钢板桩力学计算

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钢板桩计算公式范文

钢板桩计算公式范文

钢板桩计算公式范文钢板桩是一种常用于土木工程中的地基处理方法,其计算公式包括桩的承载力计算公式和桩体稳定性计算公式。

下面将详细介绍这些计算公式。

1.钢板桩的承载力计算公式:(1)钢板桩的侧摩阻力计算公式:侧摩阻力是指土壤对钢板桩侧面的抵抗力,其计算公式为:Rs=0.5*γ*H*B*Ka*Kσ*Kp其中,Rs为侧摩阻力,γ为土壤的体积重度,H为钢板桩的挖掘深度,B为钢板桩的侧面宽度,Ka为活动土压力系数,Kσ为土壤水平面摩尔圈系数,Kp为挖掘工况因素。

(2)钢板桩的端摩阻力计算公式:端摩阻力是指土壤对钢板桩底部的抵抗力,其计算公式为:Rp=0.5*γ*Nq*Ap*Pp其中,Rp为端摩阻力,Nq为摩阻系数,Ap为钢板桩底部横截面积,Pp为钢板桩底部的桩端压力。

(3)钢板桩的垂直土桩身承载力计算公式:垂直土桩身承载力是指土壤对桩身的承载能力,其计算公式为:Qv = Ap * c + (fn - c) * np其中,Qv为垂直土桩身承载力,Ap为钢板桩底部横截面积,c为土壤的承载力特征值,fn为桩的强度特征值,np为桩的地质折减系数。

(4)钢板桩的弯曲桩身承载力计算公式:弯曲桩身承载力是指钢板桩在承受水平荷载时的抵抗能力,其计算公式为:Qh=Ic*f*As其中,Qh为弯曲桩身承载力,Ic为钢板桩截面惯性矩,f为所施加的水平荷载,As为钢板桩截面积。

2.钢板桩的稳定性计算公式:(1)钢板桩的上拔稳定性计算公式:上拔稳定性是指钢板桩抵抗上拔作用的能力,其计算公式为:Rs>=RP+Qv+Qh+Pa其中,Rs为侧摩阻力,RP为端摩阻力,Qv为垂直土桩身承载力,Qh 为弯曲桩身承载力,Pa为钢板桩的自重。

