某工程钢板桩选择及打入深度计算书

钢板桩选择及打入深度计算书所处土层主要为：土层编号土层名称厚度层底标高重度内摩擦角①杂填土1.6m-2.40m19.2KN//m315°②1粉质粘土3.9m-6.30m19.2KN//m317°②2粉质粘土3.4m-5.92m19.1KN//m332.5③2粉土夹粉质粘土土5.0m-10.92mm18.9KNN/m330.0以上数据根据地址勘察报告C14孔的数据得出，C14孔位于开挖区域附近，具代表性。杂填土重度及内摩擦角在报告中无数据，表格中数据为暂定代替值。2.参数基坑外地面标高约为-0.8，挖深至-6.20米土层平均重度为r＝19.1KN。内摩擦角φ平均为：主动土压力区：（15×1.6+17×3.9+32.5×3.4+30×5）/13.9＝21.2°被动土压力区：（17×0.1+32.5×3.4+30×5）/6.6＝30.8°基坑边靠近办公室，按照2米外有50KN/m2的均布荷载考虑。基坑开挖按h＝5.4m计算3．计算1）土压力强度Kp＝tan2（45°+30.8°/2）=3.1Ka＝tan2（45°-21.2°/2）=0.47eAh＝rhKa＝19.1×5.4×0.47＝48.48KN/m2eAq＝50×0.47＝23.5KN/m2Pb＝eAh+eAh＝71.98KN/m2Yq＝1.76×2＝3.5m2）计算y值＝71.98/（19.1×1.6×3.1-0.47×19.1）＝0.8m3）按简支梁计算，等值梁两支点反力（Ra和Po）计算简图如下：＝0Po＝〔1/2×5.4×48.48×（2/3×5.4-0.5）+(5.4-3.5)×23.5×(1.9/2+3.5-0.5)+71.98×0.8×(5.4-0.5+0.8/3)〕÷(5.4-0.5+0.8)＝〔405.8+176.4+297.5〕÷5.7＝154.3KN＝0Ra＝1/2×5.4×48.48+（5.4-3.5）×23.5+1/2×0.8×71.98-154.3＝130.9+44.65+28.8-154.3＝50.42kN4)计算板桩最小入土深度tox＝＝3.1mto＝y+x＝0.8+3.1＝3.9mt＝1.2to＝4.7m5）钢板桩长度为：L＝5.4+t＝5.4+4.7＝10.1m。取12m6）钢板桩截面钢板桩最大弯矩Mmax处剪力为零，故有Ra－1/2x2rka－（x－yq）qka＝0154.3-1/2x2×19.1×0.47-（x-3.5）×50×0.47＝0解得：x＝5.1Mmax＝Ra（x－0.5）－〔0.5rx2kax/3+（x－yq）2qka〕＝132.84KN·m采用[32钢板桩w＝52.6cm3f＝132840×0.47/（5260×10-4）＝11.9Mpa<0.5〔f〕＝100Mpa4.围檩及支撑计算1）沿基坑13.35米长向围檩的受力简图如下（情况一）：沿基坑5.2米长的围檩受力简图如下（情况二）：2）采用结构力学求解器分析内力情况如下：情况一：情况二：3）杆件验算取最大弯矩、剪力进行计算即：Mmax＝104.2KN·M；Vmax＝143.39KN。Vmax也是支撑杆件的轴压。选用双拼25][槽钢作为围檩及支撑，参数如下：A＝69.81cm2，Ix＝6718.2cm4，Wx＝537.5cm3，i＝9.81cm。rx＝1.05①验算围檩受弯构件强度验算：＝＝184.6N·mm﹤f＝215N·mm满足要求抗剪强度验算：＝＝82.3﹤fv＝125满足要求围檩放置方向为绕x轴转动，x轴为弱轴方向，可不计算钢梁的稳定性。②验算支撑轴心受压构件强度验算：＝＝20.54﹤f＝215N·mm满足要求构件稳定性验算：长细比＝53﹤100满足要求==24.4﹤f＝215N·mm满足要求支撑满足要求，在节点处另加[25a槽钢角撑，作为构造设置。4）埋件计算钢支撑梁自重为：5.2m×55kg/m＝286kg＝2.86KN基坑两侧边的钢支撑梁端部受力最大为V＝43.7KN。M＝69.68KN·mm根据《钢筋混凝土结构预埋件》图集中选用M3-222型埋件（可承受弯矩为75KN，剪力为169KN），因结构已施工完成故改为后置式埋件。M3－222型埋件厚12mm350mm×400mm种植6根Φ16的化学螺栓钢支撑梁自重为：5.2m×55kg/m＝286kg＝2.86KN中间两个钢梁的埋件为：厚12mm350mm×400mm种植4根Φ16的化学