大浦河拉森钢板桩钢围堰计算书

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1、大浦河拉森钢板桩钢围堰计算书1、工程概况1.1承台尺寸及计算参数：5.3m（横桥向）×4.8m（纵桥向）×2.0m（高度），底部设计有5.3×4.8m×0.3m的封底砼。承台底面设计高程为h=-2.25m，河床底高程为0.25m，河床淤集深度约为30cm。最高水位hmax=2.8m（水深3.05m），围堰设计时按最高水位考虑。河床土质由地勘报告可知，多为粉质粘土、黏土、3细砂，承载力较强。根据规范,土的容重加权平均值为18.9KN/m；内摩擦角加权平均值18.8；粘聚力C：24KPa。1.2钢板采用拉森Ⅳ型钢板桩，长度为18m，围堰平均尺寸6.8×6.8m，共设置两道内支撑，围堰高程为3

2、.1m，承台底标高为-2.25m，围堰底标高为-m。拉森钢板桩围堰立面图如图1.1所2、验算依据（1）、《基础工程》（王小谋主编）人民交通出版社。（2）、《土力学和基础工程》(郑明新主编)河海大学出版社1981.4。（3）、钢结构设计规范(GB50017-2003)。（4）、《简明施工计算手册》(第三版)(汪正荣主编)中国建筑工业出版社2005.7。3、验算基本参数3.1地质参数（地勘图）由地看图可以看出河床一下土层依次是淤泥、粉质粘土、黏土、细砂、粗砂。除淤泥处于流塑状态外，其余土层均为硬塑。根据规范，求得土的容重加权平均值为18.9KN/m3；内摩擦角加权平均值25；粘聚力C：24K

3、Pa。主动土压力系数Ka＝tg2(45－φ/2)＝0.406，被动土压力系数：Kp＝tg2(45＋φ/2)＝2.464。3.2、结构参数234钢板采用拉森Ⅳ型钢板桩，其基本参数A=98.70cm,w=2270cm,I=38600cm,允许应力210MPa，125MPa。4、计算4.1围堰受力计算4.1.1工况1：抽水至第二层支撑下0.7m（抽水深度3.52m）时，第一层支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下：(1)计算反弯点位置，即利用钢板桩上土压力等于零的点作为反弯点位置，计算其离基坑底面的距离y，在y处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度：KKyPKypba式中

4、P－基坑底面处钢板桩墙后的主动土压力强度值；bK－被动土压力修正系数，土的内摩擦角为25时，K取1.7；－土体容重；h－基坑开挖深度；h3.52mPh103.3235.2kpabPb35.2y0.503mKKK18.51.72.4640.406pa(2)内力计算：在结构力学求解器中建立力学模型采用结构力学器求解弯矩图剪力图F1=27.942kN，Mmax＝38.14kN·m4.1.2、工况2：开挖至承台下30cm（抽水开挖深度共5.624，抽水深度3.8m，开挖深度1.826m）时，第二层支撑受力处于最不利状态，受力情况分析如下：(1)计算反弯点位置：h

5、5.624mPhkz105.62418.50.4061.82670.24kpabbPb70.24y1.004mKKK18.51.72.4640.406pa(2)内力计算：在结构力学求解器中建立力学模型采用结构力学器求解弯矩图剪力图反力值表挠度曲线图（位移图）P0=69.99kNF1=-8.311kN，F2=144.50N，Mmax＝67.43kN·m(3)钢板桩零点以下入土深度x的确定：采用等值梁法计算原理，土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对桩底的力矩平衡，假设土压力零点以下钢板桩埋深为x，建平衡方程：(KKp－Ka)3Pxx06

6、6P0669.99x2.45m(KKp－Ka)18.51.72.4640.406(4)钢板桩入土深度计算：t0＝x＋y＝2.45＋1.004＝3.458m，钢板桩的实际入土深度较计算值增加20%,则可求的钢板桩的入土总长度t为:t＝3.458+3.458x20%＝＝4.15m，钢板桩总长度L＝5.924+4.15＝10.74m，应采用12米长板桩。综上：F1max＝27.942kN，F2max＝144.50kN，最大弯矩Mmax＝63.43kN·m。A、强度验算3Mmax63.4310＝＝27.94MPa[]210MPa，合格；-3W2.27103Qmax14

7、4.51018.36MPa125MPa，验算合格；3A7.8710B、刚度验算：3820由挠度曲线图可以看出最大挠度为f1.06mmf9.55mm，挠度400变形验算合格。4.2、围囹计算围囹设四个脚撑和一个对撑，围囹四周采用H40型钢，四脚脚撑、对撑均采用H400*400型钢，对撑采用Ø425的钢管，围囹结构尺寸见下图。4.2.1顶层围囹计算A、最大支撑反力为