_宿淮铁路淮沭新河89#、90#墩钢板桩围堰计算书.doc

宿淮铁路淮沭新河89#、90#墩钢板桩围堰计算书 一、工程概况 钢板桩采用拉森IV型钢板桩，长度为1m，围堰平面尺寸×8m，共设置道内支撑。围堰顶高程为m，底高程为m，设计方案图如下： 围堰立面图 支撑平面图二、验算依据 (1) 《》(主编)，2004.7。 (2) 《》。 (3)《基础工程》(凌治平、易经武主编)人民交通出版社，2004.7。 (4)《土力学和基础工程》(下册)(刘成宇主编)中国铁道出版社1981.4。 (5)《简明深基坑工程设计施工手册》(赵志缙主编)中国建筑工业出版社2000.4。 (6)(GB50017-2003)。 (7)《简明施工计算手册》(第三版)(汪正荣主编)中国建筑工业出版社2005.7。 三、基本参数 1地质资料(现场提供) 基础开挖处土层为，内摩擦角为°，容重为1.5kN/m3，土层粘聚力C＝2kPa，主动土压力系数：Ka＝tg2(45－φ/2)＝，被动土压力系数：Kp＝tg2(45＋φ/2)＝，施工荷载不考虑。 2结构参数(现场提供) 围堰钢板桩采用拉森IV型钢板桩，截面模量为2037cm3/m。 四、计算内容 1、围堰受力计算 工况1：至第二层支撑下50cm时，第一层支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下： (1)计算反弯点位置，即利用钢板桩上土压力等于零的点作为反弯点位置，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于被动土压力强度： 式中 －基坑底面处钢板桩墙后的主动土压力强度值； K－被动土压力修正系数，土的内摩擦角为10时，K取1.； －土体容重； －基坑开挖深度； (2)内力计算： 弯矩图 支撑反力图 F1=kN， Mmax＝kN·m 工况2：开挖至下50cm时，第二层支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下： (1)计算反弯点位置： (2)内力计算： 弯矩图 支撑反力图 P0 =kN F1= 13.18kN，F2=N，Mmax＝kN·m (3)钢板桩零点以下入土深度的确定： 采用等值梁法计算原理，土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对桩底的力矩平衡，假设土压力零点以下钢板桩埋深为x，建平衡方程： (4)钢板桩入土深度计算： t0＝x＋y＝＋＝m，t＝1.1t0＝1.1×＝m， 钢板桩长度 l＝+4.37＝m，应采用1米长板桩。 综上：F1max＝kN，F2max＝kN，Mmax＝kN·m（平均由2.5片钢板桩承受）。 2、钢板桩抗弯强度检算： 满足 、边梁及内支撑受力计算：第一层内支撑2I40a， Fmax＝kN。 ：： = 14.2mm；毛截面面积：A = cm2；半截面面积矩：Sx = cm3；截面惯性矩：Ix = cm4；截面模量：Wx = cm3。 将边梁及内支撑看做四角加有的整体平面刚架结构，利用进行受力分析，计算受力图如下： 受力分析图 剪力图 轴力图 边梁及内支撑最大值：Mmax＝kN·m 边梁：max＝kN 边梁最大值：max＝kN σmax= Mmax/Wx =158.33MPa［σ］=215 MPa τ=Q/(I/S)/b=4.6MPa［τ］=125MPa 斜撑可受轴力N=86.1cm2×2×160 MPa=2755200N=2755.2KN＞Nmax 满足。 (2)第层内支撑： 第层内支撑， Fmax＝kN。 ：腹板厚度：tw = mm；毛截面面积：A = cm2；半截面面积矩：Sx =cm3；截面惯性矩：Ix = cm4；截面模量：Wx = cm3。 将边梁及内支撑看做四角加有的整体平面刚架结构，利用进行受力分析，计算受力图如下： 受力分析图 剪力图 轴力图 边梁及内支撑最大值：Mmax＝kN·m 边梁：max＝kN 边梁最大值：max＝kN σmax= Mmax/Wx =166.6MPa［σ］=215 MPa τ=Q/(I/S)/b=6.4 MPa［τ］=125MPa 斜撑可受轴力N=86.1cm2×2×160 MPa=2755200N=2755.2KN＞Nmax 满足。 淮沭新河钢板桩围堰计算书 XXX单位 第2页 共13页