9m鋼板樁6m深基坑計(jì)算.doc

工程名稱(chēng)鋼板樁圍堰計(jì)算書(shū)編制： 審核： 項(xiàng)目部1.1計(jì)算依據(jù)1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-20032、軟土地區(qū)工程地質(zhì)勘察規(guī)范JGJ 83-913、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D63-20074、鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范TB 10002.1-995、施工圖6、浙江省工程勘察院提供的巖土工程勘察報(bào)告7、參考文獻(xiàn)：劉建航 侯學(xué)淵基坑工程設(shè)計(jì)手冊(cè)中國(guó)建筑工業(yè)出版社李克釧，羅書(shū)學(xué).基礎(chǔ)工程.北京：中國(guó)鐵道出版社第二章工程地質(zhì)及相關(guān)參數(shù)2.1工程地質(zhì)及相關(guān)參數(shù)溝槽開(kāi)挖所處土層0-1m為黃土，相關(guān)參數(shù)如下：1=17.6KN/m3，c1=15.0KPa，1=25。溝槽開(kāi)挖所處土層1-9m為中砂，相關(guān)參數(shù)如下：2=18KN/m3，2=33。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形溝槽開(kāi)挖施工圖，最不利狀態(tài)下計(jì)算，開(kāi)挖土層全部按照中砂層考慮，溝槽基坑開(kāi)挖計(jì)算深度6m，寬度為4m，鋼板樁長(zhǎng)度9m，支撐橫梁距鋼板樁頂面距離為1m，內(nèi)支撐沿溝槽向每4m設(shè)置一道，基坑上方處兩層磚混結(jié)構(gòu)民房及施工荷載按均布荷載考慮q=20 KN/m2。溝槽開(kāi)挖示意圖： 支護(hù)擋墻采用拉森鋼板樁，鋼板樁有效幅寬W=400mm，有效高度170mm，t=15.5mm。相關(guān)參數(shù)為：A=242.5cm2，Wx=2270cm3，Ix=38600cm4，=180MPa支撐橫梁采用H4004001321型鋼，相關(guān)參數(shù)為：A=214.54cm2，Wx=3268.07cm3，Ix=65361.58m4，ix=17.45cm， =200MPa；內(nèi)支撐采用30010鋼管，相關(guān)參數(shù)為：A=90.79cm2，W=634.79cm3，I=9490.15cm4，i=10.22cm，=200MPa；第三章鋼板樁及支撐系統(tǒng)驗(yàn)算3.1鋼板樁驗(yàn)算支護(hù)系統(tǒng)受力示意圖如下：、主動(dòng)土壓力計(jì)算根據(jù)有均布荷載作用的非粘性土主動(dòng)土壓力計(jì)算理論: Ka為主動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka=tan2(45-22)故：Ka=0.295；qKa=200.295=5.9KPa，hKa=1890.295=47.79KN/m，a=qKa+hKa=53.69KN/m、被動(dòng)土壓力計(jì)算根據(jù)非粘性土被動(dòng)土壓力計(jì)算理論: Kp為被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kp=tan2(45+22)故：Kp=3.392；p=hKp=1833.392=183.17KN/m，、負(fù)彎點(diǎn)計(jì)算根據(jù)等值梁計(jì)算法，可近似的認(rèn)為土壓力為零的點(diǎn)即為彎矩為零的位置。設(shè)距離基坑開(kāi)挖底面向下y處土壓力為零，即：Kpy=qKa+Ka6+y由此可得y=6Ka+qKaKP-Ka=0.68m。所以，距離基坑底以下0.68m處彎矩為零。故鋼板樁計(jì)算長(zhǎng)度Z=6+0.68=6.68m。、鋼板樁驗(yàn)算由上可知：計(jì)算主動(dòng)土壓力Ea為：Ea=2qKa+ZKaZ2 =2*5.9+18*6.68*0.295*6.682=157.88 KNEa作用點(diǎn)位于負(fù)彎點(diǎn)以上的高度X：X=qKaZ22+Z2KaZ6Ea=2.5m，因此，我們可以建立如下的力學(xué)模型：該鋼板樁受力模型為單跨簡(jiǎn)支梁受力模型，為靜定結(jié)構(gòu)。運(yùn)用最大彎矩與最大剪力的計(jì)算方法，可知沿溝槽向每延米范圍內(nèi)的最大彎矩和最大剪力。VMAX=Vb=EaL1L=157.88*3.185.68=88.39KNMMAX=EaL1L2L=157.88*2.5*3.185.68=220.98KNmmax=Mmax2.5Wy=220.981032.5*227010-6=38.94MPa，max=VmaxA=88.39*103242.5*10-4=3.64MPa故：鋼板樁滿足要求。3.2支撐橫梁及內(nèi)支撐驗(yàn)算、支撐橫梁驗(yàn)算支撐橫梁結(jié)構(gòu)類(lèi)型為多跨連續(xù)梁，采用H400*400型鋼，所受均布荷載為q=69.49KN/m，內(nèi)支撐間距為4m，偏安全考慮，確定其計(jì)算模型為單跨4m均布荷載簡(jiǎn)支梁。故支撐橫梁 MMAX=qL28=139 KNmmax=MmaxWy=1391033208.6710-6=43.3MPa剪力Qmax=qL2=138.98KNmax=QmaxA=6.4MPa故：支撐橫梁滿足要求。、內(nèi)支撐驗(yàn)算內(nèi)支撐采用30010鋼管，間距4m, 每個(gè)內(nèi)支撐鋼管上軸向力N=4q=278KN，內(nèi)支撐鋼管計(jì)算長(zhǎng)度L=3.2m，i=10.22cm，=L/i=31.3，查表的折減系數(shù)=0.913，則內(nèi)支撐軸向正應(yīng)力:max=N/A=2781030.91390.7910-4=33.53MPa故：內(nèi)支撐滿足要求。3.3鋼板樁穩(wěn)定性驗(yàn)算抗隆起計(jì)算公式：K=DNq+cNc(H+D)+q其中，D為入土深度，H為基坑開(kāi)挖深度，q為地面超載，Nq、Nc為地基極限承載力的計(jì)算系數(shù)，c為粘聚