基坑钢板桩支护计算书计算模板知识讲解.doc
Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。基坑钢板桩支护计算书计算模板-钢板桩支护计算书以桩号2c0+390处的开挖深度,4C0+001.5处的开挖宽度为准(本相目的最大开挖深度和宽度）一设计资料1桩顶高程H1：4.100m施工水位H2：3.000m2地面标高H0：4.350m开挖底面标高H3：-3.400m开挖深度H：7.7500m3土的容重加全平均值1：18.3KN/m3土浮容重：10.0KN/m3内摩擦角加全平均值：20.10°4均布荷q：20.0KN/m25基坑开挖长a=20.0m基坑开挖宽b=9.0m二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图ka=tg2(45°-/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49kp=tg2(45°+/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h，h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r×（h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25)×0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r×(h+4.35-3.00)Ka=18.3×(1.09+4.35-3.00)×0.49=21.8KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=r×(h+4.35-3.00)+(r-rw)(3.00+3.40)Ka=18.3×(1.09+4.35-3.00)+(18.3-10)×(3.00+3.40)×0.49=47.8KN/m2开挖面水压力(围堰抽水后)Pa4：Pa4=(3.00+3.40)=10×(3.00+3.40)=64.0KN/m2三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截面系WZ0=0.001350m3,折减系数=0.7采用值WZ=WZ0=0.00135×0.70.000945m3容许抗拉强=200000.0KPa由公式=M/Wz得：最大弯矩M0=Wz×=189.0KN*m1假定最上层支撑位置与水位同高，则支点处弯矩M'=Pa1*(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m<M0=189.0KN*m故，支撑点可设置在水位下。2根据上式判断可知，最大允许跨度h0由下式计算M0=Pa1h02/2+ka(H1-H2)2h02(H1-H2)/3/2+(Pa2-Pa1)h0-(H1-H2)2/2+(w+')h0-(H1-H2)3/6代入数值得：189.0=6.0×h02+4.47×1.21（h0-0.733）+4.916（h0-1.10）2+3.333（h0-1.10）3整理得：3.333h03+5.921h02+6.692h0-191.454=0.000解方程得：h0=3.201m各支撑按等弯矩布置，则：h1=1.11h0=3.553mh2=0.88h0=2.817mh3=0.77h0=2.465mh4=0.70h0=2.241mh5=0.65h0=2.081mh6=0.61h0=2.817mh7=0.58h0=1.857mh8=0.55h0=1.761m故，至少需2层支撑。根据实际情况确定支撑位置如图所示。h0=2.000mh1=3.000mh2=2.500m四各内支撑反力采用1/2分担法近似计算各内支撑反力q1=p1(h0+h1)/2=ka(h+(H1-H2)+('+w)ka(h0-(H1-H2)(h0+h1)/2=71.0KN/mq2=p2(h1+hka*(h+(H1-H2)+(+w)ka(h0+h1-(H1-H2)(h1+h2)/2=158.7KN/m五钢板桩入土深度及总桩长：根据盾恩法求桩的入土深度由公式HKa(hi+t)=(Kp-Ka)t2整理得:(Kp-Ka)t2-Hkat-Hkahi=0解得t=4.837m故总长度L=h0+h1+h2+hi+t=12.337m选用钢板桩长度14.0m,实际入土深T=6.500m六基坑底部的隆起验算Nq=etgtg2(45+/2)=6.463Nc=(Nq-1)/tg=14.929坑外各层土的天然容重加权1=18.3m3坑内各层土的天然容重加权2=18.2m3土的粘聚c=5.0KPa故抗隆起安全系数Ks=(2TNq+cNc)/(1(H+T)+q)=3.03>1.3满足要求七基坑底管涌验算KL='T/wh=2'/whw=2.03>1.5满足要求八坑底渗水量计算根据设计地质资料，土的综合渗透系数取K=0.080m/d基坑开挖面积A=a*b=180Q=KAi=KAhw/(hw+2T)=4.75m3/d九围檩受力计算(20m)1支承力：R=n/4=q2*a/4=793.42kN2支承布置见右图。3围檩弯矩支撑按等间距布置，如下图：l=a/4=5.000m由于安装节点的整体性通常不易保证,故按简支粱计算:Mmax=q2l2/8=495.9KN*m拟选用空心方钢(400*400*14)弯曲截面系Wz=0.002521m3容许抗拉强=200000.0KPa方钢能承受的最大弯矩M=Wz=504.2KN*m>Mmax=495.9KN*m满足要求十支撑杆受力计算拟选用空心方钢(250*250*8)计算长度l0=8.2m，支撑面A=7520mm2，转动惯量I=72290000mm4，容重=78.5KN/m3，弯曲截面系Wz=578000mm3。根据钢结构设计规范GB50017-2003表5.1.2-1规定，为b类构件，钢支撑初偏心lp=l0/500=0.016m求长细比：i=97mm因截面为双轴对称，故=l0/i=85查规范附表C得失稳系数=0.648故1=N/A/=R/A/=158111.1KPa<=200000.0KPa自重弯矩M=Al2/8=5.11KN*m故2=M/Wz=8835.0KPa则=1+2=166946.0<=200000.0KP满足要求十一构造要求1为防止接缝处漏水，在沉桩前应在锁口处嵌填黄油、沥青或其他密封止水材料，必要时可在沉桩后坑外注浆防渗或另施工挡水帷幕。2在基坑转角出的支护钢板桩，应根据转角的平面形状做成相应的异形转角板桩，且转角桩和定位桩宜加长1m。-
