拉森鋼板樁圍堰檢算書15m

1、實用標(biāo)準(zhǔn)文檔鋼板樁圍堰檢算文案大全1、構(gòu)件特性取鋼材的彈性模量為11 22.1 10 N/m，0.3，G E/2(11.1拉森W鋼板樁截面積A20.0242m2慣性矩44I 3.86 10 4m4截面抵抗矩W2.27 10 3m3截面回轉(zhuǎn)半徑ix=0.282m1.2單根I 45a工字鋼截面參數(shù)：截面積A10.2 10 3m2慣性矩lx 3.224 10 4m截面抵抗矩Wx1.43 10 3 m31.3單根I 56a工字鋼截面參數(shù)：截面積A3213.5 10 3m2慣性矩I x 6.56 10 4m4截面抵抗矩Wx2.34 10 3m3截面參數(shù):42、工況分析工況1 :增江十年一遇洪水位9.31

2、m ,圍堰外最高水位按9.31m計算，圍堰第一層支撐、封底混凝土已完成，抽水至 +3.07m，第二層支撐還未安裝時;工況2:當(dāng)圍堰內(nèi)支撐實施結(jié)束，增江十年一遇洪水位9.31m，圍堰外最高水位按9.31m計算，圍堰受到靜水壓力，流水沖擊力和砂土的主動土壓力共同作用時。3、圍堰檢算3.1工況1 :3.1.1圍堰拉森W型鋼板樁最不利工況受力分析，主要荷載有:a、靜水壓力，隨著水深增加從上往下呈線性分布。b、流水沖擊力，設(shè)流速為2m/s，影響范圍為整個水深范圍。C、下層飽和砂土的主動土壓力荷載分析：水深7.31 m，流水沖擊力合力作用點位于距上端水深 1/3高度處,主動土壓力為7.31 9.36m處，

3、另加封底混凝土以下 0.5m，也即9.36 9.86m2集中荷載：流水沖擊力F kAV-2gK取1.5，v取2m/s,截面面積取一延米長，則F 1.51.0 7.3121.93KN2 10作用點距頂端7.31/32.44m 處分布荷載:a.靜水壓力rh最大線荷載值1.0 10 6.24 62.4KN從鋼板樁頂端下0.19m往下6.43m處呈三角形分布b.主動土壓力取飽和砂土容重sat18KN /m3，砂土內(nèi)摩擦角300則P (satw)hta n2(450/2)P (1810) 2.55 tan2(45°30°/2)6.8KPa為簡化計算過程，具體如下: 荷載分布圖:彎矩圖

4、:-12KS-m A 干二 IRa-209KN413KN .mmax32.27 10剪力圖:140. Afib *斗丄磁N-ClK,-319, 8KNRa 209.1KNMmax 413KN.m181.9MPa 210MPa ,滿足要求丄- J"I L J U LU I I川 <? I 9. 3支座反力：Ra=209.1KN3.2工況2 3.2.1拉森W型鋼板樁圍堰最不利工況受力分析，主要荷載有:a、靜水壓力，隨著水深增加從上往下呈線性分布。b、流水沖擊力，設(shè)流速為2m/s，影響范圍為整個水深范圍。C、下層飽和砂土的主動土壓力荷載分析：水深7.31 m，流水沖擊力合力作用點位于

5、距上端水深 1/3高度處,主動土壓力為7.31 9.36m處，另加封底混凝土以下 0.5m，也即9.36 9.86m集中荷載：流水沖擊力rv2FkA2gK取1.5，v取2m/s,截面面積取一延米長，則F 1.51.0 7.31型竺 21.93KN作用點距頂端7.31/3 2.44m處2 10分布荷載:a.靜水壓力P rh最大線荷載值F 1.0 10 7.31 73.1KN從鋼板樁頂端往下7.5m處呈三角形分布b.主動土壓力取飽和砂土容重sat18KN /m3，砂土內(nèi)摩擦角 300則P (18 10)satw)hta n2(450/2)2.55 tan2(45°30°/2)6

6、.8KPaP 總 P 6.8 9.86 10107.3K Pa最大線荷載107.3KN /m為簡化計算過程,具體如下:荷載分布圖:J-in彎矩圖:12KNm 坪：' 1U=5S, 5RIV!_R11-305- 7- LKNF T T'I II Rl-1 74. 51142.maxRa55.3KN Rb 305.7KNMmax 142.9KN .mrnZQKN.rp 63MPa 145MPa，滿足要求2.27 10剪力圖:支座反力:Ra=55.3KN , Rb=305.7KN3.2工況3（承臺澆筑完拆除下層墩身范圍內(nèi)支撐，填充2.5米砂并在其上澆筑O.5米砼）321拉森W型鋼板樁

