土木工程钢板桩设计计算书--图例及计算_百度文库
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土木工程钢板桩设计计算书--图例及计算
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钢板桩支护计算书
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拉森钢板桩施工方案
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拉森钢板桩基坑计算公式
拉森钢板桩基坑计算公式
提问者:朱红乐
复制了一个计算书内容,如果需要完整的可以留个邮箱地址。我发给你。
钢板桩支护计算书以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本相目的最大开挖深度和宽度)一?设计资料? 1桩顶高程H1:4.100m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?施工水位H2:3.000m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 2?地面标高H0:4.350m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?开挖底面标高H3:-3.400m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?开挖深度H:7.7500m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 3土的容重加全平均值γ1:18.3KN/m3? ?土浮容重γ’:?10.0KN/m3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?内摩擦角加全平均值Ф:20.10°? 4均布荷q:20.0KN/m2? 5基坑开挖长a=20.0m?基坑开挖宽b=9.0m二?外力计算? 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(45-20.10/2)=0.49? ?kp=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05? ?板桩外侧均布荷载换算填土高度h,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?h=q/r=20.0/18.3=1.09m? ?桩顶以上土压力强度Pa1? ?Pa1=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25)?×0.49=12.0KN/m2? ?水位土压力强度Pa2? ?Pa2=r×(h+4.35?-3.00?)Ka? ? ?=18.3×(1.09+4.35?-3.00?)×?0.49=21.8KN/m2? ?开挖面土压力强度Pa3? ?Pa3=[r×(h+4.35?-3.00? )+(r-rw)(3.00+3.40)}Ka? ? ?=[18.3×(1.09+4.35?-3.00?)+(18.3-10)?×(3.00? ? ? +3.40)]×0.49=47.8KN/m2? ?开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4:? ?Pa4=γ(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2三?确定内支撑层数及间距? ?按等弯距布置确定各层支撑的Ⅲ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:? ?弯曲截面系WZ0=0.,折减系数β=0.7? ?采用值WZ=βWZ0=0.0=0.? ?容许抗拉强[σ]=?KPa? ?由公式σ=M/Wz得:? ?最大弯矩M0=Wz×[σ]=189.0KN*m? 1假定最上层支撑位置与水位同高,则支点处弯矩? ? ?M"=Pa1*(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m&M0=189.0KN*m? ?故,支撑点可设置在水位下。? 2根据上式判断可知,最大允许跨度h0由下式计算M0=Pa1h02/2+γka(H1-H2)2[h02(H1-H2)/3]/2+(Pa2-Pa1)[h0-(H1-H2)]2/2+(γw+γ")[h0-(H1-H2)]3/6? ? 代入数值得:? ? 189.0=6.0×h02+4.47×1.21(h0-0.733)+4.916(h0-1.10)2+3.333(h0-1.10)3? ? 整理得:? ? ? ?3.333h03+5.921h02+6.692h0-191.454=0.000? ? 解方程得:? ? ? ? ? ?h0=3.201m? ? 各支撑按等弯矩布置,则:? ? ?h1=1.11h0=3.553mh2=0.88h0=2.817m?h3=0.77h0=2.465m?h4=0.70h0=2.241m? ? ?h5=0.65h0=2.081mh6=0.61h0=2.817m?h7=0.58h0=1.857m?h8=0.55h0=1.761m? ? 故,至少需2层支撑。? ? 根据实际情况确定支撑位置如图所示。? ? ?h0=2.000m? h1=3.000m? h2=2.500m?四?各内支撑反力? ? 采用1/2分担法近似计算各内支撑反力q1=p1(h0+h1)/2={γka(h+(H1-H2)+(γ"+γw)ka[(h0-(H1-H2)]}(h0+h1)/2=71.0KN/mq2=p2(h1+h{γka*(h+(H1-H2)+(γ’+γw)ka[(h0+h1-(H1-H2)]}(h1+h2)/2=158.7KN/m五?钢板桩入土深度及总桩长:? ? 根据盾恩法求桩的入土深度由公式γHKa(hi+t)=γ(Kp-Ka)t2整理得:? ? ? ?(Kp-Ka)t2-Hkat-Hkahi=0? ? 解得t=?=4.837m? ? 故总长度L=h0+h1+h2+……hi+t=?12.337m? ? 选用钢板桩长度14.0m,?实际入土深T=6.500m六?基坑底部的隆起验算? ?Nq=eπtgφtg2(45+φ/2)=6.463? ?Nc=(Nq-1)/tgφ=14.929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 坑外各层土的天然容重加权γ1=18.3m3? 坑内各层土的天然容重加权γ2=18.2m3? 土的粘聚c=5.0KPa故抗隆起安全系数Ks=(γ2TNq+cNc)/(γ1(H+T)+q?)=3.03&1.3? ?满足要求? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 七?基坑底管涌验算? ? KL=γ"T/γwh=2γ"/γwhw=2.03&1.5?满足要求八?坑底渗水量计算? ? 根据设计地质资料,土的综合渗透系数取K=0.080m/d? ? 基坑开挖面积A=a*b?=180? ? Q=KAi=KAhw/(hw+2T)? ? ?=4.75m3/d九?围檩受力计算(20m)? 1支承力:R=n/4=q2*a/4=793.42kN? 2支承布置见右图。? 3围檩弯矩? ? 支撑按等间距布置,如下图:? ? l=a/4=5.000m? ? 由于安装节点的整体性通常不易保证,故按简支粱计算:? ? Mmax=q2l2/8=495.9KN*m? ? 拟选用空心方钢(400*400*14)? ? 弯曲截面系Wz=0.? ? 容许抗拉强[σ]=KPa? ? 方钢能承受的最大弯矩M=Wz[σ]=504.2KN*m&?Mmax=495.9KN*m? 满足要求十?支撑杆受力计算拟选用空心方钢(250*250*8)?? ? 计算长度l0=8.2m,支撑面A=7520mm2,转动惯量I=,容重γ=78.5KN/m3,弯曲截面系Wz=。? ? 根据《钢结构设计规范》GB表5.1.2-1规定,为b类构件,? ? 钢支撑初偏心lp=l0/500=0.016m? ? 求长细比λ:? ? ? ?i==97mm? ? ? 因截面为双轴对称,故λ=l0/i=85? ?查《规范》附表C得失稳系数φ=0.648? ? 故σ1=N/A/φ=?R/A/φ=KPa&[σ]=KPa? ? 自重弯矩M=γAl2/8=5.11KN*m? ? 故σ2=M/Wz=8835.0KPa则?σ=σ1+σ2=&?[σ]=KP? ?满足要求十一?构造要求1为防止接缝处漏水,在沉桩前应在锁口处嵌填黄油、沥青或其他密封止水材料,必要时可在沉桩后坑外注浆防渗或另施工挡水帷幕。2在基坑转角出的支护钢板桩,应根据转角的平面形状做成相应的异形转角板桩,且转角桩和定位桩宜加长1m。
回答者:朱洪林
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