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  • 武汉污水处理厂工程基坑钢板桩支护施工方案九

    时间:2016-05-17来源:新闻中心作者:湖北安卓兴浏览次数:1256 次

    钢板桩支护LSⅢ型规范计算书(参见Zc型断面)
    基本计算参数:
           侧壁重要性系数1.00。
        桩墙顶标高0.00m,
        桩墙嵌入深度0.23m,
        桩墙计算宽度1.00m。
       
    一、第一阶段,挖土深0.60m,挡土桩(墙)呈悬臂状,计算过程如下:

                                   

    第1阶段主动、被动水土压力合力图


        1.作用在桩(墙)的主动土压力分布:
        第1层土深0.6m
            Ea1上 = (19.00×0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = -16.19kN/m2(取0.0)
            Ea1下 = (19.00×0.60)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = -8.71kN/m2(取0.0)
        第2层土深2.9m
            Ea2上 = (19.00×0.60)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = -8.71kN/m2(取0.0)
            Ea2下 = (19.00×0.60)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = -8.71kN/m2(取0.0)
        2.作用在桩(墙)的被动土压力分布:
        第2层土深2.9m
            Ep2上 = (19.00×0.00)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2)
                 = 24.70kN/m2
            Ep2下 = (19.00×2.90)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2)
                 = 108.69kN/m2
        3.土压力为零点距离坑底距离d的计算:
        桩的被动、主动土压力差值系数为:
            B = ((108.69-24.70)-(0.00-0.00))/2.90=28.97kN/m3
            d = 0.00 = 0.00m
        4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算:
        D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力:
            Ea =            = 0.00kN/m

        D点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算):
            Ma = (0.00-0.00)×0.60/2.0×(0.00+0.60/3.0)
               = 0.00kN.m/m

        5.悬臂桩嵌入D点以下距离t的计算:
        合力Ea到D点的距离:
            y = 0.00/0.00 = 0.00m
        根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为1.10m
        6.最大弯矩的计算:
        经过积分运算得到
            最大正弯矩Mumax= 0.00kN.m/m;
            最大负弯矩Mdmax= 0.00kN.m/m。
        考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m
            最大正弯矩Mumax=1.00×0.00=0.00kN.m;
            最大负弯矩Mdmax=1.00×0.00=0.00kN.m;
    二、第二阶段,挖土深2.60m,计算过程如下:

                                   

    第2阶段主动、被动水土压力合力图


        1.作用在桩(墙)的主动土压力分布:
        第1层土深2.6m
            Ea1上 = (19.00×0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = -16.19kN/m2(取0.0)
            Ea1下 = (19.00×2.60)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = 16.21kN/m2
        第2层土0.9m
            Ea2上 = (19.00×2.60)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = 16.21kN/m2
            Ea2下 = (19.00×2.60)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = 16.21kN/m2

        2.作用在桩(墙)的被动土压力分布:
        第2层土深0.9m
            Ep2上 = (19.00×0.00)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2)
                 = 24.70kN/m2
            Ep2下 = (19.00×0.90)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2)
                 = 50.74kN/m2
        3.土压力为零点距离坑底距离d的计算:
        桩的被动、主动土压力差值系数为:
            B = ((50.74-24.70)-(16.21-16.21))/0.90=28.97kN/m3
            d = 0.00 = 0.00m

        4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算:
        D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力:
            Ea = (0.00+16.21)×2.60/2.0
               = 21.08kN/m

        D点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算):
            Ma = (16.21-0.00)×2.60/2.0×(0.00+2.60/3.0)
               = 18.28kN.m/m

        5.桩(墙)嵌入D点以下距离t的计算:
        第1层支撑到D点距离:
            a1 = 2.50m
        第1层支撑反力:
            E1 = 18.28/2.50 = 7.31kN/m
        假设支座D点的支撑反力:
            ED = 21.08-7.31 = 13.77kN/m
        根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为4.10m
        考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m
                E1=1.00×7.31=7.31kN
                ED=1.00×13.77=13.77kN
        6.最大弯矩的计算:
        经过积分运算得到
            最大正弯矩Mumax= 6.72kN.m/m;
            最大负弯矩Mdmax= -2.88kN.m/m。
        考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m
            最大正弯矩Mumax=1.00×6.72=6.72kN.m;
            最大负弯矩Mdmax=1.00×-2.88=-2.88kN.m;
    三、第三阶段,挖土深4.60m,计算过程如下:

                                    
         
        第3阶段主动、被动水土压力合力图


        1.作用在桩(墙)的主动土压力分布:
        第1层土深3.5m
            Ea1上 = (19.00×0.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = -16.19kN/m2(取0.0)
            Ea1下 = (19.00×3.50)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)
                 = 27.41kN/m2
        第2层土深1.1m
            Ea2上 = (19.00×3.50+19.20×0.00)×tg2(45-23.70/2)-2×27.30×tg(45-23.70/2)

     

     


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