承台(钢板桩)计算单

合集下载

承台钢板桩计算

承台钢板桩计算

钟鸣特大桥承台钢板桩计算以70#墩为计算模型,已知条件:1、施工水位:+17.76m2、平台土围堰标高:+16.00m;承台底面标高:+9.652m;承台厚4.0m。

3、土的重度为:18.8KN/ m3,内摩擦角Ф=20.1°4、距板桩外1.5m均布荷载按20KN/ m2计。

5、围堰内30cm厚C20封底砼。

6、拉森Ⅳ型钢板桩 W=2037cm3,[f]=200MPa钢板桩平面布置、板桩类型选择,支撑布置形式,板桩入土深度设计计算如下:(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tgа(45°-φ/2)= tgа(45°-20.1/2)=0.49Kp= tgа(45°+Ф/2)= tgа(45°+20.1/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h1,h1=q/r=20/18.8=1.06m:+19.50m以上土压力强度Pa1=r*(h1+1.5)Ka=18.8*(1.06+1.5)*0.49Pa1=23.6KN/m2+197.50m以下土压力强度Pa2:Pa2=[r*(h1+1.5)+(r-rw)*(17.5-13.32)]*Ka=[18.8*(1.06+1.5)+(18.8-10)*4.18]*0.49=41.6KN/m2水压力(围堰抽水后)Pa3:Pa3=rw*(17.5-13.32)=10*4.18=41.8 KN/m2则总的主动压力(土体及水压力)Ea:Ea=(23.6*2.56)/2+23.6*(2.56+4.18)+(41.6-23.6)*4.18/2+41.8*4.18/2=314.3 KN/m2合力Ea距承台底的距离y:314.3*y=23.6*2.56*4.18+2.56/3+23.6*4.18*4.18/2+(41.6-23.6)/2*4.18*4.18/3+41 .8*4.18/2*4.18/3=2.02m(2)确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,根据拉森Ⅳ型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:h=6[f]wrka3=6*200*2037*10518.8*103*0.493=298cm=2.98mh1=1.11h=1.11*2.98=3.3mh2=0.77h=0.77*2.98=2.3m根据具体情况,确定采用的布置如下图所示:(3)钢板桩入土深度:土的重度考虑浮力影响后,取r=8.8KN/m2Kn=r(Kp-Ka)=8.8*(2.05-0.49)=13.73 KN/m3则r*( Kp-Ka)*X*X*X*2/3*1/2=2.02*314.3得X=5.17取安全系数K=1.1X=1.1*5.17=5.687m所以钢板桩的总长度L为:L=5.687+1.06+4.18=10.927m选用钢板桩长度12.0m,入土深度,从承台底标高往下不小于6m。

桩承台计算excel表格

桩承台计算excel表格
承台剪 切 满足
5.承台局压验算
局部压力Fl=4R= 10000 <KN> 局压面积 Al= hc*bc= 1E+06 <mm*mm>
局压计算面积
Ab=(hc+c) *( bc+c)= 6300000
<mm* mm>
承台局压验算 0.95*b* fc*Al = 36086.01529 <KN>(承台规 程《钢筋混凝土 规
( ( JGJ)10-89
《混凝土结构 设计规范
)
规范 桩基 。 承台规
以下简称 程 以下简称 混凝土
2.承台受弯计算 (1).基桩竖向力 基桩竖向力设
设计值 :
计值 N=R=
2500 < KN >
弯距设计 <绕Y轴
(2)Y轴方向柱边 值
>
Myct=2*N*(Sa- bc)/2 = 3500 < KN *M >
4.4-2 )
承台局 压 满足
(3)纵筋计算 :
As=M/(0.9*fy* ho) = 8m96m1*m mm*mm
Asmin = 9240
m
配筋 率
纵筋
0.14% 9240 mm*mm
弯距设计 <绕X轴
(4)X轴方向柱边 值
>
Mxct=2*N*(Sb- hc)/2 = 3500 < KN *M >
(3)纵筋计算 :
As=M/(0.9*fy* ho) = 8m96m1*m mm*mm
四桩承台
1.基本资料
承台类型: 桩列间距Sa= 承台边缘至桩 承台根部高度
四桩承台
2100
(mm)

