钢板桩支护计算书（6m）.doc

钢板桩支护计算书 采用12m的拉森钢板桩进行基坑围护，围护示意图如下： 沿钢板桩深度方向设立二道斜角400×400H型钢支撑，相应位置见上图。根据地质勘探报告，得各土层物理参数如下： ①层平均层厚为2.4m，容重取20kN/m3，粘结力c=0，主动侧压力系数取0.2； ②层平均层厚为3.0m，容重取20.3kN/m3，粘结力c=0，内摩擦角为33.33°，主动土压力系数Ka=tan2(45-33.33/2)=0.29，被动土压力系数Kp= tan2(45+33.33/2)=3.44； ③层平均层厚为2.6m，容重取20.2kN/m3，粘结力c=51.3，内摩擦角为9.9°，主动土压力系数Ka=tan2(45-9.9/2)=0.71，被动土压力系数Kp= tan2(45+9.9/2)=1.42； ④层平均层厚为7.4m，容重取19.7kN/m3，粘结力c=33.2，内摩擦角为11.4°，主动土压力系数Ka=tan2(45-11.4/2)=0.67，被动土压力系数Kp= tan2(45+11.4/2)=1.49； ⑤层平均层厚为8.15m，容重取20.1kN/m3，粘结力c=68，内摩擦角为13.7°，主动土压力系数Ka=tan2(45-13.7/2)=0.62，被动土压力系数Kp= tan2(45+13.7/2)=1.62； 一、钢板桩最小入土深度（根据C点支撑反力为零计算出最小入土深度） 基坑开挖深度6m，取钢板桩单位长度为计算单元。钢板桩为拉森III型钢板桩，围囹、支撑、锚桩均采用400×400的H型钢，相应的截面性能参数见计算书后附件。按上图的支护方式，计算图式可简化为三点支撑的连续梁，结构简图及荷载分布图如下(采用结构力学求解器进行求解)： 结构弯矩图如下： 剪力图如下： 在此支撑模式下，坑底最小入土深度为1.2m。此时支撑点C的反力为零。出于安全考虑，钢板桩入土深度实际施工时按3m施工。 二、位移验算 结构最大位移为5mm，满足要求。 三、内力验算 A点反力为：FA=14.72kN，B点反力为：FB=55.87KN，C点反力为：FC=0 最大弯矩为：12.01kN·m。 钢板桩最大应力为：12.01/(1340×10-6)=8.96 MPa，远小于允许应力，结构是安全的。 H型钢锚桩验算 短锚桩： 短锚桩主要受轴力、侧压力作用，入土本分为与③④层土中，土壤抗力足以抵抗其作用力。 长锚桩： 长锚桩主要受轴力和弯矩作用，其侧压力由③④层土壤抗力抵抗。 位于坑底位置的轴力为：F=5.52kN，弯矩为：M=44.16kN·m 400×400H型钢受到的最大压应力为： 3.5×(5.52/（219.5×10-4）+44.16/(3340×10-6))=3.5×(0.25+13.22) =47.145kpa，小于型钢允许抗力。 材料的物理力学性能 附件1： 序号 项目 截面面积(cm2) 截面模量(cm3) 单桩线密度(kg/m) 1 拉森III钢板桩 191/ (每米围护长度) 1340/ (每米围护长度) 60 附件2： 序号 项目 截面面积(cm2) 单桩线密度(kg/m) 截面模量(cm3) 型钢规格(mm) (b×h×t1×t2) 备注 1 400×400 H型刚 219.5 172 3340 400×400×13×21 b-宽度 h-高度 t1-腹板厚度 T2-翼缘厚度