《钢板桩围堰设计计算.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢板桩围堰设计计算.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、钢板桩围堰设计计算钢板桩围堰设计计算一、土层地质情况根据设计图纸提供的参数，设计洪水位为+5.40M，12#墩河床高程为-2.00M,土层地质为淤泥质粉质粘土，土性质为：为 16.5KN/M3，取 9.50，C 取 12.3KPa。二、支撑布置围堰中共设三道支撑，第一点支撑标高为+3.19M，第二支撑标高为+1.19M，第三道支撑标高为-2.41M,采用 H40 型钢进行支撑。以400 的钢管进行斜支撑。支撑图纸如下图：洪水位+5.4R1R2+3.19+1.19H1=7.4R3-2.41河床标高-2.00H2=5.625-7.625支撑布置图（单位：M）三、体系简化验算：主动土压力系数：Ka=
2、tg2(450-9.50/2)=0.717土压力：取浮=9N/M3Ea=1/2KaH22=1/20.71795.6252=102.088KN/M水压力：纯水 w水=1/2g(H1+H2)2=1/210(7.4+5.625)2=848.253KN/M总压力：Ea+E水=102.088+848.253=950.341KN/M1洪水位+5.4h1=2.21R1h2=6.01R2+3.19+1.19C-0.61h3=10.418R3-2.41B水压力土压力-7.625-2.00EDR4A压力计算图（单位：M）四、应力计算压力计算图单位：R1=1/210(5.4-3.19)2=24.42KN/MR2=1
3、/210(5.4+0.61)2-24.42=156.18-24.42=131.76KN/MR3=1/210(5.4+5.018)2-156.18+1/20.717(5.018-2)29=415.882KN/MR4=1/210(5.4+7.625)2-542.674+1/20.7179(7.625-2)2-29.388=378.284KN/M五、钢板桩验算采用拉森型，宽 40cm，截面系数 Wx=2270cm3R1=24.420.4=9.768KNR2=131.760.4=52.704KNR3=415.8820.4=166.353KNR4=378.2840.4=151.314KNN=1/2qH=
4、1/20.49.8HH=1/23.92HH即 q=3.92HME=0MD=-1/210(5.4-3.19)21/32.210.4=-7.196KN.MMC=9.7682-1/6104.2130.4=-30.21KN.MMB=9.7685.6+52.7043.6-1/6107.8130.4-1/60.7179(2.41-2)30.4=-73.18MA=9.76810.815+52.7048.815+166.3535.215-1/6100.413.0253-1/60.7170.49(7.625-2)3=-111.942KN.MMDC中点=9.7681-1/6103.2130.4=12.283KN.
5、MMCB中点=9.7683.8+52.7041.8-1/6106.0130.4=54.9KN.MMBA中点=9.7688.208+52.7046.208+166.3532.608-1/61010.41830.4-1/620.717 93.01830.4=75.574KN.M根据计算结果绘制弯矩图如下：EDCBA单位：KNMMax=111.942KN.M查表得 钢板桩=180MPa截面模量 w=2270cm3=111942/2270=49.3MPaKj 取安全系数 K=1.5土的浮容重=16.5-10=8.0KN/M3最大渗流力 j=iwi=h/(h+2t)=(5.4+7.625)/(5.4+7
6、.625+2t)=13.025/(13.025+2t)t 为钢板桩底部到开挖面的距离所以 j=iw=1013.025/(13.025+2t)K j1.5130.25/(13.025+2t)t5.7Mt 实施过程中取值为 6.5M，大于 5.7M，满足要求！根据上面计算设计的钢板桩围堰基坑底满足安全方面要求。七、支撑设置及安全验算：31、第一道支撑设置及计算：最大受力状态为围堰外水位为+5.4M，堰内抽水至第二道支承下 50cm，即 0.69M 时，作为计算考虑。水压力 w水=1/210（5.4-0.69）2=110.92KN/Mw=110.92KN/MQA=QB=0.4ql即 RA=RD=0.
7、436.974=59.152KNRB=RC=(36.9712-59.1522)/2=162.668KNN直=RA+2RB=384.488KNN斜=2RB=325.336KN直撑验算：单根 H40,Iy=22400iy=10.1截面积 219.5 cm2宽 b=40M组合截面 Jy=222400+21915202=220400cm4iy=22.4cm=ul/I=1400/22.4=17.85查表得1=0.783k=1.4k=0.783180=140.94MPa则=1.4384.488103/0.7832219.510-4=15.66MPa=140.94MPa满足要求！斜支撑验算：1=0.635k
8、=1.4采用 50501cm 钢板=1.4302.37103/0.6352505010-4=1.33MPa，满足要求！弯矩验算：Mmax=-0.1ql2=-0.136.9742=59.152KN.M=1.4 Mmax/w=59.1521.4103/21073.34910-6=38.58MPa，满足要求！2第二道支撑设置及计算：计算状况：水位 5.4M 堰内抽水到-2.91M 以准备焊接第三道支撑R2=1/210(5.4+0.86)2-1/210(5.4-3.19)2=171.52KN/MQA=QB=0.4ql4即 RA=RD=0.451.174=91.484KNRB=RC=(91.4812-2
9、171.52)1/2=377.36KN直撑轴力：N直=RA+1.414RB=625.07MPaN斜=1.414RB=533.59MPa直撑验算：单根 H40,Iy=22400iy=10.1截面积 219.5 cm2宽 b=40M组合截面 Jy=222400+21915202=220400cm4iy=22.4cm=ul/I=1400/22.4=17.85查表取=0.783k 取 1.4k=0.783180=140.94MPa=KN/Am=1.4625.0710-3/0.783219.510-4=50.92MPa，满足要求！斜撑验算：查表=0.635k 取 1.4采用 50501cm 钢板=KN/Am=1.4533.59103/0.6352505010-4=2.35MPa，满足要求！弯矩验算：Mmax=-0.1ql2=-0.151.1742=91.484KN.M=Kmax/w=1.4/91.484103/21073.34910-6=59.66MPa，满足要求！5