钢板桩验算验算

1、14.1钢围堰计算书14.1.1计算参数根据设计图纸提供的参数，最高水位为+2.67m，河床标高为-2.0m,土层地质为淤泥质亚粘土。相关计算参数如下：土容量 Y=16KN/m3等代内摩擦角取10Ka = tg 2（45 ：） = 0.704K 广 tg 2（45 +：） = 1.420单拼、双拼、三拼工字钢惯性矩：I、= 11600凯4/双=2I 单=2 X11600 = 23200凯4I 三=3I 单=3 x 11600 = 34800如4I = 502cm4y单I = 2（I + 尤2A） = 2 X （502 + （生）2 X 73.556） = 7412cm4 y双y单2I 三=3I

2、 单 +2x x2A = 3 x 502 + （13.2）2 x 73.556 = 26368cm4单拼、双拼、三拼工字钢惯性半径：i 单=12.6cm匚 rH0T = 12.6 如 x双 A 2X 73.556匚W堂= 12%x三 A 3 X 73.556i = 2.61cmy单iy双I双A7412iy双I双A7412= 7.1cm2 x 73.556iy-26368 = 10.9如3 x 73.556三14.1.2支撑位置反力计算 由于钢板桩一半承受水压力，另外一半承受土压力。所以分别计算两 种情况下两道支撑位置的反力。水中钢板桩两道支撑位置的反力+2.8.+2.4第一道支撑+官9KN/m

3、2一+0.123KN/m2第二道支撑土337KN/m22.83.32.83.34.3-52KN/m2-57KN/m2 67KN/m2计算图示如下:所以+0.1m位置处水压力为：23KN/m；-2.8m位置处水压力为：52 KN/m。道支撑位置处反力： = 2 X 23 x 2.3 = en m1第二道支撑位置处反力：2= 2 乂(52 + 23) X 2.9 =108-75 KN / m岸侧钢板桩两道支撑位置的反力 计算图示如下：品2.8-2.7第一道支瘠5一+0.1第二道支撑-y-2.3-4.367.58KN/m2-4.378.84KN/m2土压力计算按照下面公式进行计算:Ea =y HKa

4、y = 16 KN / m 3H为计算面与土顶面的高度，单位mKa = tg 2（45 -：） = 0.70416 x 0.704 x 2.6 = 29.28 KN / m 2所以+0.1m位置处土压力为：16 x 0.704 x 5.5 = 61.95KN / m 2-2.8m位置处土压力为：、乂一上、.、x29.28x2.6 = 38.01KN/m 所以第一道支撑位置处反力为：25 皿八 回小 l 工1 x(61.95 + 29.28)x2.9 = 132.28KN/m第二道支撑位置处反力为：2 I支撑位置反力的确定：根据以上的计算，从偏于安全的角度计 算，按照所有钢板桩全部承受土压力进行

5、计算。即:第一道支撑位置处反力为：38.01KN /小第二道支撑位置处反力为：132.28KN /小14.1.3支撑验算第一道支撑围檩验算(采用I32b型工字钢): 按照5跨连续梁计算:M= 0.105ql2 = 0.105 x 38.01 x 42 = 63.86KN mmax所以。=Mmax = 63.86 x103 = 87.96MP Y145MP W 726 x 10-6aa所以第一道围檩抗弯满足要求。第二道支撑围檩验算（采用双拼I32b型工字钢）:按5跨连续梁计算：maxM= 0.105ql2 = 0.105 x 132.28 x 42 = 222.2 KN mmaxM222.2 x

6、103所以 G -max = 2 726 10 = 153MP Y145M尸 尤由于容许应力145MPa已经有1.4的安全系数，所以第二道围檩抗弯满足要求。第一道支撑的直撑验算（除去中间两道直撑）（采用双拼I32b工字钢）直撑验算按照最大剪力进行验算，故按照5跨连续梁进行支撑受 力验算。R = 0.606ql = 0.606 x 38.01 x 4 = 92.14 KN 所以支撑处剪力为：7.1双拼I32bH字钢的长细比为：此=庭x（1920-32x2）= 1307.1双查表得：Q235钢中心受压构件的折减系数巾为0.401。所以工字钢应力为（取1.4安全系数）:KN 1.4 x 92.14

7、x 103。=21.9MPa Y 。 = 145MPa面 73.56 x 2 x 10-4 x 0.401所以第一道支撑的直撑（除去中间两道直撑）受力满足要求。第二道支撑的直撑验算（除去中间两道直撑）（采用三拼I32bH 字钢）直撑验算按照最大剪力进行验算，故按照5跨连续梁进行支撑受 力验算。所以支撑处剪力为:R = 0.606ql = 0.606 x 132.28 x 4 = 320.65 KN所以支撑处剪力为:三拼I32b工字钢的长细比为：四=0.5x（192032次2） = 85i10.9y三查表得：Q235钢中心受压构件的折减系数巾为0.701。所以工字钢应力为（取14安全系数）：KN