承台计算表

承台计算表
公式8.5.17-10
柱边到桩边水平距离 剪跨比 剪切系数
承台剪切计算宽度 公式8.5.18-1
柱边到桩边水平距离 剪跨比 剪切系数
承台剪切计算宽度 公式8.5.18-1
CT-3(B/9) 1.43 360 900 860 0.992 0.982 2076 692
1500
286 1027
200 0.233 1.942
混凝土等级C30,ft= 钢筋,fy=
承台高H(mm)= 柱底轴力设计值F(KN)=
单桩设计值Ni(KN)= 抗弯计算:
柱冲切验算:
角桩冲切验算:
抗剪验算:
h0=H-40 β hp= β hs=
S= C= M= As=
ax= λ x= β x= ay= λ y= β y= bc= hc= 冲切承载力 验算结果
a11= λ 11= β 11= a12= λ 12= β 12=
c1= c2Leabharlann θ 1= θ 2= 底角桩冲切承载力 验算结果 顶角桩冲切承载力 验算结果
Vy1(KN)= ax= λ x= β x= box=
抗剪承载力 验算结果 Vy2(KN)=
ay= λ y= β y= boy= 抗剪承载力 验算结果
GB50007-2002
公式8.4.5-4
桩距 600 公式8.5.16-3 M/(0.9*fy*h0)
冲切面到桩内边距离 冲跨比 冲切系数
冲切面到桩内边距离 冲跨比 冲切系数 y向柱宽 x向柱宽
公式8.5.17-1
冲切面到桩内边距离 冲跨比 冲切系数
冲切面到桩内边距离 冲跨比 冲切系数
图8.5.17-3 图8.5.17-3 图8.5.17-3 图8.5.17-3 公式8.5.17-8

承台钢板桩设计计算书

承台钢板桩设计计算书

承台钢板桩设计计算书1钢板桩设计1.1设计条件⑴设计水位及冲刷设计高潮水位:+3.576m⑵地质情况土层分布:填筑土1.2m ,淤泥5.9m ,亚粘土9.3m ,砾砂4.9m 。

各土层重度为:γ1=17.7KN/ m 3,γ2=14.8KN/ m 3,γ3=19.5KN/ m 3,γω=10KN/ m 3,内摩擦角Φ1=0°,Φ2=3.6°,Φ3=32.2°。

⑶工程简介承台顶面标高为0m ,承台底面标高:-2m ;承台尺寸为9.6×3.2×2m 。

1.2设计参数⑴水位:取设计高潮位+3.576m⑵浪高:取0.5m1.3钢板桩结构形式钢板桩采用拉森Ⅳb 型钢板桩,每米钢板桩墙W=2270cm 3,[f]=200MPa ;围堰尺寸:10.6×4.2m ;距离承台底面3.5m 设置一道支撑梁。

钢板桩剖面图1.4封底混凝土厚度确定已知承台底标高为-2m ,设计水位为+3.576m 。

根据公式[]max 6ctM h b f =⋅+D ≤h 式中:b--板宽,一般取b=1fct--砼抗压强度(C20), fct =9.6×103KPaD--水下砼与井底泥土掺混需增厚度 D=0.3~0.5m其中:l 1--矩形板计算跨径,取小值l 1=4.2m(两侧各留0.5m 施工空间)m ac —弯矩系数,查《建筑结构设计综合手册》表3.8.1,得m ac =0.0965p —静水压力形成的荷载,p=10×5.576=55.76KN/m 2[]2360.096555.76 4.29.610h ⨯⨯⨯=⨯+D=0.24+D D 值取最大值0.5m ,h ≥0.74m ,故取h 为0.8m 。

