鋼板樁計算精編版

1、深基坑拉森鋼板樁計算計算依據(jù)為建筑施工計算手冊 。擋土鋼板樁根據(jù)基坑挖土深度、土質(zhì)情況、地質(zhì)條件和鄰近建筑管線情況，選用多錨（支撐）板樁形式，對坑壁支護(hù)，以便基坑開挖。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，基坑深度1.29 4.5 米，現(xiàn)按開挖深度 5.0 米計算，寬 2.5 米,鋼板樁施工深度按9m計算，單層支撐，撐桿每隔 3m一道。從剖面可知，溝槽施工關(guān)系到素填層、 粉質(zhì)粘土及淤泥質(zhì)中砂層。 求得其加權(quán)平均值為： 坑內(nèi)、外土的天然容重加全平均值1 ， 2 均為： 20KN/m3；內(nèi)摩擦角加全平均值： 20°；粘聚力加全平均值 c=10。多支撐式板樁計算， 鋼板樁選用拉森型鋼板樁， 每延長米截面3。支

2、撐圖附在后頁。矩W=1600cm/m，f=200Mpa一、內(nèi)力計算（ 1）作用于板樁上的土壓力強(qiáng)度及壓力分布見下圖20KN/m348.8KN/m2土壓力分布圖1Ka2。/2)2。20.0/2)0.49tan (45tan (45Kpi2。/ 2)2。20.0/2)2.04tan(45tan (45板樁外側(cè)均布荷載換算填土高度h0,h0=q/r=20.0/20=1.0m 。(2 ）計算反彎點(diǎn)位置。假定鋼板樁上土壓力為零的點(diǎn)為反彎點(diǎn)，設(shè)其位于開挖面以下y處，則有：1k pi y2Ckpi2 K a (Hy)2CK a整理得：y2kaH2C kpi2C K a1 K pi2 ka1 K pi2 ka

3、式中，1 ，2 坑內(nèi)外土層的容重加權(quán)平均值；H基坑開挖深度；Ka主動土壓力系數(shù)；Kpi 放大后的被動土壓力系數(shù)。y2KaH200.49 (1.0 5.0)2 101.428 2 10 0.71Kpi2Ka20.02.04 20.0 0.4920.02.0420.0 0.490.53m(3 ）按簡支梁計算等值梁的最大彎矩和支點(diǎn)反力，其受力簡圖如下圖所示。44.8KN/m29.8KN/m2Mmax2鋼板樁受力簡圖由 MQ 0得：Ra(2 0.53)0.5 (44.8 9.8) 5.0 (5/30.53) 9.8 5 (5/ 20.53)0.5 44.8 0.53 2/30.53解得：R=136.3

4、1KN/mQ=(9.8+44.8) ×5/2+44.8 ×0.53/2-136.31=12.06kN/m（ 4）計算鋼板樁的最小入土深度。根據(jù)公式得：6Qb6 12.061.53m1 K pl2 K a20 2.04 0.49由公式得：最小入土深度t=1.2 ×（ 0.53+1.53 ）=2.5mH樁總長 =2.5+5.0=7.5m <9m( 拉森鋼板樁 ) ，符合要求。（ 4）板樁穩(wěn)定性驗算板樁入土深度除保證本身的穩(wěn)定外，還應(yīng)保證基坑底部在施工期間不會出現(xiàn)隆起和管涌現(xiàn)象。A、基坑底后隆起驗算當(dāng)墻背后的土柱重量超過基坑底面以下的地基承載力時， 地基上的塑性平

5、衡狀態(tài)便受到破壞， 墻背后的土就會發(fā)生從墻腳下向基坑內(nèi)流動，基坑底面向上隆起，坑頂下陷的現(xiàn)象。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)驗算擋墻入土深度能否滿足抵抗基坑底隆起的要求。3Ks=(tNq+cNc)/(h+t)+q式中 t墻體入土深度（ m）；取t=4.0mh基坑開挖深度（ m）；取h=5.0m坑底及墻后土體的密度（3KN/m）；3取 =20KN/m22C土的粘聚力（ KN/m）；取C=10 KN/m22Q地面超載（ KN/m）；取Q =20KN/mNq、Nc地基承載力系數(shù)，可按下式計算Nq= tan2 (45 °+/2)e tan Nc=(Nq-1)/tan 一般要求坑隆起安全系數(shù)Ks1.1

6、-1.2Nqe tgtg 245e tg 20tg245 206.39922NcN16.399114.83414.834tgtg 20KstNqcN204 6.3991014.834htC205 420q3.31.2故坑底不會產(chǎn)生隆起B(yǎng)、基坑底的管涌驗算管涌主要是由于水頭差所引起的，當(dāng)板樁插入透水性和內(nèi)聚力均小的飽和土中， 如粉砂、淤泥 .等, 施工采用坑內(nèi)明溝排水時, 則有可能發(fā)生管涌或流砂現(xiàn)象。 為了安全施工， 應(yīng)驗算防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。其驗算式為：4K=/j式中 h坑內(nèi)外水頭差；h=5.0-1.0=4.0m 土的浮重度；=20.0-10=10.0KN/m3j最大滲流力（動水壓力）j 可采用下式計算：j= i = h/ （h+2t ） wi 水頭梯度t板樁的入土深度t=4.0mw地下水的重度w =10KN/ m3K抗?jié)B流安全系數(shù)， 一般取 1.5 2.0 ，砂土、粉土?xí)r取大值。取 K=1.5t=(K h w - h)/(2)=（1.5×4×10-4×10.0）/2×10.0=1.05m不會產(chǎn)生管涌現(xiàn)象。對于此類土質(zhì)開挖深度小于5m的基坑開挖采用 9m拉森鋼板樁能夠滿足設(shè)計及施工要求。當(dāng)開挖深度小于 4m時，同理計算樁入土深度為 2.3m，可以把原地面降低 0.51m，故 6m長鋼