钢板桩围堰计算书Word格式.docx
- 文档编号:13450233
- 上传时间:2022-10-10
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:76.10KB
钢板桩围堰计算书Word格式.docx
《钢板桩围堰计算书Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢板桩围堰计算书Word格式.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
10钢管。
2、设计参数
1,、计算水位+7.000m。
2,、承台参数表及地质参数表:
承台参数表表格1
墩号平台顶围堰顶承台顶承台底封底底
12#+8.500+8.500+5.605+1.605-1.395
13#+8.500+8.500+5.605+1.605-1.395
钢板桩土层参数根据《详细工程地质勘察报告》取值,见表格2:
-1-
地质参数表
表格2-1
序土层土层容重内摩擦角粘聚力
备注3号名称厚度,KN/m,,。
,kPa,1粉土?
6.719.612.44.812#2粘土?
13.720.211.698.712#3粉土?
4.620.011.918.412#
加权平均值19.912.032.1表格2-2
4.719.612.44.813#2软土?
2.318.23.516.513#
粉质粘
36.819.710.334.913#
土?
4粉土?
1.220.011.918.413#
加权平均值19.510.021.33、强度检算控制指标
-2-
中铁十三局集团有限公司环巢湖旅游大道派河大桥计算书材质为SY295的拉森?
钢板桩强度控制值:
[σ]=246MPa,Q235钢材强度控制值:
[σ]=215MPa。
钢板桩围堰平面布置图
钢板桩围堰侧面水平支撑布置图
-3-
中铁十三局集团有限公司环巢湖旅游大道派河大桥计算书三、钢板桩围堰计算分析
1、确定钢板桩层数及间距
根据等弯矩布臵确定各层间距,根据拉森?
型钢板桩能承受的最大弯矩确定板桩顶悬臂端最大允许悬臂长度h:
=2.64m
h1=1.11h,h2=0.88h
根据具体情况,h=2m,h1=2.5m。
2、结构检算工况:
工况一:
基坑开挖至+4.0m,第二道支撑下0.5m,围堰内抽水,第二道支撑未安装时,此工况下计算相应钢板桩、围檩及支撑受力,检算时考虑围堰外水土压力。
图1
工况二:
第二道支撑安装完成后,基坑开挖至封底混凝土底,封底混凝土未浇筑时,此工况下计算钢板桩入土深度及相应钢板桩、围檩及支撑受力。
图2
工况三:
封底混凝土浇筑且围堰内完成抽水时,此工况下计算相应钢板桩、围檩及支撑受力,检算时考虑围堰外水土压力。
图3
工况四:
承台首层2米混凝土浇筑完成后,将受力体系转换到承台上,拆
-4-
中铁十三局集团有限公司环巢湖旅游大道派河大桥计算书除第二道围檩支撑。
图4
工况五:
承台、墩柱施工完成后,围堰内回填土拆除第一道支撑,次工况可不做验算。
1,土压力计算:
由于滞水位与桩顶持平,几乎在同一高程,可以认为整个基坑土层位于水位以下处于饱和状态,为简化计算且偏安全考虑,不考虑土的粘聚力,c=0,。
因此可以按照饱和土体重度计算。
2,绘制土压力强度分布图:
图1工况一计算简图图2工况二计算简图
-5-
图3工况三计算简图图4工况三计算简图
3、计算方法:
由于钢板柱围堰的入土深度较大,土体对入土部分的围堰起到了嵌固作用,此时围堰上端受到内撑的支撑作用,下端受到土体的嵌固支承作用。
等值梁法计算钢板桩围堰,为简化计算,常用土压力等于零点的位臵来代替正负弯矩转折点的位臵。
计算土压力强度时,应考虑板桩墙与土的摩擦作用,将板桩墙前和墙后的被动土压力分别乘以修正系数,为安全起见,对主动土压力则不予折减,。
本文计算作出如下假设:
1,、假设计算时取1m宽单位宽度钢板桩。
2,、因土处于饱和水状态,为简化计算且偏安全考虑,不考虑土的粘聚力,c=0,。
-6-
中铁十三局集团有限公司环巢湖旅游大道派河大桥计算书3,、弯矩为零的位臵约束设臵为铰接,故等值梁相当于一个简支梁,方便计算。
4,、假设钢板桩在封底砼面以下0.5m处固结。
5,、本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法,即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
12#主、被动土压力系数及被动土压力修整系数土层名称Ka?
KaKp?
Kp被动土修正系数K粉土?
0.6460.8041.5471.2441.296粘土?
10.6650.8161.5031.2261.264粉土?