(2)钢板桩的倾倒稳定性计算公式:倾倒稳定性是指钢板桩抵抗倾倒作用的能力,其计算公式为:τh<=τa其中,τh为水平荷载的抗倾倒转矩,τa为土壤的抗倾倒转矩。

以上是钢板桩的基本计算公式,需要根据实际情况进行修正和适用条件的选择,以确保计算结果具有可靠性和准确性。

钢板桩受力计算范文

钢板桩受力计算范文

钢板桩受力计算范文钢板桩是一种用于临时或永久结构工程中的地基支撑构件。

它由一块或多块钢板组成,通过挤入地面形成一个连续的垂直墙体。

钢板桩的受力计算是设计和施工过程中非常重要的一部分,它有助于确保桩的稳定性和安全性。

1.桩在水平方向的受力计算:在水平方向上,钢板桩主要受到水平土压力的作用。

这个土压力是由于土体和桩之间的摩擦力造成的。

根据土体力学的原理,水平土压力可以根据土壤的侧压系数和桩的深度进行计算。

2.桩在垂直方向的受力计算:在垂直方向上,钢板桩主要由于竖向土压力和桩身自重所受到的力。

竖向土压力是由于土体的重力作用向下施加在桩上的力。

桩身的自重力则是由于桩的重量向下施加在桩上的力。

这些力的大小可以采用土力计算公式进行估算。

3.桩的抗弯和扭矩受力计算:在一些特殊情况下,钢板桩可能会受到抗弯和扭矩的作用。

这通常发生在桩的顶部或底部,或者在桩的连接处。

对于这种情况,需要进行弯曲和扭矩受力的计算,以确保桩的强度和稳定性。

4.桩的稳定性计算:钢板桩的稳定性是确定桩能否承受水平和垂直荷载的重要指标。

稳定性计算包括桩的轴向稳定性和侧向稳定性两个方面。

轴向稳定性计算主要涉及桩的抗压能力和桩端的侧向剪切强度,而侧向稳定性计算则包括桩的侧向位移、倾斜和滚动等方面。

以上是钢板桩受力计算的一般内容。

在实际的工程设计中,需要根据具体的工程情况和材料特性进行细化的计算。

此外,还需要考虑土壤条件、水文地质条件、施工工艺和设计荷载等因素,以确保钢板桩的性能和可靠性。

因此,在进行钢板桩受力计算时,建议请专业工程师进行详细的设计和分析。

支护钢板桩的长度计算公式

支护钢板桩的长度计算公式

支护钢板桩的长度计算公式支护钢板桩是一种常用的地基支护工程材料,用于支撑和保护土体,防止其发生滑坡、坍塌等地质灾害。

在工程设计中,确定支护钢板桩的长度是非常重要的一步,它直接影响到工程的稳定性和安全性。

本文将介绍支护钢板桩的长度计算公式,并对其应用进行详细说明。

支护钢板桩的长度计算公式一般可以分为静力计算和动力计算两种方法。

静力计算方法主要是根据土体的力学性质和支护结构的要求来确定支护钢板桩的长度,而动力计算方法则是根据土体的振动特性和支护结构的动力响应来确定支护钢板桩的长度。

下面将分别介绍这两种方法的计算公式。

静力计算方法:在进行静力计算时,首先需要确定土体的力学参数,包括土的内摩擦角和土的内聚力等。

然后根据支护结构的要求,确定支护钢板桩的抗弯强度和抗剪强度。

最后根据土体的力学参数和支护结构的要求,可以得到支护钢板桩的长度计算公式如下:L = K H tan(φ)。

其中,L为支护钢板桩的长度,K为土的系数,H为土的高度,φ为土的内摩擦角。

这个公式是根据土的力学性质和支护结构的要求推导出来的,它可以很好地满足工程的需求。

动力计算方法:在进行动力计算时,首先需要确定土体的振动特性,包括土的动力参数和土的振动频率等。

然后根据支护结构的动力响应要求,确定支护钢板桩的长度。

最后根据土体的振动特性和支护结构的动力响应要求,可以得到支护钢板桩的长度计算公式如下:L = 2π H / λ。

其中,L为支护钢板桩的长度,H为土的高度,λ为土的振动波长。

这个公式是根据土的振动特性和支护结构的动力响应要求推导出来的,它可以很好地满足工程的需求。

在实际工程中,根据具体的情况可以选择使用静力计算方法或者动力计算方法来确定支护钢板桩的长度。

同时,还需要考虑到施工的可行性和经济性等因素,综合考虑后确定最终的支护钢板桩的长度。

总之,支护钢板桩的长度计算是一个复杂的工程问题,需要综合考虑土体的力学性质、振动特性和支护结构的要求等因素。

钢板桩计算

钢板桩计算

等值梁法的计算步骤
(1)计算作用于墙体的土压力强度,并绘出 土压力分布图 (2)计算反弯点位置(利用板桩墙上压力强 度等于零的点作为反弯点位置) (3)按简支梁计算等值梁的最大弯矩和两个 支点的反力 (4)计算墙体的最小入土深度
例1
(1)开挖深度:2.5m (2)坑内、坑外天然容重加权平均值
γ:18kN/m3;内摩擦角加权平均值φ:20°; 粘聚力加权平均值c:14。 (3)地面超载q: 20kN/m2 (4)基坑开挖宽度5.5m。 (5)拟设置单层支撑,撑杆每隔5m一道。
坑底抗隆起验算法
Blum法计2
(1)开挖深度:3m (2)坑内、坑外天然容重加权平均值
钢板桩支护计算
力和位移
F
m
F=ma
t
m
Ft 2 S 2m
阻止受力构件产生位移
墙 m
方案一
F
方案二
F


m
材料的内力
F F
F
FN FN
dA
F
FN dA
A
FN A
材料的变形
F F
u lim S 0 s
材料的变形和位移的关系
E
材料受弯时的应力和应变
γ:18kN/m3;内摩擦角加权平均值φ:18°; 粘聚力加权平均值c:25。 (3)地面超载q1: 20kN/m2;车辆荷载 q2:60kN/m2,道路距基坑边缘3m
谢谢大家
原理
当板桩墙的入土深度较大,土地对入土部 分的强体起到了固定作用,此时支护墙体 上端受到支撑作用,下端受到土体的固定 支承作用。
等值梁法土压力分布图
等值梁法的折减系数
由于桩与土体之间的摩擦力,从而使墙前

深基坑支护钢板桩计算

深基坑支护钢板桩计算

深基坑支护钢板桩计算钢板桩支护的计算主要涉及以下几个方面:钢板桩的承载力计算、钢板桩垂直位移的计算、基坑变形的计算。

一、钢板桩的承载力计算钢板桩的承载力计算主要包括以下几个方面:钢板桩的水平抗拔承载力、钢板桩的滚压承载力、钢板桩的斜拉承载力。

下面以一个典型的直立式钢板桩为例进行说明。

1.钢板桩的水平抗拔承载力计算钢板桩的水平抗拔承载力计算可以通过查表或者进行有限元分析来进行。

常用的计算方法是利用桩的长细比进行计算。

根据经验公式,可以得到钢板桩的承载力与钢板桩的面积、宽度、桩长和土壤的黏聚力等参数有关。

2.钢板桩的滚压承载力计算钢板桩的滚压承载力计算是指钢板桩在地下水压作用下,产生的滚压力。

根据经验公式,可以得到钢板桩的承载力与土壤的内摩擦角、钢板桩的摩擦力等参数有关。

3.钢板桩的斜拉承载力计算钢板桩的斜拉承载力计算是指钢板桩在施工过程中产生的地下水压、土压力等作用下,钢板桩受力情况的计算。

根据结构力学的基本原理,可以得到钢板桩的受力情况,进而计算钢板桩的斜拉承载力。

二、钢板桩垂直位移的计算在钢板桩支护中,垂直位移是一个重要的考虑因素。

钢板桩的垂直位移计算主要涉及以下几个方面:钢板桩与土壤的相互作用、钢板桩的滚压位移、土壤的压缩变形等。

1.钢板桩与土壤的相互作用钢板桩与土壤之间存在着相互作用,钢板桩在施工过程中会对土壤产生挤压作用,从而引起土体的变形。

根据土力学的基本原理,可以计算出土壤的变形情况,进而得到钢板桩的垂直位移。

2.钢板桩的滚压位移钢板桩的滚压位移是指钢板桩在地下水作用下,由于土壤的变形而引起的钢板桩的位移。

根据基本原理,可以通过计算地下水的压力、土壤的变形等参数,得到钢板桩的滚压位移。

3.土壤的压缩变形土壤的压缩变形是指土壤在外力作用下产生的变形现象。

在深基坑支护中,土壤的压缩变形对钢板桩的垂直位移有一定影响。

通过考虑土壤的力学性质,可以计算土壤的压缩变形,进而得到钢板桩的垂直位移。

钢板桩打拔工程量计算公式

钢板桩打拔工程量计算公式

钢板桩打拔工程量计算公式钢板桩是一种常用的地基处理工程材料,广泛应用于建筑工程中。

在施工过程中,对钢板桩的打入和拔出工作需要进行工程量的计算,以便合理安排施工进度和预算。

本文将介绍钢板桩打拔工程量计算的公式和相关内容。

1. 钢板桩打入工程量计算公式。

钢板桩打入工程量的计算公式为:打入工程量 = 打入长度×打入桩数×单桩体积。

其中,打入长度为钢板桩实际打入地基的长度,单位为米;打入桩数为需要打入的钢板桩数量;单桩体积为钢板桩的截面积与长度的乘积,单位为立方米。

2. 钢板桩拔出工程量计算公式。

钢板桩拔出工程量的计算公式为:拔出工程量 = 拔出长度×拔出桩数×单桩体积。

其中,拔出长度为钢板桩实际拔出地基的长度,单位为米;拔出桩数为需要拔出的钢板桩数量;单桩体积同样为钢板桩的截面积与长度的乘积,单位为立方米。

3. 钢板桩打拔工程量计算实例。

以某工程为例,需要打入30根长度为10米的钢板桩,钢板桩的截面积为0.5平方米。

则钢板桩的打入工程量计算如下:打入工程量 = 10m × 30根× 0.5m² = 150立方米。

同理,如果需要拔出20根长度为8米的钢板桩,拔出工程量计算如下:拔出工程量 = 8m × 20根× 0.5m² = 80立方米。

4. 钢板桩打拔工程量计算注意事项。

在进行钢板桩打拔工程量计算时,需要注意以下几点:(1)打入和拔出长度应根据实际情况进行测量,确保准确性;(2)单桩体积应根据钢板桩的实际截面积和长度进行计算,避免出现误差;(3)打入和拔出桩数应根据工程设计要求和施工实际情况确定,避免漏算或多算。

