鋼板樁圍堰計算書新

1、徒駭河大橋鋼板樁圍堰計算書一、 工程概況及圍堰布置本鋼板樁圍堰用于濟石高鐵禹齊徒駭河大橋水中墩的施工，徒駭河水流平緩的， 水深4米左右。河床為粉質(zhì)粘土，承臺基本標(biāo)高和河床標(biāo)高基本一致，施工時開挖 至承臺下1米，再進行1米的混凝土圭寸底。鋼板樁采用拉森W型，鋼板樁長 15米 整個圍堰采用三層圍囹，圍囹用八字型結(jié)構(gòu)。型鋼全采用I40工字鋼。按照從上至下抽水進行圍囹的安裝。圍囹結(jié)構(gòu)圖如下：9徹板粧廚翹弟一至三尼慈構(gòu)平謝囲二、基本參數(shù)1、根據(jù)圖紙?zhí)峁┑牡刭|(zhì)資料，河床以下土層為m的粉土層，m左右的粉質(zhì)黏土層，m左右的粉土層，的粉土。鋼板樁入土到第四層的粉土層。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，估取內(nèi) 摩擦角為25。，容重為18

2、.5kN/m3,土層粘聚力C=15KPa，主動土壓力系數(shù)：Ka tg2(45)0.4052，被動土壓力系數(shù):Kp tg2(45-)2.46二、鋼板樁圍堰受力驗算1.鋼板樁計算:1圍堰結(jié)構(gòu)：鋼板樁樁頂設(shè)計標(biāo)高為+米，鋼板樁長度為15.0米，鋼圍堰平面 尺寸為x米。圍囹和支撐設(shè)置三道，自上而下進行安裝。第一道圍囹和支撐安裝位 于+米，第二道圍囹和支撐安裝位于+米，第三道圍囹和支撐安裝位于米，承臺底標(biāo) 高+米。詳見鋼圍堰平面圖鋼板樁入河床 10米左右。承臺下進行1米的混凝土封 底。2基本參數(shù)：動水壓力計算：每延米板樁截面面積A(cm2) 236.00每延米板樁壁慣性矩I(cm4) 39600.00每

3、延米板樁抗彎模量W(cm3) 2037.00p=K*H*V*B y /2g2式中：p-每延米板壁上的動水壓力總值，KN ;H-水深，M ;v-水流平均速度，m/s;g-重力加速度/s；b-板樁寬度取1米；丫 -水的容重，kn/m; k-系數(shù) 。p=1.9*4*1*11/2*9.821/3水深處的集中力，由于動水壓力很KN動水壓力可假設(shè)為作用在水面下 小在計算過程中忽略不計。水平面動水壓力支撐反力主動土壓力支撐反力0.5米水壓力3米主動土壓力第一道支撐第二道支撐第三道支撐被動土壓力處鋼板樁主動土壓力強度等于被動土壓力強度:KPpy Pb Kay況1先抽水至抽水深度米，即第一層支撐下 50cm，安

4、裝第一層支撐，第一層支撐安裝好后繼續(xù)抽水至抽水深度 3米，即第二層支撐下50cm，在安裝第二道支 撐前，第一道支撐受力處于最不利狀態(tài)，受力情況分析如下：計算反彎點位置，即y，在y利用鋼板樁上土壓力等于零的點作為反彎點位置，計算其離基坑底面的距離式中Pb-基坑底面處鋼板樁墻后的主動土壓力強度值;K-被動土壓力修；正系數(shù)土的內(nèi)摩擦角為25 ；w -水容重；-土體容重;h-基坑開挖深度;Pbwh 104 40kpay4018.5 1.4 2.46 0.4050.63PbKKP Ka(2)內(nèi)力計算由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得: 荷載圖如下：52T27J 1 I WIT -f + H ill I 11 HIJ