1.5钢板桩顶标高确定由于桥位处设计高潮水位为+3.576m ,并考虑0.5m 的浪高影响,钢围堰的顶标高确定为+4.076m 。

1.6钢板桩嵌固深度确定承台的底标高为-2m ,围堰内C20封底砼厚0.8m ,基础处理为1m 厚的砾石。

钢板桩计算书(优质特享)

钢板桩计算书(优质特享)

目录1设计资料 (1)2钢板桩入土深度计算 (1)2.1内力计算 (1)2.2入土深度计算 (2)3钢板桩稳定性检算 (3)3.1管涌检算 (3)3.2基坑底部隆起验算 (4)4围囹检算 (5)4.1工况分析与计算 (5)4.1.1工况一 (5)4.1.2工况二 (6)4.1.3工况三 (7)4.1.4工况四 (8)4.1.5工况五 (9)4.1.6工况七 (11)4.1.7工况八 (12)4.1.8工况九 (13)4.2围囹计算 (14)4.2.1顶层围囹 (15)4.2.2第一层围囹 (16)4.2.3第二层围囹 (17)4.2.4第三层围囹 (17)4.2.5第四层围囹 (18)5对撑和斜撑检算 (19)南淝河特大桥连续梁主墩承台 钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)桩顶高程H1:8.0m ,汛期施工水位:7.0m 。

(2)地面标高H 0:8m ;基坑底标高H3:-1.54m ;开挖深度H :9.54m 。

(3)封底混凝土采用C30混凝土,封底厚度为1m 。

(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为:18.9KN/m 3;内摩擦角加权平均值 8.18=ϕ;粘聚力C :24KPa 。

(4)地面超载q :按70吨考虑,换算后为10KN/m 2。

(5)钢板桩采用国产拉森钢板桩,选用鞍IV 型(新)(见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页)钢板桩参数 A=98.70cm 2,W=2043cm 3,[]δ=200Mpa ,桩长18m 。

2钢板桩入土深度计算 2.1内力计算(1)作用在钢板桩上的土压力强度及压力分部见图2.1根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社,P284页(5-89、5-90)公式得:51.028.1845tg K o o2a =-=)(95.128.1845tg K oo2pi =+=)(钢板桩均布荷载换算土高度0h :m r q h 53.09.18/10/0===(2)支撑层数及间距按等弯矩布置确定各层支撑的间距,则拉森Ⅳ型钢板桩顶部悬臂端的最大允许跨度,根据《简明施工计算手册》中国建筑工业出版社,P284页(5-96)公式得:[]35351.09.182043102006r W 6h ⨯⨯⨯⨯==a K δ=2940mm=2.9mh1=1.11h=1.11*2.9=3.2m h2=0.88h=0.88*2.9=2.6m h3=0.77h=0.77*2.9=2.2m根据施工需要调整支撑布置h1=2.1m ,h2=2.1m ,h3=1.6层数为3层。

钢板桩围堰计算书

钢板桩围堰计算书

钢板桩围堰计算书根据各部位标高及现场实际情况,现拟对主桥123#墩承台施工所用钢板桩围堰进行验算,围堰为矩形单壁钢板桩围堰,采用钢管桩做定位桩,用型钢连接作为导梁。

承台底标高——990.50 m 钢板桩围堰顶标高——1000.38 m根据公路施工手册桥涵,主要参数如下:坑深H=8.88 m,内摩擦角取φ=28°,支撑形式为(三),一道支撑,水文地质情况为第5种情况。