0.6580.8111.5201.2331.276
13#主、被动土压力系数及被动土压力修整系数土层名称Ka?
0.6460.8041.5471.2441.296软土?
0.8840.9411.1301.0630.94粉质粘土?
0.6970.8351.4351.1981.212粉土?
0.6580.8111.5201.2331.2764、结构检算:
1,计算反弯点位臵。
假设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
-7-
于被动土压力强度,即
γ*K*Kp*y=γ*Ka*(H+y)
y=HKa/(K*Kp-Ka)
=5*0.646/(1.296*1.547-0.646)
=2.38m
所以梁的计算长度取值为5+2.38=7.38m作用在钢板桩处的主动土压力和静水压力:
Pa(+8.500m)=0
2Pa(+6.500m)=9.6*0.646*2+10*2=32.4KN/m
2Pa(+3.500m)=9.6*0.646*5+10*5=81KN/m
2,结构力学求解器计算结果
结构力学求解器计算模型
弯矩图
-8-
反力图
由上图可知,钢板柱最大的弯矩为205.82kN.m/m,作用于第一
道内支撑的反力为180.74kN/m。
2,计算反弯点位臵。
γ*K*Kp*y=Pw+γ*Ka*y
即,20*1.28*1.95*y=10*10+20*0.66*y
从而得,y=2.72m
所以梁的计算长度取值为10+2.72=12.72m钢板桩入土深度=1.1*(2.72+2.72*2/3)=[4.98]=5m,故钢板桩长度L=15m。
作用在钢板桩处的主动土压力和静水压力:
2Pa(+6.500m)=9.6*0.646*2=12.4KN/m
2Pa(+4.000m)=9.6*0.646*4.5=27.9KN/m
2Pa(-1.500m)=9.6*0.646*10=62KN/m
-9-
由上图可知,钢板柱最大的弯矩为326.73kN.m/m,作用于第一道内支撑的反力为91.63kN/m,第二道内支撑的反力为348.64kN/m。
工况三:
本工况计算封底砼面取设计封底面以下0.5m处,即+1.105m,则计算长度为8.5-1.105=7.395m。
作用在钢板柱处的主动土压力和静水压力:
2Pa(+8.500m)=0KN/m
-10-
2Pa(+6.500m)=9.6*0.646*2+10*2=32.4KN/m
2Pa(+4.000m)=9.6*0.646*4.5+10*4.5=72.9KN/m
Pa(+1.105m)=9.6*0.646*6.7+10.2*0.665*0.695+10*7.395
2=120KN/m
-11-
由上图可知,钢板桩最大的弯矩为73.83kN.m/m,作用于第一道内支撑的反力为76.96kN/m,第二道内支撑的反力为228.89kN/m。
工况四:
本工况计算封底砼面取设计封底面以下0.5m处,即+1.105m,则计算长度为8.5-3.2=5.3m。
2Pa(+3.200m)=9.6*0.646*5.3+10*5.3=85.9KN/m
-12-
由上图可知,钢板桩最大的弯矩为71.68kN.m/m,作用于第一道
内支撑的反力为122.38kN/m。
由以上计算可以得出,最大弯矩和最大反力
Mmax=326.73kN.m/m,
第一道:
Nmax=180.74kN/m
第二道:
Nmax=348.64kN/m
A、围檩应力计算
按照均布荷载单跨简支梁计算,
q1=180.74kN/m,L=3.2m,则跨中最大弯矩
M1=180.74*3.2*3.2/8=232kNmσ1=Mmax/γW=232/(1.05*2*1.090)
22=102kN/mm<
215kN/mm(满足)
q2=348.64kN/m,L=3.2m,则跨中最大弯矩
M2=348.64*3.2*3.2/8=446kNmσ2=Mmax/γW=446/(1.05*2*1.090)
22=195kN/mm<
-13-
B、钢板桩应力计算:
σ=Mmax/γW
=326.73*1000/,1.05*2037,
22=153N/mm<
[σ]=295/1.2=246N/mm
钢板桩应力满足要求。
C、Φ529*10水平撑管稳定性:
按照压弯构件计算稳定性:
σ=N/(φA)+M/(γ*W)
N=348.64*3.2=1116kN,M=1.03*15.2*15.2/8=29.5kNm
2A=163.049cm,i=18.325cm,L=1520cm,γ=1.05,
63W=3.36*10.mm,λ=L/i=83<
[λ]=150,刚度满足要求。
查《最新钢结构实用设计手册》661页表18-38,得到
稳定系数φ=0.668,从而
σ1=N/(φA)+M/(γ*W)
=1116*10/(0.668*163.049)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢板 围堰 计算