拉森钢板桩设计计算书
拉森钢板桩的计算
；.
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二、内导梁受力验算 1、支撑反力 R R=ζH2=2.3×6.72=103.3KN 2、内导梁最大弯矩 Mmax 采用的支撑最大间距 Lmax=3m 内导梁采用 2 片 I32b 工字钢 W=2×726=1452cm3 qmax=Rmax/L=103.3/1.0=103.3KN/m Mmax=(qmaxLmax2)/8=(103.3×3.02)/8=116.3KN.m
.
型号
SP I SP II SP IIA SP III SP IIIA SP IV SP IVA SP VA SP-SX10 SP-SX18 SP-SX27
.
宽度
MM 400 400 400 400 400 400 400
500
600 600 600
尺寸 高度
MM 85 100 120 125 150 170 185 200 130 180 210
U 型拉森式钢板量 惯性矩
每米钢板桩墙 截面模数 截面模数 单位重量 惯性矩
MM
CM2
KG/M
CM
CM
CM2/M
KG/M2
CM4/M
8
45.21
35.5
598
88
113
88.8
4500
10.5
拉森钢板桩计算
1钢板桩设计1.1 地质状况本工程项目座落在张家港市北部长江南岸张家港化工保税区内。
厂区位于长江冲积平原的河漫滩地，地形平坦。
原自然地坪标高较底，场地平均高程106.20m ，现已采用吹砂回填，将厂区地坪标高提高。
根据地质报告，本工程土质上层为吹填砂，以下分别为粉质粘土夹粉土；粉细砂夹粉土，土的抗压、抗剪强度均较低，且难以采取有效的降排水措施。
目前厂区内地下水位较高，土质松软，地质情况较为复杂。
该区地质结构断面如下图所示：1.2 电梯井形状本工程结构形式如下。
目前基坑结构长13.50米，宽10.35米，基坑底标高EL.98.55m ，基坑深度7.65米。
池壁每一侧考虑2.0米宽的工作面，则支护结构的尺寸为长17.50米，宽14.40米。
2 支撑式钢板桩挡土墙的构造本工程采用内撑钢板桩挡土墙结构。
其主要由钢板桩、支撑二部分组成，钢板桩起承受水平土压力防止土体沿滑动面滑动以及阻隔地下水的作用。
它的稳定主要靠两道钢支撑使钢板桩保持垂直、稳定，并确保两侧土体不向基坑内发生位移，钢板桩应插入土体一定深度，防止土体滑动和基坑向上隆起。
支撑式钢板桩支挡结构简单且便于施工，整个支挡系统均在基坑开挖过程中完成，作业（包括支撑和挖土）十分安全，施工质量容易保证，且较经济。
3 钢板桩设计其钢板桩和内钢支撑布置示意图如下：EL.105.700EL.104.850钢板桩钢支撑立体布置图安全围栏EL.103.2501EL.100.250上下通道2000 12m钢板桩2000145002000钢板桩围檩及内支撑平面布置图工字钢400×400围檩φ377×10钢管支撑φ630×12钢管支撑45004500本工程钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩，长度为12m,宽度400mm。
（即每2.5块1m）。
钢板桩水平围檩采用40号工字钢，内支撑采用Φ630×12的直撑钢管和Φ377×10的斜撑钢管。
拉森钢板桩支护方案评估计算书
拉森钢板桩支护方案评估计算书1. 概述本文档旨在评估拉森钢板桩支护方案的设计和计算。
拉森钢板桩是一种常用的地基支护结构，适用于土方开挖、河道治理、基坑支护等工程中。
本评估计算书将根据设计要求和计算方法对拉森钢板桩支护方案进行综合评估。
2. 设计要求2.1. 土壤力学参数：根据现场勘探数据和试验结果，确定土壤斜坡角、内摩擦角、内聚力等基本参数。
2.2. 桩材料和尺寸：选择合适的拉森钢板桩材料，并确定桩长、板厚等尺寸参数。
2.3. 水平支撑和排水设计：根据工程需求，确定水平支撑和排水设施的设计要求。
2.4. 安全系数：根据国家相关标准和规范，确定各个设计参数的安全系数。
3. 计算方法3.1. 土压力计算：根据土壤力学理论，计算拉森钢板桩承受的土压力，并考虑土体的侧向土压力和摩阻力等因素。
3.2. 桩身受力计算：计算拉森钢板桩桩身所受的水平和垂直力，并考虑土压力的作用。
3.3. 稳定性评估：评估拉森钢板桩的整体稳定性，包括侧向稳定性和纵向稳定性。
3.4. 桩-土交互作用分析：分析拉森钢板桩与土壤之间的相互作用，确定桩-土界面的剪切应力和阻力等参数。
4. 评估结果通过使用上述的设计要求和计算方法，对拉森钢板桩支护方案进行评估，得出方案的稳定性、承载力和变形等评估结果。
5. 结论综合评估表明，拉森钢板桩支护方案满足设计要求，具备良好的稳定性和承载能力。
然而，还需要进行进一步的施工方案设计和现场监测，以确保该方案在实际工程中的可行性和安全性。
以上为拉森钢板桩支护方案评估计算书的简要内容，详细的设计和计算数据请参考相关附件。
钢板桩计算书
钢板桩计算书计算美的一期排水沟槽钢板桩的设计书一、计算依据1.地质：现场砂性土的干溶重为1.5t/m3，饱和溶重为1.4t/m3.2.粘土的密度为2.74t/m，黏性角为3.63°。