5. 钢板桩打拔工程量计算的应用。

钢板桩打拔工程量计算是建筑工程中常见的工程量计算之一,其应用范围广泛,包括地基处理、桩基工程等方面。

通过合理计算钢板桩的打入和拔出工程量,可以更好地安排施工进度,控制施工成本,确保工程质量。

钢板桩力学计算

钢板桩力学计算

随着我国城乡建设的发展,人民生活水平的不断提高,对城市的防洪要求也不断提高,旧城区原有的排水系统已经不能适应新要求。

因此,要对旧城区的排水系统进行改造。

而旧城区的地下管线错综复杂,街道两旁的建筑物基础结构参差不齐,为了防止基坑开挖的塌方,减少对周围建筑物的破坏,对不同城市地形、地质特点可以采用不同的施工方法。

本文结合江门市良化大道排水改造工程施工的实际,浅谈钢板桩支护施工技术,希望能起到一些借鉴作用。

1、工程概况1.1、工程简介江门市良化大道排水改造工程是为解决白石林水浸问题而兴建的,该工程位于江门市繁华闹区里,行人、车辆比较多,排水渠结构边离建筑物最近的距离为7.5米,开挖深度大部分在5米左右,最深达5.9米,最大开挖宽度为7.5米,全长约1000米,北起白石大道,南接江北路良化泵站。

1.2、岩土工程地质情况1.2.1、地形地貌拟建场地在地貌上原属三角洲沉积地带,由于人工改造,在里程0+000~0+300段表面已覆盖了厚度不一的填筑土,地面标高多在+4.00m~+4.50m之间,其余段里程则已铺设混凝土路面,路面标高在-3.90m~-5.10m(黄海高程)之间。

1.2.2、土层特征勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地地层可分为四个土层,现分述如下:1.2.3、地下水简况在勘察深度范围内,筑填土层、淤泥及亚粘土为弱透水层,在浅部筑填土层内赋存少量孔隙潜水,主要靠大气降雨及侧向径流补给。

据终孔后统一测量的水位,地下水埋藏深度在1.1~2.1m之间,水位标高在+2.24~+3.0 0之间,无明显规律性。

2、支护方案本项目基槽开挖深度约5米,根据工程地质分析,槽壁开挖范围主要为人工填土和淤泥,而槽底则基本位于淤泥中。

因此,若处理不当,将无法保证两侧的稳定,引起整体滑波、基底隆起等严重后果,开挖前必须进行可靠而有效的基坑支护处理。

针对本工程的地质特点,采用钢板桩、IIP型钢围檩加内支撑支护方案,钢板桩采用间隔施打,桩中心距0.8m,与内支撑结合可保证不会倾覆破坏,在打完钢板桩之后,在钢板桩顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。

钢板桩计算公式

钢板桩计算公式

钢板桩支护计算书以桩号2c0+390 处的开挖深度,4C0+001.5 处的开挖宽度为准(本项目的最大开挖深度和宽度)一设计资料1 桩顶高程H1:4.100m施工水位H2 :3.000m2 地面标高H0 :4.350m开挖底面标高H3 :-3.400m开挖深度H :7.7500m3 土的容重加全平均值γ1:18.3KN/m3土浮容重γ:' 10.0KN/m3内摩擦角加全平均值Ф:20.10 °4 均布荷q:20.0KN/m25 基坑开挖长a=20.0m 基坑开挖宽b=9.0m二外力计算1 作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tg2(45 °-φ/2)=tg2(45 -20.10/2)=0.49kp=tg2(45 ° +φ /2)=tg2(45+20.10/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h,h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r ×( h+0.25)Ka=18.3 ×(1.09+0.25) 0×.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r ×(h+4.35 -3.00 )Ka=18.3 ×(1.09+4.35 -3.00 ) 0×.49=21.8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r ×(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00+3.40)}Ka=[18.3 ×(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) (3.0×0+3.40)]×0.49=47.8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4 :Pa4=γ (3.00+3.40)=10 × (3.00+3.40)=64.0KN/m2三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的Ⅲ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h: 弯曲截面系WZ0=0.001350m3, 折减系数β=0.7采用值WZ=βWZ0=0.00135× 0.7 =0.000945m3容许抗拉强[ σ]= 200000.0KPa由公式σ=M/Wz 得:最大弯矩M0=W×z [ σ]=189. 0KN*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-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m<M0=189.0KN*m 故,支撑点可设置在水位下。

