鸡鸭水道钢板桩计算.docVIP

跨鸡鸦水道承台施工钢板桩围堰计算书 一、结构简述 主墩承台施工采用钢板桩围堰方案，钢板桩为拉森Ⅲ型，每根长21m，围成22.60×18.60m的长方形（见设计图），即每边与承台边的距离为190cm。钢板桩顶标高为+3.50m，桩底标高为-17.5m。假定水位高度为+2.0m，河床面标高为-8.0m，围堰内需开挖至-10.00m，板桩入土8m左右。计算假定板桩在基坑底以下1m位置处固结。 围堰共设置4层内撑，内撑圈梁由2I56工字钢拼装组成，撑杆采用2I35工字钢，斜撑采用φ420mm钢管。 主要施工程序为：①安装导梁到插打钢板桩到位；②抽水安装第一道内撑；③继续抽水安装第二道内撑；④重复抽水安装内撑，直至安装完成4道内撑；⑤抽水后对基底进行处理；⑥封底砼施工；⑦承台施工。 二、计算参数 1. 每米宽钢板桩 2．淤泥的物理性质 φ=4.80 γ=18KN/m3 3. 2Ⅰ36b工字钢 A=167.3cm2 Ix=33094cm4 Wx=1841.6cm3 Iy=9130cm4 Wy=662cm3 4. 2Ⅰ56b工字钢 A=270.8cm2 Ix=131150cm4 Wx=4684cm3 Iy=21380cm4 Wy=1288cm3 5. φ420mm钢管，壁厚8mm A=103.5cm2 I=21980cm4 W=1047cm3 三、安装内撑情况 工况1：安装第4道内撑前抽水 主、被动土压力计算 钢板桩计算宽度取1m，板桩尖支承情况，根据经验作近似假定，支点为基底以下1.0m，支承类别为固结。钢板桩围堰主要受到围堰外的水压力、主动土压力、堰内的被动土压力。过往船只多引起水流较急，故还应该考虑动水压力。 板桩外侧主动土压力压强 水压力压强 由水压力引起的均布荷载 动水压力，假定为作用在水面下1/3水深处的集中力，则每延米桩壁上的动水压力为 钢板桩内侧被动土压力压强 水压力压强 由水压力引起的均布荷载 对板桩建成梁模型，计算结果分析（由Algor软件计算）最大弯矩在A点， 支座反力 。 工况2：内撑安装完成后，开挖围堰内土2m，围堰内无水。 板桩外侧主动土压力压强 水压力压强 由水压力引起的均布荷载 动水压力，假定为作用在水面下1/3水深处的集中力，则每延米桩壁上的动水压力为 钢板桩内侧被动土压力压强 对板桩建成梁模型，计算结果分析（由Algor软件计算） 支座反力 。 四、封底完成及第4道内撑拆除后结构计算 计算简图 封底混凝土和板桩联接，可作为支承，故拆除第4道内撑。板桩内不存在被动土压力 每延米钢板桩受主动土压力压强为： 水压力压强： 由水压力引起的均布荷载 动水压力： 对板桩建成梁模型，计算结果分析（由Algor软件计算） 支座反力 。 拆除第3道内撑后，A点有最大弯矩，应力，所以在拆除第3道内撑前需做体系转换。 综合以上计算结果汇总 最大弯矩在A点,， 支座反力 五、内撑结构计算 内撑采用矩形，边框采用2I56工字钢，中间直撑杆采用2I36工字钢，斜向撑杆采用φ420mm钢管。2I56b圈梁受均布荷载。由Algor软件计算，计算模型如下，为减少内撑系统自重的影响，考虑在各边设置牛腿，限制自重方向的平动自由度。纵向撑杆在中间设置竖向支承，支承点为桩基护筒上焊接牛腿。 圈梁和撑杆定义为梁单元建立计算模型。 2I56b圈梁受到的最大应力为，最大位移1.2cm。 撑杆受最不利应力为。 中间一条2I36b撑杆受最大轴向压力。 六、撑杆稳定性计算 内撑撑杆为2I45工字钢 选取受最大轴向力的中间撑杆计算，撑杆在中间一排护筒上焊有牛腿支承固定。可看作两端固结，长度为930cm。 计算长细比，最小惯性半径，A3钢。查表得，受压纵向弯曲系数。 ，故梁的整体稳定性能够保证。