3.钢板桩采用德国拉森Ⅳ型，截面模量为2037cm，弯曲允许应力为170MPa。
4.支撑材质为Q235钢，轴向允许应力为160MPa，弯曲允许应力为170MPa，允许剪应力为95MPa。
二、第一种支撑结构情况一在基坑开挖到沟槽设计标高约5.2米时，设一道水平支撑，支撑间距为4m。
1.钢板桩应力计算1) 支撑应力不计水平压力，作用于钢板桩的主动土压力为q主=1.4*9=12.6t/m2，被动土压力为q主=1.4*3.8=5.32t/m2.则E主=1/2*12.6*9=56.7t，E被=1/2*5.32*3.8=10.1t。
因此，E主=1/2*16.8*12.0=100.8t，E被=1/2*10.5*7.5=39.4t。
则ΣX=R-A=46.6t/m，ΣMc=R*A=15.6t。
2) 钢板桩应力假设钢板桩铰接于基坑底面以下3.0m处，L=6.0m，x=0.5774*6.0=3.46m。
则M=1/2*2.10*6.02+0.128*(10.30-2.10)*6.02-2/8*4.2*3.0*4.2*3.0*(3.0*3.46-(3.46-3.0)*23)/(6.03*3.0)=25.28t·m，σ=25.28*102/2037=1.24t/cm2.2.围檩应力计算1) 围檩应力2~3跨按简支梁计算，M2~3=1/2*61.4*3.02=69.08t·m，Q2~3=61.4*3.0*(1/2)=92.1t，N2~3=61.4*2.7*(1/2)=83.18t。
围檩断面为2Ⅰ56C，d=16.5mm，F=2*157.853=315.67cm2，I=1/12*2*15.7853*(2.56/10)^3=1.71*10^-3m4.The article is not XXX n of the article.1.524t/cm2 < [σ] = 1.6t/cm2XXX problematic paragraph。
拉森钢板桩12米计算书
深基坑支护设计 1设计单位：X X X 设计院设计人：X X X设计时间：2014-05-10 10:23:38---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 连续墙支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:----------------------------------------------------------------------[ 工况信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况：内力位移包络图：地表沉降图：---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = M / W= 59.851/(2200.000*10-6)= 27204.926(kPa)= 27.205(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = M / W= 142.256/(2200.000*10-6)= 64661.919(kPa)= 64.662(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.702圆弧半径(m) R = 15.788圆心坐标X(m) X = -0.288圆心坐标Y(m) Y = 7.773----------------------------------------------------------------------[ 抗倾覆稳定性验算 ]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:p, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
6m拉森钢板桩计算书
6m拉森钢板桩支护计算书---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护---------------------------------------------------------------------- [ 基本信息 ][ 超载信息 ][ 附加水平力信息 ][ 土层信息 ][ 土层参数 ][ 土压力模型及系数调整 ]---------------------------------------------------------------------- 弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ][ 设计结果 ]---------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况：内力位移包络图：地表沉降图：---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 