拉森钢板桩围堰支护计算说明修订稿
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拉森钢板桩围堰支护计
算说明
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拉森钢板桩支护计算单
一、 检算依据:
1、《建筑施工手册》
2、广雅大桥12#、16#墩地质图及广雅大桥钢板桩围堰施工方案
二、已知条件:
承台尺寸为(横桥向)×(纵桥向)× m ,开挖尺寸×,筑岛顶标高:495m ;常水位标高:+;承台顶标高:+;承台底标高:489m ;拟定开挖到基坑底后浇注一层的垫层,基坑底标高:。填土层厚米,下为卵石层。根据地质情况:取填土重度γ=m3,内摩擦角φ=15o ,卵石重度γ= KN/m3,内摩擦角φ=36o ,结合地质情况,采用拉森Ⅲ型钢板桩进行围堰施工。
三、计算:
按单层支撑和二层支撑两种情况进行检算
1、单层支护
1)、钢板桩围堰旁边的机械荷载取20KN/m2, 且距离围堰距离为米。
钢板桩最小嵌入深度t ,由建筑施工手册
在米范围内取γ、φ的加权平均值: γ平均=(*+*)/= KN/m3
φ平均=(15*+36*)/=
主动土压力系数:K a =-45Tan 2
(
φ/2)=; 被动土压力系数:K p =+45Tan 2
(
φ/2)=。 基坑底面以下,支护结构设定弯矩零点位置距基坑底面的距离h :γ(H+h )K a =γKhK p
h=
K——为被动土压力的修正系数,取。2)、计算支点力米处:P。=
基坑底钢板桩受力米处:
如图:
剪力图
弯矩图最小嵌入深度t:
t=。
t 。=
h K -KK P 6a
P 0
+⨯(γ=
t=。=
已知外界荷载:q =Ka*30=m2
求得最大弯矩M max =*m ,拉森Ⅲ型钢板桩截面模量W=1340cm 3,应力σ=1000*1340=<175 Mpa 满足要求。
2、多层支护
多层支护最小嵌入深度h :h=*h o =*n o *H=**=
第一层支撑设在+79m 处,第二层支撑设在+处, 已知外界荷载:q =Ka*30=m2。
1)、工况一:当基坑开挖到第一层支撑+79m 处时,相当于悬臂式支护结构,钢板桩最大弯矩M max =*m ,满足拉森钢板桩的承载要求,设立第一层支撑结构。 2)、工况二:当基坑开挖到第二层支撑+77m 处时,相当于单支点支护结构。支点力T1=,钢板桩最大弯矩M max =*m
剪力图
弯矩图
满足要求,围檩施工完后可继续开挖。
3)、工况三:当基坑开挖到基坑底时,相当于多层支点支护结构
支点力T1=,T2=,基坑底部钢板桩受力T3=,钢板桩最大弯矩M max=50KN*m
剪力图
弯矩图
如图所示工况三维钢板桩受力最不利时:
mm N mm /215/N 1862
125
168001000050y I M X X <=⨯⨯==
σ 钢板桩满足要求,可继续下一道工序。
4)、工况四:浇注封底砼完成,达到设计强度后,支点转移到封底砼处。支点力T1= KN,T2=,基坑底部钢板桩T3=,钢板桩最大弯矩M max=*m
剪力图
弯矩图
3、围檩工钢检算:
第二层围檩所受均布力集度最大,所以按第二层检算:且力为T= KN/m2,按三跨超静定梁计算求得最大弯矩M max =*m (跨中)
二层工字钢与围檩受力
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X X x cm 25341021505.110572f M W =⨯⨯⨯=⨯=-γ
则用双拼I36a 的工字钢满足要求。 斜撑处杆件受压轴力F ,Fmax=
47.2310215
1054.504A 23
n =⨯⨯=
- cm2, 取I20工字钢An=2满足要求。