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《順德大橋鋼板樁圍堰計(jì)算書定稿》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、順德水道特大橋59#～70#水中墩鋼板樁圍堰施工支護(hù)計(jì)算書目錄一、概述-3-二、計(jì)算模型的建立-3-三、計(jì)算結(jié)果43.159#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果43.1.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算43.1.2鋼板樁封底計(jì)算83.1.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算93.260#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果-10-3.2.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算-10-3.2.2鋼板樁封底計(jì)算-14-3.2.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算163.361#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果173.3.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算173.3.2鋼板樁封底計(jì)算213.3.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算-22-3.462#墩支護(hù)計(jì)
2、算結(jié)果243.4.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算243.4.2鋼板樁封底計(jì)算283.4.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算303.563#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果-31-13.5.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算-31-3.5.2鋼板樁封底計(jì)算353.5.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算363.664#、65#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果383.6.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算383.6.2鋼板樁封底計(jì)算-42-3.6.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算-43-3.766#、67#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果453.7.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算453.7.2鋼板樁封底計(jì)算483.7.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算-50-3
3、.868、69#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果-51-3.8.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算-51-3.8.2鋼板樁封底計(jì)算553.8.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算573.970#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果583.9.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算583.9.2鋼板樁封底計(jì)算623.9.3基坑穩(wěn)定性驗(yàn)算63四、結(jié)論651順德水道特大橋59#～70#水中墩鋼板樁圍堰施工支護(hù)計(jì)算書一、概述順德水道特大橋59#～70#水中墩設(shè)計(jì)為深水低樁承臺(tái)，水深高達(dá)21米，施工時(shí)采用鋼板樁圍堰進(jìn)行支護(hù)，為保證支護(hù)的安全，對(duì)鋼板樁圍堰支護(hù)的強(qiáng)度與穩(wěn)定進(jìn)行了驗(yàn)算。二、計(jì)算模型的
4、建立各墩支護(hù)的設(shè)計(jì)圖附后。計(jì)算時(shí)按施工水位的最大標(biāo)高取鋼板樁圍堰的頂標(biāo)高為+4.0米。支護(hù)的最不利工況為澆筑封底混凝土后并把圍堰內(nèi)的水抽光，取此工況對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)所受的側(cè)面壓力，在河床以上的范圍內(nèi)為靜水壓力，在河床以下至封底混凝土底面以上的范圍內(nèi)為靜水壓力以及主動(dòng)土壓力之和。其中靜水壓力為三角形荷載：，為距離水面的高度；主動(dòng)土壓力根據(jù)肯朗土壓力理論來進(jìn)行計(jì)算：主動(dòng)土壓力系數(shù)為：，圍堰開挖范圍內(nèi)的土質(zhì)為粉砂或淤泥質(zhì)土，偏于安全，內(nèi)摩擦角取為10度，則，土的飽和容重為：，主動(dòng)土壓力為：，為距河床底的高
5、度?？紤]到圍堰的高度較高，承受較大的水壓力和土壓力，為保證圍堰的安全，故采用拉森鋼板樁IV型，鋼板樁的截面如下圖所示，尺寸以毫米記，1圖1鋼板樁橫斷面尺寸在建立計(jì)算模型的時(shí)候，采用板單元，根據(jù)等剛度的原則將以上的鋼板樁截面換算為等效的矩形板截面。查得一片0.4米寬的鋼板樁截面對(duì)重心軸x-x的慣性矩為：I=12629.4cm4，則等效的0.4米寬矩形鋼板截面的厚度為：，則在計(jì)算模型中的板厚采用15.54cm。計(jì)算采用midascivil6.1.1，其中鋼板樁圍堰采用板單元模擬，支撐與圍檁采用梁單元模擬。三
6、、計(jì)算結(jié)果3.159#墩支護(hù)計(jì)算結(jié)果3.1.1鋼板樁強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算圖2為59#墩圍堰的計(jì)算模型圖，支撐圍檁的構(gòu)造圖見圖3所示。59#墩圍堰的支撐的標(biāo)高及數(shù)量見表1，采用的兩根I56a工字鋼截面的工字鋼；豎撐采用單根I56a的工字鋼。表159#墩支護(hù)各支撐的標(biāo)高編號(hào)1標(biāo)高3.5截面尺寸2I56a1圖259#墩計(jì)算模型圖3支撐圍檁構(gòu)造在側(cè)向壓力的作用下，結(jié)構(gòu)的最大位移為4.68mm，如圖4所示。1圖4結(jié)構(gòu)變形計(jì)算結(jié)果支撐、圍檁的應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如圖5所示，支撐圍檁的最大應(yīng)力達(dá)到31.1MPa，在A3級(jí)鋼的容許
7、應(yīng)力范圍內(nèi)，能夠滿足要求。圖5支撐、圍檁的應(yīng)力1圖6板樁圍堰每延米寬度承受繞水平軸的彎矩計(jì)算得到鋼板樁圍堰每延米的繞水平軸的最大彎矩為132.9kN*m/m，如圖6所示。計(jì)算得到鋼板樁圍堰每延米的繞水平軸最大彎矩為132.9KN*m/m。取一片鋼板樁來進(jìn)行驗(yàn)算：鋼板樁的寬度為0.4m，查得鋼板樁邊緣斷面的模量為：W=814.8cm3=0.0008148m3,則可以得到鋼板樁外緣的應(yīng)力為：在A3級(jí)鋼的容許應(yīng)力范圍內(nèi)，能夠滿足要求。結(jié)構(gòu)的屈曲模態(tài)計(jì)算結(jié)果如下圖，結(jié)構(gòu)的屈曲模態(tài)最小的特征值為58.18，結(jié)構(gòu)的
8、整體穩(wěn)定性能滿足要求。1圖7結(jié)構(gòu)的第一階屈曲模態(tài)因此，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與穩(wěn)定性能夠滿足使用要求。3.1.2鋼板樁封底計(jì)算（1）浮力控制計(jì)算封底厚度作用在封底層的浮力是由封底混凝土和圍堰的自重以及圍堰在土中的摩擦阻力平衡的，當(dāng)板樁打入基坑底以下的深度不大時(shí)，從安全角度考慮，平衡浮力主要靠封底混凝土的自重，由：解得=0.3×10×（4+4）/(23-10)=1.85（m）其中為考慮未計(jì)算樁土間摩阻力和圍堰自重的修正系數(shù)，憑經(jīng)驗(yàn)取為0.4。封底混凝土灌