钢板桩力学计算范文

钢板桩力学计算范文

钢板桩力学计算范文钢板桩是一种常用的基础施工材料,广泛应用于土木工程、建筑工程和水工工程等领域。

在进行钢板桩的力学计算时,需要考虑以下几个方面:刚度计算、挠度计算、轴力计算、弯曲计算以及地基承载力的计算。

首先,钢板桩的刚度计算是非常重要的。

刚度决定了钢板桩在承受荷载时的变形情况。

常见的刚度计算方法有弯曲刚度和剪切刚度两种。

弯曲刚度可以通过钢板桩的截面形状、材料性质和尺寸来计算,而剪切刚度可以通过计算钢板桩的剪切模量来得到。

这些刚度计算可以帮助工程师来预测钢板桩在实际工程中的受力性能。

其次,挠度计算是钢板桩力学计算中的另一个重要方面。

挠度是指钢板桩在受力后的变形情况,对工程的安全性和稳定性有着重要的影响。

挠度计算可以通过应用力学方程和滞后效应计算得到。

在实际工程中,需要根据工程的要求来确定钢板桩的最大允许挠度,以确保工程的安全性。

第三,轴力计算是指钢板桩在受到纵向荷载时的受力情况。

轴力计算需要考虑钢板桩的截面形状、材料性质和纵向荷载的大小。

在进行轴力计算时,通常可以应用静力平衡原理,将受力分析转化为求解线弹性材料的内力分布问题,进而得到钢板桩的轴力。

第四,弯曲计算是指钢板桩在受到弯矩荷载时的受力情况。

弯曲计算需要考虑钢板桩的截面形状、材料性质和弯曲荷载的大小。

弯曲计算通常采用弯矩-曲率理论或者应变能理论。

这些计算方法可以帮助工程师确定钢板桩在受力后的变形情况,从而对工程的安全性进行评估。

最后,地基承载力的计算也是钢板桩力学计算中的一个重要方面。

地基承载力是指钢板桩在地基中所能承受的最大荷载。

地基承载力的计算需要考虑土壤的性质、钢板桩的尺寸和形状。

在进行地基承载力计算时,通常采用极限平衡法或者有限元法。

地基承载力的计算可以帮助工程师确定钢板桩在实际工程中的受力性能,并且避免土壤塌陷或者结构破坏的可能性。

综上所述,钢板桩力学计算是一个复杂而重要的工程问题。

工程师需要考虑刚度、挠度、轴力、弯曲和地基承载力等多个方面,以确保钢板桩在实际工程中的安全性和稳定性。

拉森钢板桩计算公式

拉森钢板桩计算公式

拉森钢板桩计算公式拉森钢板桩是一种常用于土木工程中的基础支护材料,其计算公式是基于拉森钢板桩的力学性能和土壤力学参数进行推导得出的。

本文将介绍拉森钢板桩的计算公式及其应用。

拉森钢板桩的计算公式主要包括桩长计算公式、桩尖阻力计算公式和桩身抗弯承载力计算公式。

首先是桩长计算公式。

拉森钢板桩的桩长可以根据土壤的力学参数以及工程要求来进行计算。

通常情况下,拉森钢板桩的桩长为总挡墙高度减去挡墙顶部的固定高度。

桩长计算公式如下:L = H - Hf其中,L为拉森钢板桩的桩长,H为总挡墙高度,Hf为挡墙顶部的固定高度。

其次是桩尖阻力计算公式。

拉森钢板桩在承载荷载时,桩尖所受到的阻力是很重要的。

桩尖阻力可以根据土壤的侧限状态和桩尖形状来进行计算。

桩尖阻力计算公式如下:Qb = c * Ab其中,Qb为桩尖阻力,c为土壤的侧限抗剪强度,Ab为桩尖底面积。

最后是桩身抗弯承载力计算公式。

拉森钢板桩在受到荷载时,桩身需要承受弯矩,因此桩身的抗弯承载力是非常重要的。

桩身抗弯承载力可以根据拉森钢板桩的几何形状和材料力学性能来进行计算。

桩身抗弯承载力计算公式如下:M = W * e其中,M为桩身所受到的弯矩,W为作用在拉森钢板桩上的荷载,e 为拉森钢板桩的截面形心至中性轴的距离。

根据拉森钢板桩的计算公式,可以对其进行合理的设计和选用。

在实际工程中,需要根据具体情况来确定拉森钢板桩的尺寸、材料和桩间距等参数,以满足工程的要求。

拉森钢板桩的计算公式是根据力学原理和土壤力学参数推导得出的,具有一定的科学性和可靠性。

然而,在实际应用中,还需要考虑其他因素,如土壤的特性、荷载的大小和方向等,以确保拉森钢板桩能够正常工作并满足工程的要求。

拉森钢板桩的计算公式是基于其力学性能和土壤力学参数进行推导得出的。

通过合理地应用这些公式,可以对拉森钢板桩进行设计和选用,以实现工程的需求。

然而,在实际工程中,还需要综合考虑其他因素,以确保拉森钢板桩能够安全可靠地工作。

钢板桩计算方法范文

钢板桩计算方法范文

钢板桩计算方法范文钢板桩是常用的基坑支护工程中的一种支护形式,它的特点是施工简便、效率高、重复使用等。

在设计和计算钢板桩时,需要考虑桩体的稳定性、承载力、变形以及桩与土壤的相互作用等因素。

下面将按照设计与计算的步骤,详细介绍钢板桩的计算方法。

一、桩体稳定性的计算方法桩体稳定性主要考虑桩体侧面稳定和桩尖稳定两个方面。

1.桩体侧面稳定计算方法:根据桩体的几何尺寸以及土壤参数,计算桩体在侧面稳定时所需要的抗滑力。

主要计算公式如下:F = 0.5 * γ * H * Σs * As * Sin(α +φ)其中,F为抗滑力,γ为土壤的容重,H为桩的深度,Σs为土壤的表观修正系数,As为桩的侧面积,α为土壤内摩擦角,φ为土壤与桩体之间的摩擦角。

2.桩尖稳定计算方法:桩尖在承受侧向力时需要具备足够的抗推承载力。

桩尖稳定计算主要考虑桩尖的静力平衡,计算方法如下:Fa = q * Ap + 0.5 * γ * H' * Ap * Sinφ其中,Fa为桩尖的抗推力,q为土压力,Ap为桩尖的横截面积,H'为土体高度,φ为土壤与桩体之间的摩擦角。

二、桩体承载力的计算方法桩体承载力的计算是指桩体在承受竖向荷载时所能够抵抗下沉或沉降的能力。

1.挤土桩承载力计算方法:挤土桩的承载力计算主要考虑挤土桩与土壤的拟静力摩擦力和基质土的桩侧土承载力。

主要计算公式如下:Qs = Σ(Ks * Ls * As)+ 0.5 * γ * H' * Ap * cos(φ - α)其中,Qs为挤土桩的承载力,Ks为基质土的桩侧土承载力系数,Ls 为桩体在土中的长度,As为挤土桩的横截面积,γ为土壤的容重,H'为土体高度,Ap为桩尖的横截面积,φ为土壤与桩体之间的摩擦角,α为土壤内摩擦角。

2.挡土墙承载力计算方法:挡土墙的承载力计算主要考虑桩体的弯曲强度和承载力。

主要计算公式如下:Qb=M/Ec+N/Es其中,Qb为挡土墙的承载力,M为挡土墙产生的弯矩,Ec为混凝土弹性模量,N为挡土墙产生的正常力,Es为钢板桩的弹性模量。

