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钢板桩受力怎么样计算?(图)
编 辑:钢板桩网    时 间:2016-08-16

    钢板桩主要作用在于挡土、止水、防止塌方,在建筑行业一般用在开挖基础比较深,没有足够的场地进行放坡的工地上,在市政管网管廊施工中则可起到以减少土方开挖、回填、加快施工进度的作用。那么我们在工程施工中该选择多长的钢板桩,及设置几道内支撑是怎么确定出来的呢,这就需要对计算钢板桩受力。下面我们就和磐路钢板桩的工程师一起来看下钢板桩受力怎么样计算?
    我们选择一个实例来做详细的计算说明,例如某工程施工区地质情况复杂,且无明显变化界限。为确保施工安全,则可选取有代表性的地质断面分别计算荷载,取最不利荷载对钢板桩受力进行计算,作为最终钢板桩支护标准。根据工程地质勘察报告及现场实际开挖获取的地质资料提取计算参数。
一、基坑参数 
    基坑顶标高为-2.30米,底标高为-6.8米,开挖深度为4.5米。采用12米4型钢板桩。围檩采用H350*350型钢。  

二、钢板桩参数 
拉森钢板桩参数

三、钢板桩最大悬臂长度计算 
1、开挖深度h=3m以上进行钢板桩支护,根据地质报告取值得:  
r=(18.4×1.9+20.3×1.1)/3=19.09 KN/m3    υ=(23×1.9+6.2×1.1)/3=16.84  
Ka=tga2(45°-υ/2)=0.551 q=r×h×Ka=31.556KN/m 
拉森钢板桩最大悬臂长度
2、钢板桩最大悬臂长度计算 
    12米4型钢板桩(只用于开挖深度4~6.5m的基坑) MmaxㄑWx×[σw] 
1/6*h*h*19.09*h*0.551*10000ㄑ1340*210 故hㄑ2.52m 
    因12米4型钢板桩用于开挖深度为4~6.5米的基坑,大于其最大悬臂长度,故需加围檩。

四、钢板桩入土深度
1、土的参数计算 
    根据设计要求,基坑开挖深度在4~6.5米采用12米4型钢板桩。 12米4型钢板桩(取土层最大影响深度12m): 
r=(18.4×1.9+20.3×1.6+15.9×5.5+20.1×2.4+19.3×0.6)/12
=17.89 KN/m3 υ=(23×1.9+6.2×1.6+4.4×5.5+22.2×2.4+14.2×0.6)/9=11.62 
Ka=tga2(45°-11.62/2)=0.664
=tga2(45°+11.62/2)=1.504 

2、计算简图 
    根据钢板桩入土的深度,按单锚浅埋板桩计算,假定上端为简支,下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁,作用在钢板桩后为主动土压力,作用在钢板桩前为被动土压力,压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响,计算简图如下:
拉森钢板桩计算 
3、最小入土深度的计算 
    开挖4.5米深,4型钢板桩最小入土深度 
    为使钢板桩保持稳定,在A点的力矩等于零,即∑MA=0,亦即 F*1.5+EaHa-EpHp=F*1.5+Ea*2/3*(H+t)-Ep(H+2/3*t)=0 其中:主动土压力Ea=1/2ea(H+t)=1/2*r*(H+t)2Ka 
被动土压力Ep=1/2ept=1/2*r*t2Kp 
r=17.89 KN/m3,υ=11.62, Ka=0.664, Kp=1.504, H=5m F=1/2* ea*(H+t)-1/2* ept 
    将各参数分别代入弯矩平衡方程式得: t3+9t2-52t-196.3=0 解得 t=5.8m,钢板桩4.5m开挖深度最小长度为:地面预留部分0.5米+开挖深度4.5米+入土深度5.8米=10.8米,故采用12米4型钢板桩围护满足4.5米基坑开挖深度的要求。围檩设置在钢板桩顶向下1米位置。 

五、钢板桩围檩计算
1、计算参数 
    H350*350围檩参数:Ix=66900cm4  Wx=3340cm3  [σw]=210MPa[τ]=120MPa,S=219.5cm2   
q=F/1= Ea – Ep=196.1 KN/m 

2、抗弯验算: 
    最大弯矩Mmax=0.08*ql2=0.08*196.1*52=392.2 KN*m  Wx×[σw]=3340*210/1000=701.4 KN*m?Mmax 故围檩满足抗弯要求。

3、抗剪验算: 
最大剪力Qmax=0.6*ql=0.6*196.1*5=588.3KN [τ]*S=210*219.5/10=4609.5KN?Qmax 故围檩满足抗剪要求。
    以上就是关于钢板桩受力怎么样计算的详细介绍了,荆州磐路拉森钢板桩以拉森钢板桩施工、钢板桩出租为主。公司现拥有4000多吨拉森钢板桩,6台钢板桩打桩机,全套拉森钢板桩施工设备和市政管道管线及水利基础工程所有施工设备。公司可承接市政排污工程中道路管网开挖时的挡水、挡土、挡沙等拉森钢板桩工程,打拔钢板桩、桥梁地铁等钢板桩围堰工程、地下室开挖、防洪、水利防渗加固、水闸等钢板桩施工及拉森钢板桩出租、钢板桩出售等。
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