钢板桩围堰受力计算

钢板桩围堰计算书

1、资料数据：

河床标高为－3.41米，根据设计资料和现场实测水位，水位标高暂定为+2.8

米，水深6.21米，承台顶标高－2.11米，承台尺寸10.6m(长)*9.3m(宽)*3m(高)。围堰拟采用拉森Ⅲa型钢板桩，截面抗弯模量W=805cm3，长度为15米，顶标高+3.3米，底标高-11.7米。钢围囹采用50a工字钢(截面抗弯模量W=1860cm3)，上下共设两层，上层为单排工字钢，下层为双排工字钢，工字钢利用钢板焊接联

成受力整体。钢板桩围堰结构见图1及图2。

第一层内支撑位置（Ⅰ50a工字钢）

图2 钢板桩围堰平面图

R1R2R3

90.8KN.m

-64.9KN.m 2、钢板桩计算

①力学分析

钢板桩围堰外部受水压力作用，受力分析时考虑为支点设在横承处的连续梁结构，力学结构见图3。

图3 钢板桩力学结构分析图

②钢板桩抗弯计算

取1米宽板桩计算其侧面荷载。

由图3受力图计算结构内力，得到结构弯矩图4。

图4 钢板桩弯矩图

钢板桩承受的最大弯矩为90.8KN.m

故ó=M/W=90.8/(805×10-6) =112.8MPa<[ó] =170MP ，满足受力条件。

3、钢围囹计算

从图3计算反力得出：

R 1=85.29KN

R 2=85.32KN

R 3=190.69KN

其中R 1作用在第一道钢围囹处， R 2作用在第二道钢围囹处，第二道钢围囹为最不利受力位置，钢围囹按连续梁受力分析，受力分析见图5。

R2N1N2N3N4N5N6

170.64KN.m

N3(N4)N3(N4)8.567

.191120min ==i l

λ＝

图5 钢围囹第二层结构受力分析图

为简化计算，以最大4m 跨作为简支梁进行受力分析，的到弯矩图如图6。

图6 钢围囹下层4m 跨弯矩图

钢围囹承受的最大弯矩为170.64KN.m

故ó=M/W= M max /2W x =170.64/(2×1860×10-6) =45.9MPa<[ó] =170MP ，满足受力条件。

4、钢围囹内支撑受力计算

由图2和图5知道在N3、N4处内支撑受力最大，结构受力如图7。

图7 钢围囹内支撑受力分析图

A

N σ＝KN

R N 66.12022==MPa A N 06.510608.2381066.1204

3

=⨯⨯-＝σ＝因为λ＝56.8＜λ1＝100，所以对于内支撑验算轴向强度即可。

杆件轴向压应力公式为： 式中：N 为轴向力， A 为截面面积，A=2×119.304=238.608cm 2=238.608×10－4m 2

代入得： 因为σ＝5.06MPa ＜[ó] =170MP ，所以钢围囹内支撑满足受力条件。