9m钢板桩6m深基坑计算.pdf

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1、 工程名称 钢 板 桩 围 堰 计 算 书 编制：审核：项目部 1.1 计算依据 1、钢结构设计规范GB 50017-2003 2、软土地区工程地质勘察规范JGJ 83-91 3、公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007 4、铁路桥涵设计基本规范TB 10002.1-99 5、施工图 6、浙江省工程勘察院提供的岩土工程勘察报告 7、参考文献：刘建航 侯学渊基坑工程设计手册中国建筑工业出版社 李克钏，罗书学.基础工程.北京：中国铁道出版社 第二章工程地质及相关参数 2.1 工程地质及相关参数 沟槽开挖所处土层 0-1m 为黄土，相关参数如下：1=17.6KN/m3，c1=15.0KPa

2、，1=25。沟槽开挖所处土层 1-9m 为中砂，相关参数如下：2=18KN/m3，2=33。根据现场地形沟槽开挖施工图，最不利状态下计算，开挖土层全部按照中砂层考虑，沟槽基坑开挖计算深度 6m，宽度为 4m，钢板桩长度 9m，支撑横梁距钢板桩顶面距离为 1m，内支撑沿沟槽向每4m 设置一道，基坑上方处两层砖混结构民房及施工荷载按均布荷载考虑 q=20 KN/m2。沟槽开挖示意图：挡墙支撑系土层土层土层 支护挡墙采用拉森钢板桩，钢板桩有效幅宽 W=400mm，有效高度 170mm，t=15.5mm。相关参数为：A=242.5cm2，Wx=2270cm3，Ix=38600cm4，=180MPa 支

3、撑横梁采用 H4004001321 型钢，相关参数为：A=214.54cm2，Wx=3268.07cm3，Ix=65361.58m4，ix=17.45cm，=200MPa；内支撑采用 30010 钢管，相关参数为：A=90.79cm2，W=634.79cm3，I=9490.15cm4，i=10.22cm，=200MPa；第三章钢板桩及支撑系统验算 3.1 钢板桩验算 支护系统受力示意图如下：yzxEa基坑底挡墙地面局部荷载q支撑系、主动土压力计算 根据有均布荷载作用的非粘性土主动土压力计算理论:Ka为主动土压力系数：Ka=tan2(4522)故：Ka=0.295；qKa=20 0.295=5.

4、9KPa，hKa=18 9 0.295=47.79KN/m，a=qKa+hKa=53.69KN/m、被动土压力计算 根据非粘性土被动土压力计算理论:Kp为被动土压力系数：Kp=tan2(45+22)故：Kp=3.392；p=hKp=18 3 3.392=183.17KN/m，、负弯点计算 根据等值梁计算法，可近似的认为土压力为零的点即为弯矩为零的位置。设距离基坑开挖底面向下 y 处土压力为零，即：Kpy=qKa+Ka(6+y)由此可得y=6Ka+qKaKPKa=0.68m。所以，距离基坑底以下 0.68m处弯矩为零。故钢板桩计算长度 Z=6+0.68=6.68m。、钢板桩验算 由上可知：计算主

5、动土压力Ea为：Ea=(2qKa+ZKa)Z2 =(2 5.9+18 6.68 0.295)6.682=157.88 KN Ea作用点位于负弯点以上的高度 X：X=qKaZ22+Z2KaZ6Ea=2.5m，因此，我们可以建立如下的力学模型：EaFaFb250318100MVaVbabab 该钢板桩受力模型为单跨简支梁受力模型，为静定结构。运用最大弯矩与最大剪力的计算方法，可知沿沟槽向每延米范围内的最大弯矩和最大剪力。VMAX=Vb=EaL1L=157.88 3.185.68=88.39KN MMAX=EaL1L2L=157.88 2.5 3.185.68=220.98KNm max=Mmax2

6、.5Wy=220.981032.52270106=38.94MPa，max=VmaxA=88.39 103242.5 104=3.64MPa 故：钢板桩满足要求。3.2 支撑横梁及内支撑验算、支撑横梁验算 支撑横梁结构类型为多跨连续梁，采用 H400*400 型钢，所受均布荷载为 q=69.49KN/m，内支撑间距为 4m，偏安全考虑，确定其计算模型为单跨 4m 均布荷载简支梁。故支撑横梁 MMAX=qL28=139 KNm max=MmaxWy=139 1033208.67 106=43.3MPa 剪力 Qmax=qL2=138.98KN max=QmaxA=6.4MPa 故：支撑横梁满足要

7、求。、内支撑验算 内支撑采用 30010 钢管，间距 4m,每个内支撑钢管上轴向力 N=4q=278KN，内支撑钢管计算长度 L=3.2m，i=10.22cm，=L/i=31.3，查表的折减系数=0.913，则 内支撑轴向正应力:max=N/A=2781030.91390.79104=33.53MPa 故：内支撑满足要求。3.3钢板桩稳定性验算 抗隆起计算公式：K=DNq+cNc(H+D)+q 其中，D 为入土深度，H 为基坑开挖深度，q 为地面超载，Nq、Nc 为地基极限承载力的计算系数，c 为粘聚力系数本项目中为 0。地基抗隆起稳定性计算图示如下：其中：Nq=tan2(45+2)etan=26.086，K=DNq+cNc(H+D)+q=18 3 26.08618 9+20 1.2 故：基坑不会发生隆起。