第一部分钢管撑、钢围檩、工法桩型钢计算书.doc

PAGE 4 围护结构计算书 一、钢支撑承载能力验算 根据围护结构计算，5号通道与1号风亭中斜支撑长度22.2米，支撑间距3.5米，斜撑与围护角度为450，计算结果中第二道支撑轴力标准值341kN/m。 支撑轴力设计值为：341×1.25×3.5/sin(450)=2110kN/m 。 钢支撑承载力计算 钢支撑直径 D＝ 609 mm 钢支撑壁厚 t= 12 mm 钢构件自重 g= 7.85E+03 kg/m^3 钢弹性模量 E= 2.06E+05 N/mm^2 钢支撑内空直径 DN= 585 mm 支撑面积 A= [(D/2)^2-(D/2-t)^2]*3.142 = 22509.288 mm^2 转动惯量I I= (D^4-DN^4)*3.142/64 = 1.00E+09 mm^4 截面抵抗矩 W= 0.0982*[(D^4-(DN)^4]/D = 3.30E+06 mm^3 塑性发展系数 γx＝ 1.15 等效弯矩系数 βmx＝ 1.00 钢支撑单位长度重量 GA= A*g*1/1E6 = 1.77E+02 kg ＝ 1.767 KN 钢支撑附加载荷 GO 0.00E+00 钢管的截面类型 根据《钢结构设计规范》GB50017-2003 按b类构件考虑 钢支撑长度 L0= 22.20 m 钢支撑间距 　 l= 3.50 m 钢支撑轴力(计算值) 　 N= 402.00 钢支撑轴力(设计值) N= 2110.5 kN 钢管自重及初偏心引起跨中最大弯矩 MZ= 1.2*(Qga+GO)*L^2/8 = 130.6 KNm 强度计算 σ0＝ N*1000/A+M*1000*1000/（γX*W） = 128.2 f=215 求λ i＝ SQRT(I/A) ＝ 211 mm λ＝ L0*1000/i = 105 查附录C表C-2 φ＝ 0.745 求稳定1 σ1＝ N*1000/(φA) ＝ 125.9 Mpa f=215 欧拉临界力 NEX= π^2×EA/(1.1×λx2） N ＝ 3.76E+06 考虑受弯作用稳定性 σ2＝ βmx×Mx/〔γx×W1x（1-0.8×N/NEX）〕 ＝ 62.5 Mpa 稳定计算 （考虑钢支撑自重影响） σ＝ σ1＋σ2 ＝ 188.4 Mpa f=215 二、工法桩H型钢内力验算 围护结构采用SMW工法桩，桩径850mm，间距600mm。 工法桩内插H型钢，截面尺寸b×h×t1×t2为：300×700×13×24mm。 截面惯性矩： I＝1/12×300×7003-1/12×(300-13)×(700-2×24)3=1946069925mm4 根据围护结构计算书附件，7号通道与2号风亭弯矩标准值491kN×m/m,设计值M＝491×1.25×1.2＝736.5kN×m/m σ＝M/I×yo=736.5×106/1946069925×700/2=132.5N/mm2＜215N/mm2 满足安全要求。 三、钢围檩内力验算 围护结构钢围檩采用双榀I40b工字钢，材质为Q345。 截面系数:Wx=2×1140×103mm3 Sx=2×671.2×103mm3 Ix=2×22781×104mm4 tw=2×12.5mm 根据计算书附件，钢围檩所承受最大均布荷载为4号通道第二道支撑处，qk=397.4(N/mm),设计值：q=397.4×1.25=497(N/mm)。 则围檩最大弯矩设计值为支座处， M＝1 /12 ×497×35002=507100000(N×mm/mm)， 则围檩翼缘处最大拉、压应力为： σ＝M/Wx (2×1140000)=222 N/mm2＜ f=295N/mm2 围檩抗拉设计强度满足要求。 围檩抗剪计算： τ＝V×Sx/( Ix×tw)=497×(3500/2)×2×671.2×103/(2×227810000×2×12.5)=102.5 N/mm2＜ fv=170N/mm2 围檩抗剪设计强度满足要求。 四、各附属基坑围护结构验算