7、圍堰最不利工況受力分析，主要荷載有:a、靜水壓力，隨著水深增加從上往下呈線性分布。b、流水沖擊力，設(shè)流速為2m/s，影響范圍為整個水深范圍。C、下層飽和砂土的主動土壓力荷載分析：水深7.31 m，流水沖擊力合力作用點位于距上端水深 1/3高度處,主動土壓力為7.31 9.36m處，另加封底混凝土以下 0.5m，也即9.36 9.86m集中荷載：流水沖擊力2L , A rvFkA2gK取1.5，v取2m/s,截面面積取一延米長，則F 1.51.0 7.3110 221.93KN作用點距頂端7.31/3 2.44m處2 10分布荷載:a.靜水壓力P rh最大線荷載值F 1.0 10 7.31 73

8、.1KN從鋼板樁頂端往下7.5m處呈三角形分布b.主動土壓力取飽和砂土容重sat18KN /m3，砂土內(nèi)摩擦角 30°則P (18 10)satw)hta n2(450/2)2.55 tan2(45°30°/2)6.8KPa6.8 9.86 10107.3K Pa最大線荷載107.3KN /mC、回填砂的主動土壓力sathta n2(450/2)P 18 2.5 tan2(450300 /2)25.8KPa為簡化計算過程，具體如下:荷載分布圖:IISa/1 ,彎矩圖剪力圖：實用標(biāo)準(zhǔn)文檔RA 103.1KN RB 302.2KNMmax 113.1KN .mmax2

9、27譽 49.8Mpa 145Mpa，滿足要求37.93文案大全3.4 下層圍檁雙拼I56a工字鋼下層長邊圍檁 主要荷載：外層鋼板樁傳遞的集中荷載與自重。為簡化計算，不考慮自重，將集中荷載轉(zhuǎn)化為等效均布線荷載計算：F 305.7.1KN /m，圍檁簡化為六跨連續(xù)梁，每跨跨度如下圖所示。荷載分布圖:30 r” 7KM /ni門 I I I1 I 11丄1'LIJ 1 LI I 11II1 11 M I 1 I I I 1 H Mill 1 III J壬 3- 6占. 2- 91343一 & 3. 4 7上 2. 91rp 3 ； 士 d j 、:2實用標(biāo)準(zhǔn)文檔彎矩圖:M max

10、113.3KN .mmax113.3KN “384.2MPa 145MPa，滿足要求2.34 10剪力圖:支座反力：Ri443.6 KNR2 1203.8KN R3 1075.2 KN R4 966.6 KNR5 1037.9KNR6 1202.7KNR7 1343.0KNR8 479.7KN下層短邊圍檁:文案大全主要荷載：外層鋼管樁傳遞的集中荷載與自重。 為簡化計算，不考慮自重，將集中荷載轉(zhuǎn)化為等效均布線荷載計算：F 305.7KN/m，圍檁簡化為三跨連續(xù)梁，每跨跨度如下圖所示。荷載分布圖:彎矩圖:M max 361.6kN.mmax339.7KN.m377.1MPa 145MPa,滿足要求

11、2 2.34 10 3剪力圖:支座反力:Ri R4 449.8KN，R2R3 1155.1KN 3.5上層圍檁雙拼145a工字鋼上層長邊圍檁主要荷載：外層鋼管樁傳遞的集中荷載與自重。 為簡化計算，不考慮自重，將集中荷載轉(zhuǎn)化為等效均布線荷載計算：F 2091KN/m,圍檁簡化為六跨連續(xù)梁，每跨跨度如下圖所示。荷載分布圖:209.1KN/m鼻 fa 47 T6H31H 1 11 1 H 111 1 H 1J1 I n N 1 I j 二二彎矩圖:Mmax 325.1KN .mmax325.1KN “3113.7MPa 145MPa 滿足要求2 1.43 10 3剪力圖:支座反力：Ri303.4KN

12、 R2825.5KN R3735.5KN R4 661.2KNR5 709.9KNR6 822.7KNR7 918.6KN R8 328.1KN上層短邊圍檁主要荷載：外層鋼管樁傳遞的集中荷載與自重。 為簡化計算，不考慮自重，將集中荷載轉(zhuǎn)化為等效均布線荷載計算：F 209.1KN/m，圍檁簡化為七跨連續(xù)梁，每跨跨度如下圖所示。荷載分布圖:L>彎矩圖:M max 247.3 KN .mmax247.3KN “3 86.5MPa 145MPa滿足要求2 1.43 10剪力圖:支座反力:R1 R4317.3KN , R2 R3790.1KN 3.6內(nèi)支撐下層支撐: 選用2工56a，由結(jié)構(gòu)的對稱性