查板桩计算图5-44,曲线5-5计算如下:支撑形式(三)水文情况第5种h=aH 45°40°35°30°25°20°0.10.20.30.40.50.645°40°35°30°25°20°0.10.20.30.40.5¦ΒH45°40°35°30°25°20°12345¦ΒH曲线5-5⑴固定荷载h =αH =0.38×8.88=3.3744 m(最小入土深度)M=βH3=0.25×8.883= 175.06 KN.mR=ξH2=4.1×8.882=323.3 KN⑵活载(不考虑)⑶支撑间距S1=0.475H+0.16h=0.475×8.88+0.16×3.3744=4.76 mS2=0.525H-0.16h=0.525×8.88-0.16×3.3744=4.12 m⑷板桩选择钢板桩是3号钢,常用容许弯曲应力 [σ]为180 MPaW=M/[σ]= 175.06×1000/180×1.5=648.37 cm3选用德国拉森(Larssen)Ⅱa型钢板桩(W=849 cm3)⑸支撑系统横撑选择型钢,间隔采用l=1.8 m,则内导梁的弯距 M=Rl2/8=323.3×1.82/8=130.94 KN.mW=M/[σ]= 130.94×1000/145=903.03 cm3(型钢[σ]=145 MPa)查手册,型钢采用I36b(W=920.8 cm3)支撑反力为:R×l=23.3×1.8=581.94 KN⑹修正验算考虑静水压力、动水压力及防渗要求,对钢板桩入土深度需加深:最小入土深度h修正=h×1.5=3.3744×1.5=5.06 m⑺基坑坑底安全检算Ksiρw=Ksh1/(h1+h2)ρw≤ρb式中:Ks——安全系数,可取2.0;i——水力梯度;ρw——水的密度(g/cm3);h1——基坑内抽水后水头差;h1、h2——见图示,h1=h2+5.5;ρb——土在水中的密度(g/cm3),ρb=(G-1)(1-n),G为土粒的比重,取G=2.67,n为土的孔隙率,n=e/(1+e),孔隙比e取0.75;ρb=(G-1)(1-n)=(G-1)【1-e/(1+e)】=(2.67-1)【(1-0.75/(1+0.75)】=0.954 g/cm3Ksiρw=Ksh1/(h1+h2)ρw=2×8.88/(9.55+5.5)×1=1.31>ρb入土深度不够,不符合要求。

钢板桩计算书10.13

钢板桩计算书10.13

目录1设计资料 (2)2钢板桩入土深度计算 (2)2.1内力计算 (2)2.2入土深度计算 (4)3钢板桩稳定性检算 (5)3.1管涌检算 (5)3.2基坑底部隆起验算 (5)4围囹检算 (6)4.1工况分析与计算 (6)4.1.1工况一 (6)4.1.2工况三 (7)4.1.3工况五 (8)4.1.4工况七 (9)4.1.5工况九 (10)4.2围囹计算 (11)4.2.1第一层围囹 ..........................................................................................................错误!未定义书签。

4.2.2第二层围囹 ..........................................................................................................错误!未定义书签。

4.2.3第三层围囹 ..........................................................................................................错误!未定义书签。

4.2.4第四层围囹 ..........................................................................................................错误!未定义书签。

4.2.5封底混凝土整体稳定性验算 (13)4.3支撑管计算 (15)南淝河大桥主墩承台 钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)桩顶高程H1:10.0m ,汛期施工水位:9.0m 。

(2)河床标高H 0:7m ;基坑底标高H 3:-2.7m ;开挖深度H :9.7m 。

钢板桩承台施工方案计算书 (2)

钢板桩承台施工方案计算书 (2)

