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钢板桩支护钢板桩支护 4.2.2 设计资料 1 地质参数 地质勘察数据 ,(,(?) 序h (m) 极限摩组计算方法 土类型 C(KPa) 3号 (KPa) KNM/ 1 0.50 19.50 29.00 12.00 12.0 水土合算 填土 2 2.00 18.00 0.00 18.00 30.0 水土合算 砂土 3 5.00 20.00 10.00 20.00 40.0 水土合算 黏性土 ,注:h为土的厚度,r为土的重度,C为内聚力,为内摩擦角 地面标高-0.3m,基坑坑底标高-3.15m,地下水位在标高...

钢板桩支护
钢板桩支护 4.2.2 设计资料 1 地质参数 地质勘察数据 ,(,(?) 序h (m) 极限摩组计算方法 土类型 C(KPa) 3号 (KPa) KNM/ 1 0.50 19.50 29.00 12.00 12.0 水土合算 填土 2 2.00 18.00 0.00 18.00 30.0 水土合算 砂土 3 5.00 20.00 10.00 20.00 40.0 水土合算 黏性土 ,注:h为土的厚度,r为土的重度,C为内聚力,为内摩擦角 地面标高-0.3m,基坑坑底标高-3.15m,地下水位在标高-1.5m 2 支护设计 ,,内、外土的天然容重加全平均值,为: 12 3,=20KN/m 1 3,=(19.5×0.5+18×2+20×0.35)/ 2.85=18.51KN/m 2 内摩擦角加全平均值 0,=(12×0.5+30×2+40×0.35)/ 2.85=28 粘聚力加全平均值 c=(29×0.5+10×0.35)/ 2.85=6.32KPa (5)基坑开挖宽b=21.2m。 (6)拟设置单层支撑,撑杆每隔5m一道。 5.2 内力计算 (1)计算反弯点位置 20200,Ka,tg45,/2,tg45,28/2,0.42,,,, 20200,,,,Kpi,tg45,,/2,tg45,28/2,2.77(2)根据公式可得: ,kaH18.51,0.42,2.852y,, Kpi,Ka20,2.77,18.51,0.42,,12 ,0.465m 作用于板桩上的土压力强度及压力分布见图5。 (3)按简支梁计算上部钢板桩,其受力简图如图6所示。 由得: M,0,B Ra×(2.05+0.465)=0.5×11.46×(2.85/3+0.465)+0.5×11.46×0.465×2/3×0.465 解得:R=3.55KN a Q=11.46×2.85/2+11.46×0.465/2-3.55=15.44kN b 设最大弯矩处距桩顶距离为x,则有: 2R=11.46x/2.85/2 a 解得x=3.118m 3所以,M=0.5×11.46 x/5/3 - R(x-1) maxa 3 =0.5×11.46×3.118/2.85/3-3.55×(3.118-0.8) =12.09kN?m (4)计算钢板桩的最小入土深度。 根据公式得 6Qb6,15.44: X,,,1.47m,,,,Kpi,Ka20,2.77,18.51,0.4212 由此解得: 最小入土深度:t=1.2×(0.465+1.47)=2.322m 5.3 支撑系统计算 (1)围檩。 因本工程为单层支撑,围檩所受荷载q=R=3.55kN/m。 ka (2)撑杆。 由式(6)得: R=0.5×3.55×(5+5)=17.75kN。 5.4 稳定性验算 (1)整体稳定性分析。 因本工程设置了支撑,故未进行整体性验算。 (2)抗倾覆稳定性分析。 内侧土压力对支撑点的力矩: 2,,0.5,Kt2.05,tMrc= 1pi 2 =0.5×20×2.77×2.322×(2.05+2.322) =652.96KN.m 外侧土压力对支撑点的力矩: 2Moc=14.808×(2.05+2.322)/2+0.5×18.51×(2.85+2.322)× 2(2.85+2.322)/3 =709.86 KN.m 由式(8)得: 652.92,0.92K=>1.2,满足规范要求。 Q709.86 5.5 变形估算 本工程按一般地层,根据式(12)和系数表得最大变形: ,,v,K,h 1 ,v,1.0×1%×2.85=0.0285, 满足规范要求 5.6 构件设计 (1)钢板桩设计。 33采用拉森?钢板桩,W=1350×10mm,折减系数取, ,,0.7 由公式得: 6M12.09,10max, ,,,,,12.8,f,200MPamax3,w0.7,1350,10 (2)围檩设计。 33选用空心方钢(160×160×5),W=146.81×10?。 22按简支梁计算,最大弯矩M=ql/8=3.55×2.85/8=3.60kN?m。 max 根据公式得: 6M3.06,10max, ,,,,,20.84,f,200MPamax3,w146.81,10 (3)支撑设计 选用空心方钢(160×160×5), 332W=146.81×10mm, A=29.93cm, i=6.26cm 根据长细比 L=0.7×10.6=7.42m0 ,,l/i,7.42/0.0626,119 0 ,,0.383查《钢结构设计规范》附表得稳定系数 自重弯矩 22-42M=ql/8=l/8=7.8×29.93×10×7.42/8 ,Amax钢 =0.161KN?m 根据式(15)得: 36MN3.55,100.16,10max, ,,,,,,,4.19,f,200Mpamax3,,AW0.383,2993146.81,10
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