0、000/(2200、000*10-6)= 0、000(MPa) < f = 215、000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 61、721/(2200、000*10-6)= 28、055(MPa) < f = 215、000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处得正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处得正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN、m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN、m);Wx ———钢材对x轴得净截面模量(m3);f ———钢材得抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法条分法中得土条宽度: 0、40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 2、231圆弧半径(m) R = 5、385圆心坐标X(m) X = -1、328圆心坐标Y(m) Y = 2、399----------------------------------------------------------------------[ 抗倾覆稳定性验算 ]----------------------------------------------------------------------抗倾覆安全系数:M p——被动土压力及支点力对桩底得抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力决定;对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索得锚固力与抗拉力得较小值。
拉森桩计算书
计算书： 一、设计资料1、桩顶高程0.000m ，施工水位-0.500m ；2、开挖深度3m ；3、基坑内外土的重度加权平均值为：16.7KN/，为了考虑重度不平均，设计取值为17.7KN/ m 3，内摩擦角加权平均值Ф=4.1°，内聚力C ：6.5Kp 。
4、距板桩外1.5m 均布荷载按20KN/ m 2计。
基坑开挖深度3m. 5、拉森桩特性（1）钢板桩强度验算：[]max max 32891.25 1.25159.02052270/M KN mMPa MPa W cm mσσ⨯==⨯=<=满足规范要求。
（2） 桩的水平变形系数α（1/m ）：10.5m α-=== m ——桩侧土水平抗力系数的比例系数； b 0——桩身的计算宽度（m ）； EI ——桩身抗弯刚度。
（3） 单桩水平承载力特征值：33118200.5 2.11071400100.750.755102862.441ha a x EI R kN αχν--⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=EI——桩身抗弯刚度；0aχ——桩顶允许水平位移；xν——桩顶水平位移系数。
二、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、基底稳定性设计计算如下：(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图Ka=tg2（45°-φ/2）= tg2（45°-17.4/2）=0.54Kp= tg2（45°+Ф/2）= tg2（45°+17.4/2）=1.86板桩外侧均布荷载换算填土高度h1，、q=20KN/m2h1=q/r=20KN/ m 2÷17.7KN/ m 3 =1.13m填土面处的土压力强度Pa 1：Pa 1=r*h1*Ka=17.7×*1.13×0.54=10.8 KN/m 2 基坑底处土压力强度Pa 2：Pa 2=r*(h1+3)*Ka=17.7×(1.13+3) ×0.54=39.47KN/m 2 总主动土压力Pa=1/2（Pa 1+ Pa 2）H=1/2*（10.8+39.47）=100.54 合力Ea 距基底的距离y ：y=（2 Pa 1+ Pa 2）/（Pa 1+ Pa 2）=1.21m (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SP-Ⅳ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= 3]f [6Ka Wγ = 354.07.1710227035063⨯⨯⨯⨯=663.52mm=0.663m h1=1.11h=1.11×0.663=0.735mh2=0.88 h =0.88×0.663=0.583m确定采用的布置为h 0=0.5m 。