钢板桩承台施工方案计算书钢板桩承台施工方案计算书1. 引言钢板桩承台是一种常见的基础结构,用于承受荷载和传递荷载到地基。

本施工方案计算书旨在提供钢板桩承台施工方案的计算过程和结果,以确保项目的安全和稳定性。

2. 施工材料2.1 钢板桩:使用符合国家标准的高质量钢板桩。

2.2 混凝土:使用符合国家标准的高强度混凝土。

2.3 钢筋:使用符合国家标准的钢筋。

3. 计算步骤此处列出了钢板桩承台施工方案的计算步骤:3.1 确定承台的负载要求和地质条件。

3.2 根据负载要求和地质条件计算桩的尺寸和数量。

3.3 计算承台的尺寸和配筋。

3.4 计算钢板桩的承载能力和桩身刚度。

3.5 根据计算结果选择合适的钢板桩型号和参数。

3.6 绘制承台和桩的结构图,并进行材料和构造检查。

4. 计算示例此处提供了一个钢板桩承台施工方案的计算示例:4.1 假设承台的负载要求为1000kN,地质条件为一般黄土。

4.2 根据负载要求和地质条件计算出桩的尺寸和数量,假设每根桩直径为500mm,间距为1m。

4.3 根据桩的数量和尺寸计算承台的尺寸和配筋,假设承台尺寸为4m × 4m,配筋为Φ32钢筋。

4.4 计算钢板桩的承载能力和桩身刚度,假设桩的承载能力为500kN,桩身刚度为1000kNm/度。

4.5 根据计算结果选择合适的钢板桩型号和参数,假设选择Φ600钢板桩。

4.6 绘制承台和桩的结构图,并进行材料和构造检查。

5. 结论钢板桩承台施工方案的计算结果满足负载要求和地质条件,符合安全和稳定的要求。

可以进行后续的施工工作。

以上是钢板桩承台施工方案计算书的一个简要范例,具体计算内容应根据实际工程情况进行。

施工前需进行详细的地质勘察和结构计算,确保施工方案的可行性和安全性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基坑钢板桩支护计算单根据本工程现场实际情况,主墩承台靠河岸侧采用拉森Ⅳ钢板桩进行防护。

1、求钢板桩插入深度K a=tg2(45-φ/2)= tg2(45-15.4/2)=0.4404K p=tg2(45+φ/2)= tg2(45+15.4/2)=1.1851e a2=γhK a=20x2.5x0.4404=21.101 KPau=γhK a /γ(K p - K a)= 20x2.5x0.4404/20x(1.1851-0.4404)=1.48 ∑p=21.101x2.5/2+1.48x21.101/2=26.38+15.61=41.99 KPaa=2h/3=2x2.5/3=1.67mm=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)2=6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)2=1.07n=6∑p/γ(K p - K a)(h+u)3=6x41.99/20x(1.1851-0.4404)x(2.5+1.48)3=0.45查布鲁姆理论的计算曲线,得ξ=1.26X=ξ(h+u)=1.26x(2.5+1.48)=5mt=1.2X+u=1.2x5+1.48=7.48m桩总长:2.5+7.48=9.98m 取10.0m。

2、求最大弯矩最大弯矩位置:X m2=2∑p/γ(K p -K a)= 2x41.99/20x(1.1851-0.4404)=5.64X m=2.37最大弯矩:M max=∑p(h+u+X m-a)- γ(K p -K a) X m3/6=41.99x(3.98+2.37-1.67)-20x(1.1851-0.4404)x2.373/6=163.47KN·m3、钢板桩应力拉森Ⅳ钢板桩:W=2037cm3σ= M max/W=163.47x104/2037=802.5 KN/cm2<1700 KN/cm2(可)基坑旋喷桩桩支护计算单一、抗倾覆稳定开挖深度范围内土体力学指标取加权平均值φ=(9.6x1.8+15.6x2.7)/4.5=13.2c=(9.0x1.8+50x2.7)/4.5=33.6KPaKa=tg2(45-φ/2)= tg2(45-13.2/2)=0.628Kp=tg2(45+φ/2)= tg2(45+13.2/2)=1.592Ea=∑γi h i Ka-2cKa+γ水△h1=(18.6x1.8+20.0x12.7)x0.628-2x33.6x 0.628 + 10x13.2 =259.29KPaEp=γi h i Ka+2cKa+γ水△h2=20.0x10x1.592+2x33.6x 1.592 +10x10=503.19KPa墙体自重:W=γ0BH=19x1.0x14.5=275.5KNM R= Ep·h/3+W·B/2=503.19x10/3+275.5x1.0/2=1815.05KN·m M o= Ea·H/3=259.29x14.5/3=1253.24KN·mK= M R/M o=1815.05/1253.24=1.45二、抗滑动稳定K h= (W·tgφ+c·B+ Kp)/ Ea=(275.5x tg13.2+33.6x1.0+503.19)/259.29=2.32三、桩体应力Ea’=∑γi h i K a-2c K a+γ水△h=(18.6x1.8+20.0x2.7)x0.628-2x33.6x 0.628+10x3.2 =33.69KPaM max= Ea’·h/3=33.69x4.5/3=50.54 KN·mW=πD3/32=πx1.03/32=0.098m3σmax= M max / W=50.54/0.098=515.7KPa<860KPa钢板桩围堰的设计与施工方立新孟宪刚(江苏捷达交通工程集团公司,江苏淮安223001)摘要:根据钢板桩围堰的实际受力状况建立力学模型。