钢板桩的计算方法

钢板桩的计算方法

钢板桩的计算方法当进行土木工程施工时,钢板桩是常见的基础结构材料之一。

使用钢板桩的工程需要对其力学性能进行均衡的分析与计算,以保证结构的稳定性和质量。

下面将介绍钢板桩的计算方法和力学性能。

1. 钢板桩的力学性能在使用钢板桩进行工程施工时,首先需要知道其力学性能。

钢板桩具有一定的强度和刚度,可以承受相应的载荷和变形。

常见的钢板桩型号有U型、Z型、O型、直肋式等,不同型号的钢板桩具有不同的受力性能。

钢板桩主要承受的载荷有竖向荷载、横向荷载、弯矩等。

在一般情况下,钢板桩的纵向抗弯承载力与竖向承载力近似相等,可近似简化为点荷载作用下的悬臂梁的承载力计算。

悬臂梁的抗弯承载力计算公式为:Nv=Q*m1M=wL^2/8其中,Nv为垂直方向受力,Q为荷载,m1为荷载集中系数。

M为弯矩,w为单位长度荷载,L为钢板桩长度。

2. 钢板桩的计算方法(1)悬挑法计算悬挑法计算是一种经济、简便的计算方法,适用于钢板桩和土壤间的互相拘束程度很小的条件。

该方法将钢板桩视为非挡墙结构,仅受单个桩顶作用的竖向荷载和剪力。

在进行计算时,首先需要确定钢板桩的受力情况和承载力。

然后,根据受力情况和承载力来进行内力计算,从而得出桩身和桩顶的内力情况。

(2)有限元分析法计算有限元分析法是一种比较准确的计算方法,适用于比较复杂的工程条件。

该方法通过将结构分成一个个小的单元,利用计算机等设备对每个小单元进行计算,最终得到整个结构的受力情况。

在进行有限元分析计算前,需要进行结构模型的建立和材料特性的输入。

建立好结构模型后,可以采用静力分析或动力分析等方法进行计算。

最终得到结构的内力、变形和挠度等信息。

3. 钢板桩的施工注意事项(1)安全措施在钢板桩的施工过程中,需要加强安全措施,确保施工人员人身和财产安全。

施工现场需要设置相应的防护措施和警示标志,同时施工人员要佩戴防护用品。

(2)施工技术在使用钢板桩进行基础工程施工时,需要掌握相应的施工技术,并进行专业的质量控制。

16m长钢板桩围堰结构计算

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。

钢板桩 计算书

钢板桩 计算书

钢板桩计算书一、钢板桩的定义和用途钢板桩是一种常用的施工材料,它由厚度适中的钢板制成,用于土方工程中的围护结构。

钢板桩具有轻便、易安装、高强度等特点,在建筑施工中有着广泛的应用。

它可以用于河堤、围护墙、挡土墙等工程的建设和加固。

二、钢板桩的计算原理钢板桩的计算主要依据力学原理和钢材的强度性能进行。

一般来说,钢板桩的计算包括以下几个方面:钢板的稳定性计算、截面尺寸计算、连接方式计算以及施工过程中的变形控制等。

1. 钢板的稳定性计算:钢板桩在承受水平力和竖向力的作用下,需要满足一定的稳定性要求。

通过计算钢板桩的所受力矩、剪力和轴力等,可以确定其稳定性是否满足设计要求。

2. 截面尺寸计算:钢板桩的截面形状和尺寸对其受力性能有着重要的影响。

通过计算钢板桩的抗弯强度和承载力等指标,可以确定其截面尺寸是否满足要求。

3. 连接方式计算:钢板桩之间需要通过连接件进行连接,连接方式的选择和计算对整体结构的稳定性和安全性有着重要的影响。

通过计算连接件的强度和刚度等指标,可以确定连接方式是否满足设计要求。

4. 变形控制计算:钢板桩在施工过程中会受到一定的变形影响,为了保证其稳定性和使用寿命,需要进行变形控制计算。

通过计算和分析钢板桩在施工过程中的变形情况,可以确定控制变形的措施和方法。

三、钢板桩的计算步骤钢板桩的计算一般遵循以下步骤:1. 确定设计要求和受力情况:根据工程要求和具体情况,确定钢板桩的设计要求和受力情况。

2. 选择钢板桩尺寸和型号:根据受力情况和设计要求,选择合适的钢板桩尺寸和型号。

3. 进行稳定性计算:对钢板桩的稳定性进行计算,确定是否满足设计要求。

4. 进行截面尺寸计算:根据受力情况和设计要求,计算钢板桩的截面尺寸,并进行校核。

5. 进行连接方式计算:根据设计要求和连接件的性能,进行连接方式的计算和选择。

6. 进行变形控制计算:对钢板桩在施工过程中的变形进行计算和分析,确定采取的变形控制措施。

钢板桩的计算是工程设计中的重要部分,合理准确的计算可以保证钢板桩的稳定性、安全性和使用寿命。

钢板桩水平承载力计算

钢板桩水平承载力计算

钢板桩水平承载力计算钢板桩是一种常用的基础施工工法,广泛应用于土木工程中。

在工程实践中,钢板桩的水平承载力计算是非常重要的一项内容。

本文将从理论基础、计算方法和影响因素等方面,详细介绍钢板桩水平承载力的计算。

一、理论基础钢板桩的水平承载力计算是基于土与钢板桩之间的相互作用力进行的。

土体对钢板桩的水平力主要是摩擦力和土体的抗剪强度。

根据土力学原理,钢板桩的水平承载力可以通过计算摩擦力和剪切强度来确定。

二、计算方法钢板桩的水平承载力计算可以采用经验公式或者理论计算方法。

常用的经验公式有霍布尔公式和斯卡内公式。

霍布尔公式适用于强风作用下的水平承载力计算,而斯卡内公式适用于一般情况下的水平承载力计算。

理论计算方法主要是基于土力学原理,采用弹性理论和塑性理论进行计算,可以得到较为精确的结果。

三、影响因素钢板桩的水平承载力计算受到多种因素的影响,包括桩身形状、土体性质、桩体材料等。

首先,钢板桩的形状对水平承载力有较大影响,常用的钢板桩形状有直型和Z型,其中Z型钢板桩的水平承载力较大。

其次,土体性质也是影响水平承载力的重要因素,包括土的密实度、含水量、土的剪切强度等。

最后,桩体材料的强度和刚度也会对水平承载力产生影响。

四、计算实例为了更好地理解钢板桩水平承载力的计算,我们以一个实际工程为例进行说明。

假设某工程中采用直型钢板桩,桩的宽度为600mm,长度为10m,土体的剪切强度为30kPa,摩擦系数为0.4。

根据斯卡内公式,可以计算得到该钢板桩的水平承载力为:水平承载力 = 摩擦力 + 剪切强度= 摩擦系数 × 桩周长 × 桩长度 + 土的剪切强度 × 桩宽度 × 桩长度= 0.4 × (2 × 600 + 2 × 10000) + 30 × 600 × 10000= 4800 + 18000000= 18004800 kN以上是一个简化的计算实例,实际工程中还需要考虑更多因素,并进行更为复杂的计算。

