钢板桩支护计算书基坑计算

1、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(本相目的最大开挖深度和宽度)一设计资料1桩顶高程H: 4.100m施工水位H2： 3.000m2 地面标咼H0: 4.350m开挖底面标咼H3: -3.400m开挖深度H: 7.7500m3 土的容重加全平均值丫 1：18.3KN/R?HM1量大开挖轨J土浮容重 丫 ：10.0KN/m3内摩擦角加全平均值 ：20.10 °4 均布荷 q： 20.0KN/mi5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k a=tg 2(45 - © /2)

2、=tg 2(45-20.10/2)=0.49k P=tg2(45 +© /2)=tg 2(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P2<1=20斛阿Pa i=r x( h+0.25)Ka=18.3 x (1.09+0.25) x 0.49=12.0KN/m2 水位土压力强度 Pa2Pa 2=rx(h+4.35 -3.00 )Ka=18.3 x(1.09+4.35 -3.00 ) x 0.49=21.8KN/m开挖面土压力强度 Pa3Pa 3=r x(h+4.35 -3.00 )+(r-rw)(3

3、.00 +3.40)Ka=18.3 x(1.09+4.35 -3.00 )+(18.3-10) x(3.00+3.40)x 0.49=47.8KN/m2开挖面水压力 ( 围堰抽水后 )Pa4：2Pa 4=y (3.00+3.40)=10 x (3.00+3.40)=64.0KN/m三 确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的皿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VZ0=0.001350mi,折减系数B =0.7采用值 W= B W=0.00135 x 0.7 = 0.000945m?容许抗拉强(T = 200000.0KPa由公式。二M/WZ得：最大弯矩

4、 M=WX (r=189.0KN*m1 假定最上层支撑位置与水位同高，则支点处弯矩22M'=Pa 1*(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。2根据上式判断可知，最大允许跨度 h0由下式计算M0二Ph°2/2+ y ka(Hi-H2)2h °2(Hi-H2)/3/2+(Pa2-Pai)h o-(H 1-H2)/2+( 丫 w+y ')h o-(H 1-H2) 3/6代入数值得:2 2189.0=6.0X ho+4.47 X 1.21 (ho-0.733 )+4.9

5、16 (ho-1.10 ) +3.333(ho-1.10 )整理得:3.333ho3+5.921h o2+6.692h 0-191.454=0.000解方程得:ho=3.2O1m各支撑按等弯矩布置，则:h 1=1.11ho=3.553m h2=0.88h o=2.817mh3=0.77h o=2.465m h4=0.70h o=2.241mh 5=0.65h o=2.O81m h6=0.61h o=2.817m h7=0.58h o=1.857m h8=0.55h o=1.761m 故，至少需2层支撑。根据实际情况确定支撑位置如图所示h o=2.OOOm h 1=3.000m h 2=2.50

6、0m四各内支撑反力采用1/2分担法近似计算各内支撑反力q1=p1(h 0 +h1)/2= 丫 ka(h+(H1-H2)+( 丫 '+ 丫 w)ka(h o-(HH2)(h 0+h)/2=71.0KN/mq2=p2(h 1+h 丫 ka*(h+(H 1-H2)+( y ' +y w)ka(h o+h(H 1-H2)(h 卄2)/2= 158.7KN/m五钢板桩入土深度及总桩长:根据盾恩法求桩的入土深度2由公式 丫 HK(hi+t)二 丫(Kp-Ka)t整理得：(Kp-Ka)t 2-Hkat-Hkahi=0解得 t= Hka+(H：K；駕-Ka)Hkahi =4.837m故总长度

7、L=h0+h1+h2+hi+t=q=20KNAT12.337m选用钢板桩长度14.0m,实际入土深T=6.500m六 基坑底部的隆起验算N q=en tg ° tg 2(45+ © /2)=6.463N c=(Nq-1)/tg° =14.929坑外各层土的天然容重加权丫 1=18.3m3坑内各层土的天然容重加权丫 2=18.2m3土的粘聚c=5.0KPa故抗隆起安全系数Ks=( 丫 2TN+cNc)/( 丫 1(H+T)+q )=3.03>1.3满足要求七基坑底管涌验算K l= 丫 'T/Y wh=2 丫 / 丫 whw泉坑底而潼透压力分布=2.03

8、>1.5 满足要求 八坑底渗水量计算K=0.080m/d支承力根据设计地质资料，土的综合渗透系数取基坑开挖面积 A=a*b =180Q=KAi= KAh J(h w+2T)=4.75m3/d九围檩受力计算(20m)1 支承力：R=n/4=s*a/4=793.42kN2支承布置见右图。3围檩弯矩支撑按等间距布置，如下图：l=a/4=5.000mT2=158. 7KN/n>££ 3ID5. Dm|2. 5ui15m£ 0m2.5n|?=业看4二旳3.42納MR=q3a/4=793. 42K5H由于安装节点的整体性通常不易保证，故按简支粱计算：M magi

9、2/8=495.9KN*m拟选用空心方钢(400*400*14)弯曲截面系Wz=0.002521rm容许抗拉强°=200000.0KPa方钢能承受的最大弯矩M=WzR =504.2KN*m> Mma>=495.9KN*m满足要求十支撑杆受力计算拟选用空心方钢(250*250*8)q旳 91KN/mR=793.42KN_LJ_LJ_L R=793.42KN8二20m计算长度I o=8.2m,支撑面A=7520mm转动惯量1=72290000口小 容重 丫 =78.5KN/r，弯曲截面系 W=578000mm根据钢结构设计规范GB50017-2003表 规定，为b类 构件，钢支撑初偏心I p=l°/500=0.016m求长细比入：i= 、i/A=97mm因截面为双轴对称，故入=l 0/i=85查规范附表C得失稳系数 © =0.648故。1=N/A/ © = R/A/ © =158111.1KPa< ° =200000.0KPa自重弯矩 M=y AI2/8=5.11KN*m故 ° 2=M/Wz=8835.0KPa贝y ° = ° 1+° 2=1