樁穩(wěn)定性計算

三、棧橋整體穩(wěn)定性計算經(jīng)過調查，施工時橋位處的最大水流速度5.7m/s，鋼管樁頂離水面高度約為3.6m，水深按10計算m，鋼管樁樁頂施加預應力，施工過程中假設鋼管樁離以上2m范圍的鋼管樁處于嵌固狀態(tài)（因施加預應力后管樁內灌注2m厚混凝土）。則可建立如下的力學模型：按CAD圖進行修改。（在發(fā)給你的5月19日修改的資料中有按630，和730分別計算色數(shù)值帶入就ok1、計算水流壓力查《公路橋涵設計規(guī)范》（1989）《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTJ021—89）（2.3.10）公式：P=KA電（kN）式中F——水的容重（kN/m3）V 設計流速(m/s)A——橋墩阻水面積(m2),一般算至一般沖刷線處，A=0.529X9=4.8m2g 重力加速度9.81(m/s2)K——橋墩形狀系數(shù)，對圓形鋼管樁取0.8。鏟 10必P=KA蹌=0.8X4.8"9_8=7.8KN根據(jù)規(guī)范，流水壓力作用點位于水位線以下1/3水深處，流水壓力荷載為一倒三角形，見上圖，設流水面處的水流壓力線荷載為q，則有P=qX9/2,則q=7.8/4.5=1.7KN/m=1.7Kg/cm。以下按公式進行計算就ok2、計算鋼管樁最大彎矩及軸力根據(jù)前面的計算結果可知，最不利荷載作用時，N1=-5438Kg，N2=9008Kg，N3=8502Kg，N4=2079Kg6529mm壁厚8mm的鋼管的慣性矩3_1415x(52V-5134)I鋼管二 ^ =44438cm4，31415?5T—5E32)其截面面積= 4 =130.9cm2，2I30慣性矩=I2i30=2X7080=14160cm4其截面面積=2X46.5=93cm2，

根據(jù)以上計算模型將上述參數(shù)輸入采用清華大學結構力學求解器，可求得該結構的彎矩圖如下:可查得其最大彎矩的代數(shù)值為564335Kg.cm。

可查得其最大軸力（壓力）值為7389Kg，可以確定右側的鋼管樁的穩(wěn)定性是最差的，只需對其進行穩(wěn)定性復核即可。3、計算鋼管樁的穩(wěn)定系數(shù)伊先計算其計算長度l。，由于右側鋼管樁的,、心14160*17K1=I岫、弓=1416。二曲3缸2&2.2,由于鋼管底端固結，所以％=1。，查《鋼結構設計規(guī)范》，按有側移框架查表D-2內插，計算長度系數(shù)22-2 Q07-19=1.1+3-2 =1.094，所以其計算長度lo=1.O94X17OO=1859.8cm。鋼管的回轉半徑i=\』=V13。_9=18.4cm鋼管的長細比入=l/i==1859.8/18.4=1010查B類截面軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)表得其穩(wěn)定系數(shù)3=0.549。4、利用《鋼結構設計規(guī)范》中的公式計算鋼管的穩(wěn)定性本方案中鋼管屬于壓彎構件，需要計算其在彎矩作用平面內的整體穩(wěn)定查《鋼結構設計規(guī)范》公式5.2.2—1，彎矩作用平面內的穩(wěn)定性：2L+—些—HMP—g務式中N一所計算構件段范圍內的軸心壓力；心一參數(shù)，心=如的3_143xaiOOOOOxl^M^lxlOl3)二241536.5Kg吐一彎矩作用平面內的軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)；阻=0.549Mx一所計算構件段范圍內最大的彎矩；Mx=564335Kg.cmwix一在彎矩作用平面內對較大受壓纖維的毛截面模量；W]=I/(D/2)=44438/(52.9/2)=1680cm3%一等效彎矩系數(shù)，本方案中無端彎矩但有橫向荷載作用，&=1.0N 73?9 564335打急O(jiān)