钢板桩受力计算

钢板桩受力计算

8#墩钢板桩围堰计算施工情况说明8#墩桩基施工完毕,拆除钻孔平台,在+1.2米处安装围堰第一层支撑,并对围堰进行抽水,当水位下降至-2.4时,保持水头,在-1.80米处安装第二层支撑。

第二层支撑安装完毕好后,继续对围堰进行抽水开挖。

在开挖过程中,第一层支撑由压力变为拉力。

开挖至承台底后,采取快速分段开挖并及时用回填宕碴压重的方式,对基坑底超挖0.5m。

然后对宕碴进行找平,浇灌20cm混凝土至承台底标高。

(一)被动土压力计算钢板桩开挖最不利情况基本数据γ水=10KN /m3γ土=17.6KN/M3C=15.5KPaф=13.750W钢板=2000cm3=2×106mm3水压力 P水=r水h水=10×4.23=42.3kp钢板桩外侧主动土压力Pa上=P水tg2(45°-φ/2)-2c·tg(45°-φ/2)=42.3×tg2(45°-13.75/2)-2×15.5×tg(45°-13.75/2) =1.72KpaPa下=(P水+rh)tg2(45°-φ/2)-2c·tg(45°-φ/2)=(42.3+17.6×8)×tg2(45°-13.75/2)-2×15.5×tg(45°-13.75/2)=88.4Kpa受力图示钢板桩内侧被动土压力计算PP=γhtg2(45°+φ/2)+2c·tg(45°+φ/2)=17.6×4.56 tg2(45°+13.75/2)+2×15.5×tg(45°+13.75/2)=169.8kpEa=1/2(1.72+88.4) ×8=360.48KNX=[1.72×8×4+1/2×8(88.4-1.72) ×1/3×8]/360.48=2.718mEp=1/2×169.8×4.56=387.144KNY=1/3×4.56=1.52m分析:1)钢板桩按两跨连续梁计算,上层支撑为A点,第二层支撑为B点,桩底为支撑C点,假设桩底不发生位移,钢板桩只承受水压力和主动土压力,这时各支点反力如下(水平力):RA=-6.4567t(拉力)RB=29.471t RC=21.98t要使上述假设情况成立,即桩底端不发生水平位移,则桩内侧土体必须在桩底处提供21.98t水平向外的水平力。

三型钢板桩重量计算公式

三型钢板桩重量计算公式

三型钢板桩重量计算公式钢板桩是一种用于土木工程中的地基处理材料,根据其形状和材料的不同,分为三种类型,即三型钢板桩。

在进行工程设计和施工时,需要对三型钢板桩的重量进行准确计算,以确保其在工程中的稳定性和可靠性。

下面将介绍三型钢板桩重量的计算公式。

1.IV型钢板桩的重量计算公式:IV型钢板桩的重量可以通过以下公式进行计算:W=S*L*G其中,W为IV型钢板桩的重量,单位为千克或吨;S为IV型钢板桩的截面积,单位为平方米;L为IV型钢板桩的长度,单位为米;G为IV型钢板桩的单位重量,单位为千克/立方米或吨/立方米;2.II型钢板桩的重量计算公式:II型钢板桩的重量可以通过以下公式进行计算:W=(D1+D2)*L*G其中,W为II型钢板桩的重量,单位为千克或吨;D1为II型钢板桩底部大端直径,单位为米;D2为II型钢板桩顶部小端直径,单位为米;L为II型钢板桩的长度,单位为米;G为II型钢板桩的单位重量,单位为千克/立方米或吨/立方米;3.III型钢板桩的重量计算公式:III型钢板桩的重量可以通过以下公式进行计算:W=(D1+D2)*L*G其中,W为III型钢板桩的重量,单位为千克或吨;D1为III型钢板桩的间隔直径,单位为米;D2为III型钢板桩的壁厚,单位为米;L为III型钢板桩的长度,单位为米;G为III型钢板桩的单位重量,单位为千克/立方米或吨/立方米;在实际工程中,可以根据具体的情况对以上公式进行灵活应用,如考虑到钢板桩与土壤之间的摩擦力或其他外部力的影响时,可以进行相应的修正。

另外,还需要注意在计算钢板桩重量时,需要考虑到钢板桩的密度、形状、尺寸等因素,以确保计算结果的准确性。

总之,三型钢板桩的重量计算公式是工程设计和施工中非常重要的一部分,需要根据具体情况采用适当的公式进行计算,以确保工程质量和安全。

希望以上内容能够对您有所帮助。

钢板桩受力计算

钢板桩受力计算

钢板桩受力计算1、钢板桩支护设计:沿承台设计平面轮廓线外移1m为钢板桩支护平面轮廓线,桩长6m,基坑深度5m,钢板桩插入土中1m,钢板桩为[30a槽钢,冠梁位置在桩顶以下50cm。

2、槽钢钢板桩验算:桩后土压力按静止土压力计算单宽总土压力:P0=γH2k0/2,γ取土的湿容重18KN/m3,H=5−0.5=4.5m,K0取0.5∙P0=18×4.52×0.5/2=91.125 KN/m以每根槽钢作为计算单元,按简支梁计算,则所受荷载为P1=91.125×0.3=27.34 KN,可视为此集中力作用在下部1/3处。

Mmax=P1×(1.5×3/(1.5+3))=27.34KN∙m,Wx=403cm3σ=Mmax/W=67.8Mpa≤[σ]=140Mpa;E = 2.1×105 Mpa强度满足要求。

fmax= P1b((a2+2ab)3/3)0.5/(9EIL)a=3m,b=1.5 m,I=6050 cm4fmax =3.1mm<[f] = 12.5mm([f] = L/400 )刚度满足要求。

3、对撑钢梁验算:基坑上部对撑钢梁设两根,另外四角设四根角撑,将基坑长边分成5段,间距2.5米,钢梁用两根[32背靠背焊接而成,梁长10m。

安装时沿槽钢高度方向竖向布设。

每根钢梁所受轴向压力为F=91.125×2.5/3=76kN,长细比为λ=ι/ i = 10000 / (304.7×2)= 16.4,查表可得φ=1,则有:[ N ] = φA[σ] ,A==4390mm2[ N ] = 1×4390×2×140 =1229kN而Nmax =F×1.3 =76×1.3= 98.8 kN,可见[ N ] >Nmax,承载力满足要求。

(完整word版)钢板桩计算公式

(完整word版)钢板桩计算公式

钢板桩支护计算书以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本项目的最大开挖深度和宽度)一设计资料1桩顶高程H1:4。

