钢板桩支护计算书.docx
- 文档编号:3788703
- 上传时间:2022-11-25
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:163KB
钢板桩支护计算书.docx
《钢板桩支护计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢板桩支护计算书.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
钢板桩支护计算书
钢板桩支护计算书
1#~10#雨水检查井钢板桩支护
设计计算书
1#~10#雨水检查井钢板桩支护
设计计算书
计算:
复核:
审核:
审定:
1■计算说明1
1.1概况1
1.2计算内容1
2■计算依据1
3.参数选取及荷载计算1
3.1支护平面布置1
3.2板桩、圈梁截面1
3.3计算荷载参数2
3.4材料容许用力值3
4■主要结构计算及结果4
4.1计算模型4
4.2计算工况说明4
4.3钢板桩的计算及结果4
4.4圈梁的计算及结果7
5.结论及建议9
1.计算说明
1.1概况
陇海快速路一中州大道互通式立交上跨陇海铁路立交桥工程位于河南省郑州市中州大道与陇海铁路交汇处,桥位处既有5+2X16+5m四孔分离式箱桥,与陇海铁路下行线交
叉点里程:
K561+246,在既有箱桥两侧新建中州大道互通式立交上跨陇海铁路立交桥,本桥为双幅桥,主线桥桥面宽26.75m。
根据总体布置,原下穿立交雨水泵房和检查井受新设桥墩影响,需要拆除迁建。
1#-4#为矩形混凝土雨水检查井,最大平面尺寸为2.1X1.9m,5#-10#为圆形混凝土雨水检查井,平面尺寸为©2.2m,所有检查井最大深度h=4.2m,井内壁均需做防水处理。
检查井开挖范围内,土层以细砂、粉土为主,拟采用钢板桩支护辅助施工。
钢板桩使用SKSP-w型板桩,长度为9m支护设置一层圈梁。
1.2计算内容
采用容许应力法和有限元法对支护施工过程中的各工况进行计算,计算内容包括钢板
桩、圈梁等的强度、刚度。
2.计算依据
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)
《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)
《基坑工程手册》中国建筑出版社刘国斌王卫东主编
《陇海快速路-中州大道互通式立交上跨陇海铁路立交桥工程第四册给排水工程》
(中铁工程设计咨询集团有限公司)
《陇海快速路-中州大道互通式立交上跨陇海铁路立交桥工程岩土工程勘察报告》
项目部提供的地质等相关资料
3.参数选取及荷载计算
3.1支护平面布置
支护施工采用单层支撑,钢板桩长度为9m,具体布置如下图1所示:
3.2板桩、圈梁截面
SKSP-W型板桩参数如下:
I=38600cm3,W=2270cm3;(按1m宽度计)。
地面标高
为-0.5,板桩长9米,桩顶标高+0.0m0
圈梁采用2[25b对扣焊,圈梁安装标高为-1.7m处。
3.3计算荷载参数
设计假定:
由于项目部提供的地质报告中没有填土和细砂的物理力学性质参数,根据
规范,现在假定各土层的丫=18.2KN/m3,填土①=12°,c=0kPa,细砂①=30°,c=0kPa。
(1)土参数及土层情况
①填土(-0.5〜-3.6m,①=12°,c=0kPa)、②细砂(-3.6〜-7.7m,①=30°,c=0kPa)、
②1粉质粘土(-7.7〜-9.0m,①=18.3°,c=26.9kPa)
雨水检查井钢杭桩支护平面图
图1钢板桩支护平面布置图(单位:
mr)i
Z
Q1-2
Q1-2
SOSO
—
164
图2圈梁截面图(单位:
mm
\7
y-lSJEN/13
^-12.f,c-0tPa
期恥Y-llJOtS
>3),P*c-ttPi
W®1T-lLWa)$-E.5*,c-26.UPa
臺
JL
5
二——酵忆加岛
…P~-
图3土层示意图
3.4材料容许应力值
(1)钢材容许应力值:
(单位:
MPa)
钢材的客许应力(MPaJ凌1*2.5
应力邱锁
号
A3
tcMnl
ZG25U
ZG35n
ZG4SJI
4s^m
翡号盛«r
牡向应RS】
140
200
130
150
17Q
21D
弯曲底力Sw〕
[45i
214
i35
1SD
泗
122D
勢应犬〔门
12V
at
-
90
100
U5
110
端耙飛压应力f胚光两掘}
210
300
—
―
承盘接煥的承Hi应力(接触国輒中^12X45')
70
1(H)
65
76
105
10$
自由接顿的祇压应力
8』
5.0
7.0
趴5
8.5
节点稿「的北飓承医应力
2L0
軌D
f._
1^5
255
—
ISil
节点領子的寄应力
24&
j340
1
_
1-
3G0
注;①袤列丄SMh釈約容许应力与酸服点制U轨PU对应1如按国标<GB)159L-79的规定》由于阿度彫响,屈服点有变动卅丫各类容資应力可按尿服点的比例爭以调整*
巨監型紧住搜腔杓山卍撐飆的承压应力吋.我换积取枢轴或银柚的貢径良其
任庭的柬朕*其容许承圧应力取妙接蛀网材中强度较低者-
③节点销子的乳壁容许承圧应冉累代挾進罐弊掏対的孔墜承压应力•节点销
子的容许奇应力仅适用于紙址接枸件之闫口衣馭小縫獗的怖况"
容许应力的sa%«t*u2.n
沟盜物性廣
荷朝组合
k
m合1
1・Q
永久性结构
组合1!
