钢板桩围堰检算

1 钢板桩围堰检算钢板桩围堰检算 一 验算依据一 验算依据 1 深基坑工程设计施工手册 龚晓南主编 建筑 业出版社 2004 7 2 基础工程 凌治平 易经武主编 人民交通出版 社 2004 7 3 钢结构设计规范 GB50017 2003 4 简明施工计算手册 第四版 汪正荣主编 中国 建筑工业出版社 2016 1 二 工程概况二 工程概况 4 墩承台尺寸 9 25 9 25 3m 承台顶标高为 20 02m 填土顶标高为 29 4m 4 墩钢板桩围堰内径 12 25 12 25m 围堰结构如下图 2 三 基本资料 三 基本资料 1 地质资料 3 根据现场情况填土土质 根据地质报告 取内摩擦角 为 15 度 容重为 18 5kN m3 土层粘聚力 C 40kPa 主动 土压力系数 Ka tg2 45 2 0 589 被动土压力系数 Kp tg2 45 2 1 7 施工荷载不考虑 土压力和水压 力按水土合算原则计算 砂性土为水土分算 因土体特征 性依据规范估取 故不考虑粘聚力影响 以抵消估取数值 的不准确性 2 结构参数 围堰钢板桩采用拉森 IV 型钢板桩 截面模量为 2037cm3 m 3 钢板桩长度 24m 桩顶至开挖面高度为 14 38m 开 挖面至桩底高度为 9 62m 四 计算内容 四 计算内容 1 1 反弯点的确定 反弯点的确定 即利用钢板桩上土压力等于零的点 作为反弯点位置 计算其离基坑底面的距离y 在y处钢板 桩主动土压力强度等于被动土压力强度 yKPyKK abp 式中 基坑底面处钢板桩墙后的主动土压力强度值 b P 4 K 被动土压力修正系数 土的内摩擦角为 15 度时 K 取 1 4 水容重 w 土体容重 基坑开挖深度 h 2 按照等弯矩法 桩顶按照等弯矩法 桩顶 悬臂端最大长度的确定 悬臂端最大长度的确定 2 8m 3 6 Ka W h 设置六层支撑 每层之间的间距为 h1 1 1 2 8 3 1m h2 0 88 2 8 2 4m h3 0 77 2 8 2 1m h4 0 70 2 8 2 0m h5 0 70 2 8 1 8m mh 4 13 kparhkp aa 146589 0 4 13 5 18 m kkkr p y ap a 4 4 589 0 7 1 4 1 5 18 146 5 3 按等值梁法计算钢板桩内力按等值梁法计算钢板桩内力 钢板桩计算宽度按 1m 受力简图为 0 0 28 4 28 4 59 9 59 9 84 3 84 3 105 6 105 6 125 9 125 9 144 2 144 2 146 0 146 0 0 0 反力图 6 弯矩图 钢板桩抗弯强度检算 7 4 内支撑检算 按平面钢架结构计算 内支撑检算 按平面钢架结构计算 1 一至二层钢支撑采用单根 I40b 工字钢 Fmax 158 1KN m 则 受力图 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 158 1 组合应力图 满足条件 MpaMpa W M 200 7 69 10037 2 10142 6 6 max 8 系数 临时结构容许应力取 3 1 5 1883 1145 8 159maxMpaMpa 剪切应力图 9 系数 临时结构容许应力取 3 1 5 1103 185 9 62maxMpaMpa 2 第三至四层钢支撑采用双拼 I40b 工字钢 Fmax 227KN m 则 受力图 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 227 0 组合应力图 系数 临时结构容许应力取 3 1 5 1883 1145 5 115maxMpaMpa 10 剪切应力图 系数 临时结构容许应力取 3 1 5 1103 185 4 45maxMpaMpa 3 第六层钢支撑采用三拼 I40b 工字钢 Fmax 444KN m 则 受力图 11 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 444 0 组合应力图 系数 临时结构容许应力取 3 1 5 1883 1145 5 150maxMpaMpa 剪切应力图 12 系数 临时结构容许应力取 3 1 5 1103 185 2 59maxMpaMpa 5 5 钢板桩零点以下入土深度 钢板桩零点以下入土深度 的确定 的确定 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 点以下钢板桩埋深为x 建平衡方程 3 0 6 ap x KKK xP m kkkr p x ap 7 3 589 07 14 1 5 18 8 746 6 0 13 钢板桩入土深度计算 t0 x y 4 4 3 7 8 1m 钢板桩长度 l 14 4 8 1 22 5m 采用 24 米长钢板 桩 6 6 钢板桩稳定性验算 钢板桩稳定性验算 1 基坑底的抗隆起验算 根据现场情况填土土质 根据地质报告 取内摩擦角 为 15 度 容重为 18 5kN m3 土层粘聚力 C 40kPa 基坑 开挖深度为 10m 根据 简明施工手册 第四版 江正荣 朱国梁编著 板桩基坑底隆起验算公式 计算出抗隆起安 全系数 安全 2 136 1 105 18 4014