8、1.4 x 320.65 x 103b =29.0MPa Y b = 145MPaA973.56 x 3 x 10-4 x 0.701所以第二道支撑的直撑（除去中间两道直撑）受力满足要求。第一道支撑中间两道直撑计算（采用双拼I32b工字钢）:支撑处剪力为： R = 0.606 ql = 0.606 x 38.01 x 10 = 230.34 KN双拼I32b工字钢的长细比为：入=四=竺x（1920-艾2-400 x2） = 75查表得：Q235钢中心受压构件的折减系数巾为0761。所以工字钢应力为（取14安全系数）:=28.8MPa Y b = 145MPaKN 1.4 =28.8MPa Y

9、b = 145MPaA973.56 x 2 x 0.761 x 10-4所以第一道支撑的中间两道直撑受力满足要求。第二道支撑中间两道直撑计算（采用三拼I32b工字钢）：支撑处剪力为： R = 0.606 ql = 0.606 x 132.28 x 10 = 801.62 KN所以：三拼I32b工字钢的长细比为：1 = *x（1920-32x2-400 x2） = 49i10.9查表得：Q235钢中心受压构件的折减系数巾为0.892。所以工字钢应力为:KN1.4 x 901.62 x 103。= =64.1MP。Y 。 = 145MPa刨 73.56 x 3 x 0.892 x10- 4所以第二

10、道支撑的中间两道直撑受力满足要求。14.1.4钢板桩受力验算根据施工工艺和施工步骤，钢板桩受力较大的情况主要发生在以下两 个阶段：钢板桩已经开挖到第二道支撑的支撑面（包括支撑以下 30cm工作面），但并未完成第二道支撑的安装。开挖到设计围堰底 时。分别对以上两种情况下钢板桩受力进行验算。计算时按照单根钢 板桩受力进行计算。钢板桩已经开挖到第二道支撑的支撑面（包括支撑以下30cm工作 面），但并未完成第二道支撑的安装，此时钢板桩受力简图如下：+2.8_+2.7-+1.5-1.6B 48.43KN/m38.01 0.4KN-1.6B 48.43KN/m分别对图中A、B点取弯矩:M = (48.43

11、12 x1.2 x 1) x - x1.2 x 0.4 = 1.28 KN m a 4.32 311M = 48.43 x 4.3 x x x 4.3 x 0.4 - 38.01x 0.4 x 3.1 = 12.57 KN m根据A、B点弯矩做弯矩图可知，最大弯矩为12.57KNm。12.57 x103所以 = 87 cm3145 x 106因为单根钢板桩的抗弯截面系数为800cm3。所以在此受力情况下钢板桩满足要求。 钢板桩已经开挖到-3.3米位置，此时钢板桩受力简图如下：分别对图中A、B、C点取弯矩：M = (67.58 x 1.2 x1.2 x 1) x1 x1.2 x 0.4 = 1.

12、28 KN mA 6.02 3M = 67.58 x 4.0 x 4.0 x1 x1 x 4.0 x 0.4 - 38.01 x 0.4 x 2.8 = 5.49KN m 6.02 3M = 67.58 x 6.0 x x x 6.0 x 0.4 38.01x 0.4 x 4.8 -132.28 x 0.4 x 2.0=-16.61KN m根据A、B点弯矩做弯矩图可知，最大弯矩为226.7KNm。所以16.61x103所以W = = 115如3145 x106因为单根钢板桩的抗弯截面系数为800cm3。所以在此受力情况下钢板桩满足要求。14.1.5第一次砼浇筑后支撑验算当承台第一次浇筑完成后，

13、转换支撑，围堰内放水至-1.9m后, 然后在承台四周-1.9m位置用巾15圆木支撑，间距为100cm。计算第一道支撑第一道支撑（每延米）1x 32.66 x 2.9 = 47.36KN / m2对钢板桩+2.7标高处求弯矩，计算-1.9处支撑三2.8 2.7第二道支撑1三2.8 2.7第二道支撑1-R2_，_2.6 .59.70KN/m2-3.3 IL 67.58KN/m247.36 x 1x 1.2 + R2 x 4.6 = 67.58 x x 6.0 x23 x 6.0故R2 = 75.79KN/m2203.75=72=1 + ()280721 + ()2203.75=72=1 + ()280721 + ()280=0.55b=R =759*103= 7.8MPqy b= 11MPa，满足要求。A 0.55 x 3.14 x 7.52 * 10- 4最长位置采用巾20钢管，壁厚8mm. kj进行计算。其中k为安全系数，取为1.5；Y 为土