拉森钢板桩支护方案计算书
桂林市西二环路道路建设工程排水管道深基坑开挖施工方案计算书一、工程概况桂林市西二环路二合同段污水管道工程的起点K12＋655，终点K17＋748，埋设管道为聚氯乙烯双壁波纹管（Ф500）和钢筋砼管（Ф800），基础采用粗砂垫层，基础至管顶上50cm范围为粗砂回填，其上为级配碎石回填至路床；起点管道底部标高为150.277m，管道平均埋深为5.2米左右，最深为7.8米，地下水位较高，其中有局部里程段3.5m厚土层以下是流沙层，开挖时垮塌较严重，为防止开挖时坍塌事故发生，特制定该方案，施工范围为K12+655～K14+724段左侧污水管。
本段施工段地质为松散耕土、粉质粘土，地下水位高，遇水容易形成流砂。
二、方案计算依据1、《桂林市西二环路道路建设工程（二期）施工图设计第三册（修改版-B）》（桂林市市政综合设计院）。
2、《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）。
3、《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程》（CECS164:2004）。
4、《钢结构施工计算手册》（中国建筑工业出版社）。
5、《简明施工计算手册》（中国建筑工业出版社）。
三、施工方案简述1、钢板桩支护布置钢板桩采用拉森ISP-Ⅳ型钢板桩，其长度为12米/根，每个施工段50m需260根钢板桩。
根据施工段一般稳定水位154.0m和目前水位情况，取施工水位为154.00m。
根据管沟开挖深度（4.7m），钢板桩支护设置1道型钢圈梁和支撑。
以K14+100左侧排污管道钢板桩支护为例，桩顶标高为157.83m，桩底标高为148.83m，依次穿越松散耕土→粉质粘土层。
2、钢板桩结构尺寸及截面参数拉森ISP-Ⅳ型钢板桩计算参数如下表所示：四、计算假设1、根据设计图纸中地勘资料提供的土层描述，本计算中土层参数按经验取值如下（K14+100钢板桩支护处）：则计算取值：γ=18 KN/m3 ，φ=150，c=10 KPa 。
2、支护计算水位按154.00m考虑。
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拉森钢板桩设计计算书
（1）钢板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出
的边缘外留有支模、拆模的余地。
（2）基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，
以便标准钢板桩的利用和支撑设置。
各周边尺寸尽量符合板桩模数。
（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业
中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应
在支撑上搁置重物。
差的钢板桩应尽量不用。
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-
层号土类名称水土水压力主动土压力被动土压力被动土压力
调整系数调整系数调整系数最大值(kPa)
1 杂填土合算 1.000 1.000 1.800 10000.000
2 圆砾合算 1.000 1.000 1.800 10000.000
3 中砂合算 1.000 1.000 1.800 10000.000
4 粘性土分算 1.000 1.000 1.800 10000.000
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[ 工况信息 ]
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工况工况深度支锚
号类型(m) 道号
1 开挖 2.500 ---
2 加撑--- 1.内撑
3 开挖 5.500 ---
4 加撑--- 2.内撑
5 开挖7.400 ---
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[ 设计结果 ]
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[ 结构计算 ]
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各工况：
内力包络图：
2、拉森钢板桩型号的选择与验算
由上节弯矩图可见钢板桩桩身最大弯矩标准值为M max=346.62kN·m。
选取SP-Ⅳ型号的拉森钢板桩，每延米W=2270cm3。
由《钢结构设计规范》3.4.1条知钢板桩的强度设计值为215N/mm2,安全系数取2。
由于地下水较丰富，所以采用双层拉森钢板桩，每延米W=4540cm3。
考虑两层钢板桩的折减系数为0.8。
则桩身最大应力为：
由于76.35MPa<215×0.5×0.8=86MPa，所以满足要求！
拉森钢板桩技术参数表
3、钢支撑及围檩内力的计算