通过理论计算确定钢板桩围堰的实际受力,并通过实际施工情况验证该方法的可行性。

比规范中采用的经验算法具有更高的精确性和安全性,能够更好的满足工程施工需要。

关键词:钢板桩围堰;设计;施工目前,对于钢板桩围堰的设计主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。

由于经验算法带有很大的近似性,并不一定能够真实反映钢板桩围堰的实际受力状况,有时会出现较大的偏差,给围堰的使用带来很多不安全因素。

笔者在洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中,为避免出现较大的变形,在对钢板桩围堰设计时采用了理论算法。

经实践检验,理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况,对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。

下面就钢板桩围堰的设计与施工做详细论述:1 已知条件1.1 承台尺寸:10.3m(横桥向)×6.4m(纵桥向)×2.5m(高度),底部设计有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。

1.2 承台及河床高程承台顶面设计高程为h=5.0m,河床底高程为5.5m,河床淤集深度约为30cm。

1.3 水位情况正常水位:h常=10.8m(此时水深5.3m),最高水位hmax =11.5m(水深6.0m),围堰设计时按最高水位考虑。

1.4 水流速度因该桥位于水电站下游,水流较为湍急。

设计时速V=1.0 m/s,不考虑流速沿水深方向的变化,则动水压力为:P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN式中:P-每延米板桩壁上的动水压力的总值(KN);H-水深(米);V-水流速度(1.0m/s);g-重力加速度(9.8m/s2);B-钢板桩围堰的计算宽度,B=10m;D-水的密度(10KN/m3);K-系数,(槽形钢板桩围堰K=1.8~2.0,此处取1.8)。

(参照《公路施工手册》,假定此力平均作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。

)1.5 河床水文地质条件河床土质良好,多为粘土、亚粘土,局部有亚砂土,承载力较强。

围堰基底至河床部分土质为粘土(层厚约2m)、亚砂土(硬塑状态,很湿,层间无承压水,层厚约为1m)。

2 拟定方案结合河床地质情况及施工要求,拟采用日本产钢板桩进行围堰施工,长度为15m,宽度为40cm,厚度为18cm,设计图见图1、图2。

图1 钢板桩围堰设计图(立面)围堰顶面标高拟定为12.5m,高出最高水位1.0m。

围堰设计图3,所有内围囹均采用56b工字钢制作,节点采用焊接(施工中严格执行钢结构施工规范)。

为确保整个围囹的刚度和稳定性,对每层中间一道工字钢上面加焊型钢并将上下四道工字刚用25#槽钢焊接连接。

在施工期间安排专人值班以防吊物碰撞。

图3 钢板桩围堰图(平面)3 围囹(支撑)内力计算3.1 确定受力图式3.1.1 钢板桩嵌制形式河床底部土质较为密实,假定钢板桩底部嵌固于(钢板桩入土深度)t/3=1.5 m处,即承台底2.0m处。

