Ⅱ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)