13、，只需檢算下層斜支撐 C2-1，以及直撐C2-2 ;其 中斜撐受力可通過力的分解得出，分別檢算如下1203 8a）斜撐C2-1，長度為4.193m，所受荷載F -1702.4KN sin 45長細比：氓 47.10.089m查路橋施工計算手冊得穩(wěn)定系數(shù)10.849斜撐C2-1軸向容許承載力:N/1.40.0135* 2 140 106 N/m2 0.849/1.42292 KN > 1702.4KN 滿足要b）直撐C2-2，長度9.38m，所受荷載F 1343.0KN長細比:4.69m52.70.089m查路橋施工計算手冊得穩(wěn)定系數(shù)10.813直撐C2-2軸向容許承載力:N/1.40.0

14、135* 2 140 106 N /m20.813/1.42195KN >1343.0KN滿足要上層支撐:選用2145a鋼管，由結(jié)構(gòu)的對稱性，只需檢算下層斜支撐C1-1，以及直撐C1-2 ；其中斜撐受力可通過力的分解得出，分別檢算如下0斜撐C1-1，長度為4.505m，所受荷載F簽1167.4KN長細比：4.505m56.30.080查路橋施工計算手冊得穩(wěn)定系數(shù)0.793斜撐C2-1軸向容許承載力:滿足要N/1.40.01024* 2 140 106 N /m2 0.793/1.41624KN >1167.2KNd）直撐C1-2，長度9.6m，所受荷載F 918.6KN長細比:上啦

15、600.080m查路橋施工計算手冊得穩(wěn)定系數(shù) 10.772直撐C1-2軸向容許承載力:N/1.40.01024* 2 140 106 N/m20.772/1.41581.3KN >918.6KN 滿足要4. 封底混凝土厚度驗算4.1抗浮穩(wěn)定性驗算封底混凝土采用1.5m厚的C25砼，其受到水頭壓力差的作用，最不利水位標(biāo) 高+9.31m，開挖基坑底標(biāo)高-1.55m，則水頭差h=11.05m。主墩承臺下共有12 根直徑2m樁基（2.3米的護筒），舊橋4根直徑1.8米混凝土樁。取護筒和樁基混凝土與封底混凝土簡的摩阻力T =150kPa。圍堰內(nèi)部尺寸10.5*46.8m ，12個鋼護筒直徑2.3m

16、，則基底凈面積是431.3m 2。水浮力：p= YiA=10 X11.05 X431.3=47658.65kN封底砼自重：G=23 X1.5X431.3=14879.8kN樁基與封底砼的摩阻力：F= tS=150 X1.5 X3.14 X(12 X2.3+4 X1.8 ) =24586KN ;鋼板樁對水浮力穩(wěn)定作用取下式計算的較小值: 鋼板樁與封底砼的摩阻力:F= tS=150 X0.656 X287 X1.5=42361kN鋼板樁抗拔力:F=287*75*15/100+287*3.95*0.656*2*40=61630kN （鋼板樁長度15m，鋼板樁數(shù)量287根，鋼板樁與河床砂土摩阻力取40

17、kPa,拉森W鋼板樁單重76.1kg/m,鋼板樁封底混凝土下入土深度 3.95m。）47658.65則：k dX 148798 24586 423611.72 1.05，滿足要求。P4.2封底砼強度驗算主墩承臺鋼板樁圍堰基坑底的封底砼厚度不僅需要滿足圍堰抗浮穩(wěn)定要求，還需滿足素砼的強度要求，水下封底砼采用C25砼，fct = 1.9MPa。封底砼厚度考慮為1.5m,夾泥厚度考慮為30cm?，F(xiàn)根據(jù)封底砼強度驗算封底砼的入土深度。H=+Dbfct其中 M=a ipL2 , K=2.65 , b=1m , J = 1.9MPa , D = 30cm , ai = 0.0791L1=5.9m，根據(jù)矩形圍堰按周邊簡支支承的雙向板，承受局部荷載P = 93.6-1.5 X 24 = 57.6KN/m 。H=1.18m故1.18m封底砼厚度能滿足砼強度要求。綜合考慮抗浮穩(wěn)定性和砼強度要求，取1.5m的承臺封底砼厚度能滿足鋼板樁圍堰抽水完成后的抗浮和砼強度要求，滿足承臺施工需要。5、鋼板樁入土深度計算圍堰鋼板樁承受封底砼向上的摩擦力，故圍堰鋼板樁的深度應(yīng)能滿足封底砼摩 擦力的要求。由上計算可知F鋼板樁=48785.6kN，考慮鋼板樁入土后單面有效承受土體摩擦力，則單根鋼板樁承受荷載f = 42361/287=147.6KN，粗砂層極限摩阻力 極限值平