(封底砼厚度采用50cm)3.1.2 动水压力P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN3.1.3 河床土质为亚粘土,为不透水层,但考虑到钢板桩施工中会引起板侧土体的扰动,缝隙里充满水,所以考虑水压力的影响。

土压力计算取用浮容重,Υ'=19.4-9.8=9.6KN/m3,ιj=30~50Kpa,σ=100KPa。

3.1.4 经分析可知迎水面为最不利受力面,以此为计算面。

所承受荷载假定由两根工字钢平均承担,计算两根工字钢的共同受力,受力图如图4所示。

图4 钢板桩围堰受力图式由受力图式可知,此结构为四次超静定结构,因计算较为繁琐,计算过程不在此详细叙述,得出最大支撑力为2734.95KN,最大弯矩为1117.59KN。

4 验算钢板桩的入土深度是否满足要求钢板桩入土深度达4.5m,从桥位处地质勘探资料分析,持力层中无承压水,如经计算各道支撑的受力均能满足要求,可不验算钢板桩的入土深度。

5 根据求得的内力验算钢板桩的受力状态及变形情况5.1 应力由内力计算结果可知,Mmax=1117.59KN·M。

钢板桩外缘拉应力σ=Mmax/W=123MPa<340MPa(容许应力),满足要求。

5.2 变形经计算,各单元跨中变形值如表1所示。

表1 各单元跨中变形值单元号横向位移υ(mm)1 72 103 24 55 36 36 验算工字钢的受力状态6.1 轴向受力由计算可知,最大支撑反力发生在第二道围囹处,其数值为2734.95KN,因工字钢与钢板桩连接处均采用焊接,且角撑刚度较大,不考虑其失稳,仅考虑纵向挠曲,系数取ζ=2,此时其承载力P=292.9×10-4m2×340×106N/m2/2=4980KN,安全系数n=4980/2734.95=1.8,其承载力满足要求。

6.2 横向工字钢的抗弯能力假定支撑反力P=2734.95KN平均作用在横向工字钢上(长度按8.8m计算),荷载集度q=2734.95/8.8=310.8KN/M。

经计算,对工字钢跨中产生的最大弯矩Ml/2=864.5KN·M。

工字钢抵抗弯矩M`=1000KN·M。

安全系数N=1000/864.5=1.15(此处未考虑钢板桩与工字刚的共同作用,实际情况应更为安全),承载力满足要求。

6.3 工字钢挠度在上述弯矩的作用下,计算出工字钢的跨中挠度L=14mm,满足施工及使用要求。

7 钢板桩竖向承载力的验算因此钢板桩围堰将利用作为钻机平台,其承受的竖向荷载有:7.1 钻机及其配套设备自重:150KN;7.2 支架及其他施工荷载:100KN;7.3 钢板桩自重:1300KN;7.4 围囹自重:300KN。

合计:1850KN上述竖向荷载全部靠钢板桩侧摩阻力及其桩尖反力承担,查相关规范及工程地质报告,计算如下:桩侧摩阻力P1=(13.8+9.6)×2×5.7×10=2668KN;桩尖反力P2=117根×8.85E-3M2/根×100KPa=104KN合计:[P]=2668+104=2772KN安全系数N=2772/1850=1.5,承载力满足要求。

8 围堰整体稳定性验算钢板桩围堰的整体稳定性仅表现围堰在动水压力作用下的抗倾覆能力。

该动水压力与钢板桩入土深度范围内所受的土压力相平衡。

因钢板桩围堰底部嵌入地基中达4.5米,在动水压力作用下所能承受的土压力要比动水压力要大的多,此处可不必验算,其整体稳定性应能得到很好的保证。

9 施工中注意事项该钢板桩围堰在整个工程施工中极为顺利,经实测各单元的变形与计算结果相符。

施工中要注意以下几点:9.1 钢板桩的堵漏一般的做法是在钢板桩施打过程中用棉絮、黄油等填充物填塞接缝。

相关文档
最新文档