第一道钢支撑及围檩采用单层形式，第二道钢支撑及围檩均采用双拼形式。
对钢支撑进行平面布置，布置时考虑到钢管桩的操作空间。
见下图：
钢支撑平面布置图
利用结构力学求解器求解钢支撑及围檩的内力。
计算简图(m、kN/m)
M图（kN·m）
V图(kN)
N图(kN)
4、水平对撑及水平斜撑的验算
由于计算方法采用的是极限平衡方法，所以要将支撑反力增加85%，故水平对撑承受的最大轴力设计值为：N=1.85×1.2×238.98=530.54kN 。
设计时应该考虑支撑自重及在支撑中心作用10kN 的竖向偶然荷载（偶然荷载可按照突加荷载计算，弯矩放大系数取2）；荷载分项系数：钢材自重=1.4，活载=1.6；有效长度系数=1.0。
计算长度取l=7.76m ，选择莱钢生产的Q235国标H 型钢400×400×13×21mm ，A=219.5cm 2, g=172kg/m ，W x =3340cm 3，W y =1120cm 3，i x =17.5 cm ，i y =10.1 cm ，[f]=205MPa 。
λy =l/i y =76.83，查表得φ=0.71。
水平对撑按偏心受压构件计算。
杆件弯矩除由竖向荷载产生的弯矩外，尚应考虑轴向力对杆件的附加弯矩，附加弯矩可按轴向力乘以初始偏心距确定。
偏心距按实际情况确定，且对钢支撑不小于40mm ，一般取10%截面深度（且不宜小于支撑计算长度的1/1000）,此处取40mm 。
由以上可知：水平对撑跨中弯矩最大
M y =530.54×0.04+1.6×5×3.88×2+1.4×1/8×1.72×7.762 =101.43kN ·m
验算弯矩作用平面内的稳定性：
N ——所计算构件段范围内的轴心压力，N=530.54kN ；
'y E N ——参数，kN 6866083.761.1219500
1006.214.3)1.1/(EA 2
522y
2
'y
=⨯⨯⨯⨯==λ E N
；
φy ——弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数，φy =0.71； M y ——所计算构件段范围内的最大弯矩，M y =101.43 kN ·m ； γy ——与截面模量相应的截面塑性发展系数，对于H 型截面γy =1.2； W y ——在弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量，W y =1120cm 3； βmy ——等效弯矩系数，有端弯矩和横向荷载同时作用时，使构件产生同向
考虑到双拼支撑的下道支撑承受的力较大，故考虑20%的放大系数。
由于110.0×1.2=132.0 N/mm 2＜205 N/mm 2，故满足要求！
水平斜撑与水平对撑采用同一种截面形式，斜撑的力较小，故不必重复计算！
5、型钢围檩的验算
莱钢生产的Q235国标H 型钢400×400×13×21mm ，A=219.5cm 2, g=172kg/m ，W x =3340cm 3，W y =1120cm 3，i x =17.5 cm ，i y =10.1 cm ，[f]=205MPa 。
计算长度取3.5m ，λx =l/i x =20，查表得φx =0.97；
由内力图可知围檩内力设计值为：
M x =1.85×1.2×137.79=305.9kN·m ；N=1.85×1.2×317.52=704.9kN 验算弯矩作用平面内的稳定性：
N ——所计算构件段范围内的轴心压力，N=704.9kN ；
'Ex
N ——参数，kN 10132320
1.121950
1006.214.3)1.1/(EA 2
5222
'=⨯⨯⨯⨯==x
Ex
N
λ ； φx ——弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数，φx =0.97； M x ——所计算构件段范围内的最大弯矩，M x =305.9kN·m ；
γx ——与截面模量相应的截面塑性发展系数，对于H 型截面γx =1.05； W 1x ——在弯矩作用平面内对较大受压纤维的毛截面模量，W 1x =3340cm 3； βmx ——等效弯矩系数，有端弯矩和横向荷载同时作用时，使构件产生同向
考虑到双拼支撑的下道支撑承受的力较大，故考虑20%的放大系数。
由于120.82×1.2=145.0 N/mm 2＜205 N/mm 2，满足要求！
由于钢板桩紧贴在围檩翼缘上，故可不必对平面外稳定性进行计算。
围檩角部应力明显比中间部位的小，采取构造措施，焊接两道三角形钢板即可，不必重复计算！
6、牛腿的验算
牛腿采用莱钢生产的国标300的槽钢，牛腿在围檩下承受两道围檩以及支撑的自重荷载，设置在每个水平支撑与围檩连接节点下方。
一圈围檩及支撑自重为：
q=（19.46×2+7.76×2+4×7.76+2×4.9+5.8+5.3+10）×172×10×2=369.4kN 牛腿与钢板桩采用角焊缝为6mm 的围焊形式，一圈围檩及支撑需要的焊缝长度为：l=369.4×1000/（0.7×6×160）=550mm
所以牛腿的设置满足要求！。