5、I 4 |r 1 ! 11 I I # 11 I I I I If J L I J ! I 1 lr J i T* W。彎矩圖如下:-0.2L0 21剪力圖如下：求得.F1 35.13KN,Mmax 47.24KN?M50cm工況2:安裝好第二層支撐，支撐中心標(biāo)高+m,圍堰開挖至第三層支撐下 標(biāo)高為+m，此時第二層受力處于最不利狀態(tài)，受力情況分析如下：1計算反彎點的位置：whi Kah2 10 4 18.5 0.405 3 62.48kpaPb0.9862.48KKP Ka 18.5 1.4 2.46 0.405(2)內(nèi)力計算由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得：荷載圖如下：54062%彎矩圖如下:剪力圖如下

6、：工況3:安裝好第三層支撐，支撐的中心標(biāo)高 +m,圍堰繼續(xù)開挖至標(biāo)高+m,此 時第三層處于最不利狀態(tài)，受力情況分析如下：計算反彎點位置：Pb =w ha10 4 18.5 0.405 5.178.2kp78.218.5 1.4 2.46 0.5891.24水面（標(biāo)咼+15.43）第一道支撐+6.236河床（標(biāo)高+11.34）基坑底（標(biāo)咼第一道支撐第一道支撐（2）內(nèi)力計算由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得:荷載圖如下:彎矩圖如下:和 10右“7S.JS 2muilUH niiJUUUUlinilUUUlUl141.8544 .62ISJ031 II. * 1 諄fL丄丄昭75-WO 2964.76剪力圖如下:

7、求得.F1 17.87KN,F2 88KN,F3 242.24KN,Mmax 82.62KN ?M鋼板樁零點以下入土深度X確實定：采用等值梁法計算原理，土壓力零點處的支撐反力與該點以下鋼板樁土壓力對樁底的力矩平衡，假設(shè)土壓力零點以下鋼板樁埋深為 X,見平衡方程:Po x(KKp KJ6x3X(KK6PO-Ka)6 78.218.5 1.4 2.460.4052.72m4鋼板樁入土深度計算:O+1.2=m， t t=i.i*=m鋼板樁長度+=13.89m綜上：F1MAX 35.13KN,F2MAX 201.13KN,F3max242.24KN, M max 92.24KN ?M2、鋼板樁抗彎強度

8、的檢算:MmaxW392.24 1032645.28N/mm21.05200MPa210MPa2037 10滿足3、邊梁及內(nèi)支撐受力計算：1第二層支撐因第一、二層內(nèi)支撐均采用2140a,在此僅對受力相對較大的第二層內(nèi)支撐進行受力檢算：第二層內(nèi)支撐采用2140a, Fzmax201.13KNI40a：腹板厚度：；毛截面面積：A 86.2m3 ；截面慣性矩：lx 21720cm4;回轉(zhuǎn)3fv 120.00N/mm2半徑：ix 15.9cm ；截面模量：WX 1090cm， f 205.00N / mm2，。將邊梁及內(nèi)支撐看做中心加有剛性約束的整體平面鋼架結(jié)構(gòu)，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進行分析，計算受力圖

9、如下:川Ml熾1曲2“工銅豆靈:k1- 1口1工；8.80-cA囚 H-985 滿足穩(wěn)L00.5 8.81 06 mm2定性的要求。2第三層支撐支撐采用3140a, F2max 242.24KNI40a：腹板厚度：；毛截面面積：A 86.1cm3 ；截面慣性矩：lx 21720cm4 ;回轉(zhuǎn)半徑：ix 15.9cm ；截面模量： Wx 1090cm32 2f 205.00N/mm ， fv 120.00N / mm。第三層受力分析圖:7，聞卿rw:璨齊盟)342-34242.2+i11O0)42 3+8.90L了S.80*一盍即=.心L霍低I.就jEt.ac、才Th3145的工字鋼根據(jù)剪力圖得出內(nèi)支撐受力為：1182.02KN,內(nèi)支撐采用630X 8的管樁，對管樁進行承載力及穩(wěn)定性的驗算:Fmax 1182.02 103 A 156.326 102mm275.6 1.05200MPa210MPa滿足承載力的要求,根據(jù)臨界力Pp=3.