拉森钢板桩受力验算

1、拉森钢板桩受力验算因本工程施工区地质情况复杂，且无明显变化界限。为确保施工安全， 选取有代表性的地质断面分别计算荷载，取最不利荷载对拉森扣板桩支护进 行验算，作为最终支护标准。根据工程地质勘察报告及现场实际开挖获取的 地质资料提取验算参数。1、基坑参数基坑顶标高为-2.30，底标高为-6.8，开挖深度为4.5m。拉伸钢板桩采用 W型12m长密扣拉森钢板桩。围檩采用 H350*350型钢。2、拉森钢板桩参数钢板桩型号每延米截面积2 cm每延米惯矩lx (cm4)每延米抵抗矩Wx (cm3)容许弯曲应力:b w (MPa容许剪应力:t (MPa备注SKSPW242.5386002270210120

2、3、拉森钢板桩最大悬臂长度的计算:3.1、开挖深度h = 3m以上进行拉森钢板桩支护，根据地质报告取值得:r=( 18.4 X 1.9 + 20.3 X 1.1 ) /3 = 19.09 KN/m 3u=( 23 X 1.9 + 6.2 X 1.1) /3 = 16.84Ka = tga2 (45° u/2) =0.551q=rX h X Ka= 31.556KN/m12度深挖开=r* *KI眩山.一L拉森钢板桩悬臂部分荷载图度深挖开拉森钢板桩悬臂部弯矩图3.2拉森钢板桩最大悬臂长度计算 322、SKS刊型拉森钢板桩（只用于开挖深度 46.5m的基坑）M max Wx X1/6*h*

3、h*19.09*h*0.551*10000 1340*210故 h 2.52m因SKSRV型拉森钢板桩用于开挖深度为 46.5m的基坑，大于其最大悬 臂长度，故需加围檩。4、拉森钢板桩入土深度4.1、土的参数计算根据设计要求，基坑开挖深度在 46.5m采用12m SKSRV型拉森钢板桩。 12m SKSffV型拉森钢板桩(取土层最大影响深度12m):r=( 18.4 X 1.9 + 20.3 X 1.6 + 15.9 X 5.5 + 20.1 X 2.4 + 19.3 X 0.6 ) /12 = 17.89 KN/m3u=(23X 1.9 + 6.2 X 1.6 + 4.4 X 5.5 + 2

4、2.2 X 2.4 + 14.2 X 0.6 ) /9 =11.62Ka= tga2 (45° 11.62/2 ) =0.664Kp = tga2 (45°+ 11.62/2 ) =1.5044.2、计算简图根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支，下端 为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用 在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，计算简图如 下：4#荷载力分布图(用于开挖深度5 |内单支撑) 荷载力分布图(适用于开挖深度56.5 |双支撑)弯矩图4.3、最小入土深度的计算开挖4.5m深SKSPW型拉森钢板桩最小

5、入土深度为使钢板桩保持稳定，在 A点的力矩等于零，即刀MA= 0,亦即F*1.5+EaHa EpHp= F*1.5+Ea*2/3*(H + t) -Ep (H+2/3*t ) = 0其中：主动土压力 Ea= 1/2ea (H+t) = 1/2* r * (H+t) 2Ka被动土压力 Ep= 1/2ept= 1/2* r *t2Kpr = 17.89 KN/m 3, u= 11.62, Ka = 0.664, Kp = 1.504 , H=5mF=1/2* ea*(H +1) 1/2* ept0.5m将各参数分别代入弯矩平衡方程式得：t 3+ 9t2 52t 196.3 =0 解得t = 5.8

6、m，拉森钢板桩4.5m开挖深度最小长度为：地面预留部分+开挖深度4.5m+入土深度5.8m= 10.8m,故采用12mSKSPW型拉森钢板桩围护满足4.5m基坑开挖深度的要求。围檩设置在钢板桩顶向下1m位置。5、拉森钢板桩围檩验算5.1 、计算参数H350*350 围檩参数：lx = 66900cm Wx = 3340cm :(T w= 210MPa t =120MPa,S=219.5cm2q = F/1= Ea - Ep=196.1 KN/m5.2 、抗弯验算：最大弯矩 Mma治 0.08*ql 2 = 0.08*196.1*5 2=392.2 KN*mWx3340*210/1000=701.4 KN*m > Mmax故围檩满足抗弯要