土已完成，抽水至+3.07m ，第二层支撑还未安装时；
②工况2：当围堰支撑实施结束，增江十年一遇洪水位9.31m ，围堰外最高水位按9.31m 计算，围堰受到静水压力，流水冲击力和砂土的主动土压力共同作用时。 3、围堰检算 3.1工况1：
3.1.1围堰拉森Ⅳ型钢板桩
最不利工况受力分析，主要荷载有：
a 、静水压力，随着水深增加从上往下呈线性分布。
b 、流水冲击力，设流速为s m /2，影响围为整个水深围。
c 、下层饱和砂土的主动土压力
荷载分析：水深7.31m ，流水冲击力合力作用点位于距上端水深1/3高度处，主动土压力为7.31—9.36m 处，另加封底混凝土以下0.5m ，也即9.36—9.86m
①集中荷载：流水冲击力 g
rv kA F 22
=
K 取1.5，v 取2m/s,截面面积取一延米长，则
()KN F 93.2110
221031.70.15.12
=⨯⨯⨯⨯⨯=
作用点距顶端m 44.23/31.7=处 ②分布荷载：
a.静水压力 rh p =
最大线荷载值 KN F 4.6224.6100.1=⨯⨯= 从钢板桩顶端下0.19m 往下6.43m 处呈三角形分布 b.主动土压力
取饱和砂土容重3/18m KN sat =γ，砂土摩擦角030=ϕ则
)2/45(tan )(02ϕγγ--=h P w sat
KPa P 8.6)2/3045(tan 55.2)1018(002=-⨯⨯-=
为简化计算过程，具体如下： 荷载分布图：
弯矩图：
KN R A 1.209= m KN M .413max =
MPa MPa m
KN 210][9.1811027.2.4133
max =〈=⨯=
-σσ，满足要求
剪力图：
支座反力：R A =209.1KN
3.2工况2
3.2.1拉森Ⅳ型钢板桩围堰
最不利工况受力分析，主要荷载有：
a 、静水压力，随着水深增加从上往下呈线性分布。
b 、流水冲击力，设流速为s m /2，影响围为整个水深围。
c 、下层饱和砂土的主动土压力
荷载分析：水深7.31m ，流水冲击力合力作用点位于距上端水深1/3高度处，主动土压力为7.31—9.36m 处，另加封底混凝土以下0.5m ，也即9.36—9.86m
①集中荷载：流水冲击力 g
rv kA F 22
=
K 取1.5，v 取2m/s,截面面积取一延米长，则
()KN F 93.2110
221031.70.15.12
=⨯⨯⨯⨯⨯= 作用点距顶端m 44.23/31.7=处
②分布荷载：
a.静水压力 rh p =
最大线荷载值 KN F 1.7331.7100.1=⨯⨯= 从钢板桩顶端往下7.5m 处呈三角形分布
b.主动土压力
取饱和砂土容重3/18m KN sat =γ，砂土摩擦角030=ϕ则
)2/45(tan )(02ϕγγ--=h P w sat
KPa P 8.6)2/3045(tan 55.2)1018(002=-⨯⨯-=
KPa P P 3.1071086.98.6=⨯+='=γ总
最大线荷载 m KN F /3.107= 为简化计算过程，具体如下： 荷载分布图：
弯矩图：
KN R A 3.55= KN R B 7.305=
m KN M .9.142max =
MPa MPa m
KN 145][6310
27.2.9.1423
max =〈=⨯=
-σσ，满足要求 剪力图：
支座反力：R A =55.3KN ，R B =305.7KN
3.2工况3(承台浇筑完拆除下层墩身围支撑，填充2.5米砂并在其上浇筑0.5米砼) 3.2.1拉森Ⅳ型钢板桩围堰
最不利工况受力分析，主要荷载有：
a 、静水压力，随着水深增加从上往下呈线性分布。
b 、流水冲击力，设流速为s m /2，影响围为整个水深围。
c 、下层饱和砂土的主动土压力
荷载分析：水深7.31m ，流水冲击力合力作用点位于距上端水深1/3高度处，主动土压力为7.31—9.36m 处，另加封底混凝土以下0.5m ，也即9.36—9.86m
①集中荷载：流水冲击力 g
rv kA F 22=
K 取1.5，v 取2m/s,截面面积取一延米长，则
()KN F 93.2110
221031.70.15.12
=⨯⨯⨯⨯⨯= 作用点距顶端m 44.23/31.7=处
②分布荷载：
a.静水压力 rh p =
最大线荷载值 KN F 1.7331.7100.1=⨯⨯= 从钢板桩顶端往下7.5m 处呈三角形分布 b.主动土压力
取饱和砂土容重3/18m KN sat =γ，砂土摩擦角030=ϕ则
)2/45(tan )(02ϕγγ--=h P w sat
KPa P 8.6)2/3045(tan 55.2)1018(002=-⨯⨯-=
KPa P P 3.1071086.98.6=⨯+='=γ总
最大线荷载 m KN F /3.107= C 、回填砂的主动土压力
)
2/45(tan 02ϕγ-=h P sat
KPa P 8.25)2/3045(tan 5.218002=-⨯⨯=
为简化计算过程，具体如下： 荷载分布图：