Jiijv
UZS
组合寸1
K3D—U4D
临讯性结构
si合I
1,30
齟合njn?
v,v
1.40
tti节点销于的容许奇应力在任初荷載作用下;均不得捉高.
4•主要结构计算及结果
4.1计算模型
图4钢板桩土压强示意图
4.2计算工况说明
圈梁安装完成并开挖至基底时,为钢板桩围堰的最不利状态。
用等值梁法计算钢板桩受力。
4.3钢板桩的计算及结果
丫,①,C在深度8.5m范围内取平均值,丫=18.2kN/m3
①=(12X3.6+30X4.1+18.3X0.8)/8.5=21.2
C=2.5kPa
Ka=0.47,Kp=2.13
(1)计算钢板桩受力情况
假定反弯点距坑底的距离y
主动土压强:
Pah"(4.2y)Ka-2cKa=8.55y39.35
被动土压强:
PphbyKp2ckp=38.77y7.29
由Pa二Pp,解得y=1.06m
(2)建立模型
用midas软件建立模型,可知圈梁反力为76.8KN,反弯点的反力为51.3KN,钢板桩
最大弯矩为62.0kN.m。
钢板桩应力:
反弯点下的有效嵌固深度t二651.33.2m
Y*(Kp-Ka)
钢板桩最小长度L=3.2+1.06+4.7=8.96m,板桩长度满足要求
图5钢板桩的有限元模型
ST'
MA:
-:
.1-R
乜时:
珂
耳€UFTiM-罢云
Afefel.MM
尹"丿右珥口"
图6钢板桩的反力图
J«-M1Bl
ISMSVSc'Hl-D-l
D.WCOOCH4DO
ST.Nj=JE77
EH:
■
5P*.i-1-M.fca-~
JM±:
mw"e
三JB・DEV乳即1■斗
■KT1r"'^
图7钢板桩的弯矩图
4.4圈梁的计算及结果
由前述计算结果可知,圈梁的最大反力为76.8kN。
用midas建立模型。
图8圈梁的有限元模型
ma--
B
R*
g24,\3^14
fluTi-UQ.
a
图9圈梁的组合应力图
圈梁最大组合应力为二=162.8MPa」;」T82.0MPa,满足要求
WK:
H
MN:
»
Kjem*ea
iTim
=JH・至冋时Hili*
图10圈梁的变形图
圈梁最大位移f=2..66mm16.75mm,满足要求
400
7W已
7
173Gc*«l2
173GC*«I2
ST:
■啊:
ST:
■啊:
=*•UL-CK«
MR:
hH
三码:
■□片zwad
图11圈梁的轴力图
圈梁的最大轴力为141.7KN。
A=7.894X103mm2,l=7.13X107mm4,L=2.7m,
回转半径i=63mm,长细比入=L/i=43
查表得稳定系数©=0.891
(T=N/(A©)=20.1MPav182MPa
2.-TOZ7Z-C-HJ&I.
■2.-WITSe*1301
F.ors-pe^-iwi
MAX:
4-
誑■悴:
孑
R立UEwa
Jktfi-fVTOTTF'Z
SMh
图12圈梁的剪应力图
圈梁最大剪应力为二=37.7MPal-110.5MPa,满足要求
5•结论及建议
经检算,支护的强度、刚度满足要求。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钢板 支护 计算