100m施工水位H2:3.000m2 地面标高H0:4.350m开挖底面标高H3:—3.400m开挖深度H:7。

7500m3土的容重加全平均值γ1:18.3KN/m3土浮容重γ’: 10.0KN/m3内摩擦角加全平均值Ф:20。

10°4均布荷q:20。

0KN/m25基坑开挖长a=20。

0m 基坑开挖宽b=9。

0m二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tg2(45°—φ/2)=tg2(45-20。

10/2)=0。

49kp=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2。

05板桩外侧均布荷载换算填土高度h,h=q/r=20。

0/18.3=1。

09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1。

09+0。

25)×0。

49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r×(h+4.35 -3.00 )Ka=18.3×(1.09+4。

35 —3。

00 )× 0。

49=21。

8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+4.35 —3.00 )+(r—rw)(3。

00+3。

40)}Ka=[18.3×(1.09+4.35 -3。

00 )+(18。

3—10)×(3。

00+3。

40)]×0.49=47。

8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4:Pa4=γ(3.00+3。

40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的Ⅲ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截面系WZ0=0。

001350m3,折减系数β=0。

(完整word版)钢板桩计算公式

(完整word版)钢板桩计算公式

钢板桩支护计算书以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本项目的最大开挖深度和宽度)一设计资料1桩顶高程H1:4.100m施工水位H2:3.000m2 地面标高H0:4.350m开挖底面标高H3:-3.400m开挖深度H:7.7500m3土的容重加全平均值γ1:18.3KN/m3土浮容重γ’: 10.0KN/m3内摩擦角加全平均值Ф:20.10°4均布荷q:20.0KN/m25基坑开挖长a=20.0m 基坑开挖宽b=9.0m二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49kp=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h,h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25) ×0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r×(h+4.35 -3.00 )Ka=18.3×(1.09+4.35 -3.00 )× 0.49=21.8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3.00+3.40)}Ka=[18.3×(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.00+3.40)]×0.49=47.8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4:Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的Ⅲ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截面系WZ0=0.001350m3,折减系数β=0.7采用值WZ=βWZ0=0.00135×0.7=0.000945m3容许抗拉强[σ]= 200000.0KPa由公式σ=M/Wz得:最大弯矩M0=Wz×[σ]=189.0KN*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-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m<M0=189.0KN*m 故,支撑点可设置在水位下。

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随着我国城乡建设的发展,人民生活水平的不断提高,对城市的防洪要求也不断提高,旧城区原有的排水系统已经不能适应新要求。

因此,要对旧城区的排水系统进行改造。

而旧城区的地下管线错综复杂,街道两旁的建筑物基础结构参差不齐,为了防止基坑开挖的塌方,减少对周围建筑物的破坏,对不同城市地形、地质特点可以采用不同的施工方法。

本文结合江门市良化大道排水改造工程施工的实际,浅谈钢板桩支护施工技术,希望能起到一些借鉴作用。

1、工程概况1.1、工程简介江门市良化大道排水改造工程是为解决白石林水浸问题而兴建的,该工程位于江门市繁华闹区里,行人、车辆比较多,排水渠结构边离建筑物最近的距离为7.5米,开挖深度大部分在5米左右,最深达5.9米,最大开挖宽度为7.5米,全长约1000米,北起白石大道,南接江北路良化泵站。

1.2、岩土工程地质情况1.2.1、地形地貌拟建场地在地貌上原属三角洲沉积地带,由于人工改造,在里程0+000~0+300段表面已覆盖了厚度不一的填筑土,地面标高多在+4.00m~+4.50m之间,其余段里程则已铺设混凝土路面,路面标高在-3.90m~-5.10m(黄海高程)之间。

1.2.2、土层特征勘察查明,在钻探所达深度范围内,场地地层可分为四个土层,现分述如下:1.2.3、地下水简况在勘察深度范围内,筑填土层、淤泥及亚粘土为弱透水层,在浅部筑填土层内赋存少量孔隙潜水,主要靠大气降雨及侧向径流补给。

据终孔后统一测量的水位,地下水埋藏深度在1.1~2.1m之间,水位标高在+2.24~+3.0 0之间,无明显规律性。

2、支护方案本项目基槽开挖深度约5米,根据工程地质分析,槽壁开挖范围主要为人工填土和淤泥,而槽底则基本位于淤泥中。

因此,若处理不当,将无法保证两侧的稳定,引起整体滑波、基底隆起等严重后果,开挖前必须进行可靠而有效的基坑支护处理。

针对本工程的地质特点,采用钢板桩、IIP型钢围檩加内支撑支护方案,钢板桩采用间隔施打,桩中心距0.8m,与内支撑结合可保证不会倾覆破坏,在打完钢板桩之后,在钢板桩顶以下1.0米处设置一道IIP型钢围檩及直撑。

基坑开挖期间可通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制,充分保证基坑安全。

钢板桩施工简便,工序简单、容易控制质量。

同时施工快捷、工期短且现场整洁,完工后即可开挖基坑,另外钢板桩可重复使用,节省投资。

3、设计计算3.1、地下无淤泥层区段设计计算3.1.1、计算参数土层按ZK11号孔作为典型断面进行计算。

C、Φ、γ值取各土层的加权平均值,即γ=19.5KN/m2,c=18.2Kpa、Φ=16.48度。

地面附加荷载q=20Kpa。

3.1.2钢板桩桩长计算沿基槽边取一延长米计算,开挖深度约5米,板桩墙前后土压力采用水土压力合算模式进行:ea a=qK0-2c<0h0=(2c-q K0)/(γK0)=1.47ea b=(q+γh+γt) K0-2c=38.37+10.88tepc=2c=48.74KN/mepb=γt K0+2c=34.94t+48.74由桩上作用力对支撑点d点的力矩平衡得:1/2*(38.37+10.88t)*(t+3.53)(2t/3+2.82)=48.74t*(t/2+4)+1/2*34.94t2*(2t/3+4)解得:t=1.45m则桩入土深度d=1.1t=1.6m地面卸载0.6m后,使用6m长的钢板桩。

3.1.3、钢板桩强度计算:ΣH=0得:T=1/2*(38.37+10.88t)*(t+3.53)-1/2*(2*48.74+34.94t)t=27.42KN/m设钢板桩的最大弯矩截面在距地面x0处则1/2[(q+γx0)K0-2c](x0-1.47)=T即x02-2.94x0-2.88=0x0=3.72mMmax=T(x0-1)-1/6[(q+γx0)K0-2c](x0-1.47)2 =53.96Kn.m 间隔打U型Ⅲ号钢板桩W=278.75cmσmax=Mmax/W=193.58Mpa<f=215Mpa3.1.4、围檩强度计算:围檩间距取L=5mMmax=1/8TL2=85.69Kn.m选用HP300*300*94.5kg/m型钢W=1360cm σmax=Mmax/W=63.0Mpa<f=215Mpa3.1.5、支撑强度计算轴向力 N=27.42*5=137.1KN最大支撑长度约6m材料选用HP300*300*94.5kg/m型钢W=1360cm2 W=450cm2 i=7.51cm A=132cm2Λ=L/i=79.9查表得Φ=0.687Σ=N/(ΦA)=15.12Mpa<f=215Mpa3.2、地下淤泥层较厚区段设计计算3.2.、1计算参数土层按ZK14号孔作为典型断面进行计算。

C、Φ、γ值取各土层的加权平均值,即γ=18.52KN/m2,c=11.54Kpa,Φ=10.32度。

地面附加荷载q=20Kpa3.2.2、钢板桩桩长计算沿基槽边取一延长米计算,开挖深度约5米,板桩墙前后土压力采用水土压力合算模式进行。

ea d =qK1-2c<0h0=(2c-qK)/(γK)=0.41Mea b=(q+γh+γt)K-2c=59.12+12.89tep c=2c=22.67KN/Mep b=γtK+2c=26.61t+27.67由桩上作用力对支撑点d点的力矩平衡得:1/2*(59.12+12.89t)*(t+4.59)(2t/3+2.47)=27.67t*(t/2+4)+1/2*26.61t2*(2t/3+4)解得:t=5.3m则桩入土深度d=1.2t=6.36m,取桩长L=12m3.2.3、钢板桩强度计算ΣH=0得:T=1/2*(59.12+12.89t)*(t+4.59)-1/2*(2*27.67+26.61t)t =109.79KN/m设钢板桩的最大弯矩截面在距地面x0处则1/2[(q+γx0)K-2c](x0-0.41)=T即x02-0.82x0-16.88=0 x0=4.54m Mmax=T(x0-1)-1/6[(q+γx0)K-2c](x0-0.41)2=237.44KN.m间隔打U型Ⅲ号钢板桩 W=1340CM2σmax=Mmax/W=177.20Mpa<f=215Mpa3.2.4、围檩强度计算围檩间距取L=4MMmax=1/8TL2=219.58KN.m选用HP300*300*94.5kg/m型钢 W=1360cm2σmax=Mmax/W=161.46Mpx<f=215Mpa3.2.5支撑强度计算轴向力 N=109.79*4=439.16KN最大支撑长度约6m材料选用HP300*300*94.5kg/m型钢W x=1360cm2 W y=450cm2 i y=7.51cm A=132cm2Λ=L/ i y =79.9 查表得Φ=0.687σ=N/(ΦA)=48.43Mpa<f=215Mpa4、钢板桩施工工序及施工方法:本工程基坑支护采用6~12米钢板桩配合内支撑进行支护,钢板桩施打深度根据排洪渠基础的不同而变化,在排洪渠基础为换填或木桩段钢板桩施打深度为6~9米,在排洪渠基础为搅拌桩段钢板桩施打深度为12米。

施工机械采用40T履带吊车,配合振动锤及200KW 专用(三相220V)发电机施工。

两排钢板桩间距为6米。

用振动锤打入拉森U型III号钢板桩作为围护结构,桩长6~12米,支撑体系采用HP300*300型钢水平内支撑,沿轴线方向间距5米设一道支撑,位置距钢板桩顶以下1.0米。

内支撑与钢板桩之间连接处设置HP300 *300型钢围檩,全部采用焊接固定。

4.1钢板桩矫正、除泥、除锈,在吊机配合下,使用千斤顶、大锤和氧气、乙炔等工具材料完成包括端部修整、桩体浇曲、扭曲及局部变形矫正、锁口变形矫正等矫正内容。

4.2按设计长度拼接钢板桩:在吊机配合下,在工场或工地现场设置平台,将待拼接桩段固定于同一轴线,然后采用鱼尾板焊接法接桩至设计桩长。

4.3测量放线,并将轴线延至施工场外以利于观测和检验。

4.4钢板桩打入施工:为达到基坑支护规范要求的各项标准,并按施工图要求,施工机械采用40T履带吊车,配合振动锤及200KW专用(三相220V)发电机施工,严格控制垂直度,将钢板桩打平基槽地面。

4.5土方开挖至板桩顶以下1米处,进行围檩、支撑施工。

4.6围檩制安:围檩及支撑设置在板桩墙顶以下0.5米处,根据设计位置在钢板桩内壁上焊围檩托架,然后吊装IIP型钢围檩并焊接加固。

4.7土方开挖至基底,排洪渠主体施工及回填。

4.8围檩及支撑拆除。

4.9钢板桩拔出:采用履带吊车,配合振动锤及200KW专用(三相220V)发电机拔桩。

5、几点体会5.1在深槽区5米的基坑开挖中,采用钢板桩支护,可以保证两侧的稳定,避免引起整体滑波、基底隆起等严重后果,有效地消除安全隐患。

5.2采用钢板桩支护,可以准确地根据雨水渠结构形式的宽度进行控制,防止超控和塌方,减少开挖的工程量,可以减少恢复原路面的工作量。

5.3在旧城区主要道路进行深基坑开挖施工,地下管线错综复杂,若采用大开挖的方法,对管线的保护较为困难,万一发生意外,后果不堪设想。

采用这种支护方法后,可以起到保护作用,易于地下管线的支护,从而达到节省费用的目的。

5.4采用钢板桩支护,施工环境较好。

机械设备开挖、运输可以靠近基坑边进行,在5米深的基坑下进行雨水渠主体结构施工,就有一个安全的条件,工作效率可以大大提高。

5.5在进行钢板桩的支护施工中要特别注意地下水的影响。

遇到有水的情况一定要采取有效措施进行堵塞,防止泥砂随渗水排出。

遇到离建筑物较近,地质条件较差的地段,可以考虑打加密桩的方法,更有利于施工并防止泥水排出。

5.6基坑开挖及排水渠主体结构施工期间可以通过变形观测对钢板桩的位移进行有效控制,就易保证基坑安全。

钢板桩施工简便,工序简单,质量容易控制,工期短,且现场整洁。

另外,钢板桩可以重复使用,节省投资。

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