橋梁水中基礎鋼板樁計算書-在線瀏覽
2024-08-02 14:47本頁面
【正文】 =35176。25176。+25176。鋼板樁主動土壓力：強風化層頂面：Pa=Kaγh2c(Ka)1/2 =(5m21+5m)10√=鋼板樁底面：Pa=Kaγh2c(Ka)1/2 =(5m21KN/m3+1m22 KN/m3+5m)10 kpa√=鋼板樁被動土壓力：卵石土底面：Pp=Kaγh+2c(Ka)1/2+γwhw =5+20√+5=強風化層頂面：Pp=Kaγh+2c(Ka)1/2 =521+210√=鋼板樁底：Pp= Pa=Kpγh+2c(Kp)1/2=（521+122）+210√=、被動土壓力平衡臨界點圖5 鋼板樁圍堰工況一受力圖該工況中，由于鋼板樁入土深度大，對鋼板樁約束大，可以認為樁端固定支撐，當被動土壓力與主動土壓力相等時，設距離河床下距離為y,+()/5y=y 解得：y=工況二時，安裝第二層內(nèi)撐后。鋼板樁內(nèi)側(cè)被動土壓力采用水土分算法：卵石層底面：Pa= Kaγh2c(Ka)1/2+γwhw=0+=強風化層頂面：Pp=Kaγh+2c(Ka)1/2=21+210√=鋼板樁底：Pp= Pa=Kpγh+2c(Kp)1/2=（21+122）+210√=圖6 鋼板樁圍堰工況二受力圖工況三安裝第三層內(nèi)撐后，開挖至承臺底處。只計算鋼板狀內(nèi)側(cè)被動土壓力，作出鋼板樁土壓力受力圖。順水面計算鋼板樁圍堰所受主動土壓力與 被動土壓力未變化，只是順水面無流水壓力作用，根據(jù)迎水面主動土壓力與 被動土壓力作受力計算。圍堰與河流斜交計算圍堰與河流斜交按45度考慮，根據(jù)力的分配求出作用在圍堰上的流水壓力。sin45176。sin45176。（1）工況一圖31 工況一受力圖（2）工況二圖32 工況二受力圖（3）工況三圖33 工況三受力圖(1)工況一圖34 工況一反力圖（2）工況二圖35 工況二反力圖(3)工況三圖36 工況三反力圖（1）工況一圖37 工況一彎矩圖（2）工況二圖38 工況二彎矩圖(3)工況三圖39 工況三彎矩圖 各工況剪力圖（1）工況一圖37 工況一剪力圖(2)工況二圖41 工況二剪力圖(3)工況三圖42 工況三剪力圖流水面斜交各工況圍檁下及鋼板樁受力統(tǒng)計表工況圍檁受力（KN/m）鋼板樁最大剪力(KN)鋼板樁最大彎矩（）第一層第二層第三層第四層臨時工況一工況二0工況三0通過以上五種工況計算，鋼板樁順水面最大彎矩、剪力均小于迎水面的最大彎矩、剪力值，此處不再計算。圖43 最大荷載布置圖圖44 軸力圖圖45 剪力圖圖46 彎矩圖圖47 位移圖 (2)流水方向與圍堰斜交，圍堰順橋側(cè)與橫橋側(cè)各有一面受流水壓力作用。短斜桿柔度：λ=μl/i=1437/=長斜桿柔度：λ=μl/i=11132/=橫橋橫撐柔度：λ=μl/i=12048/=查材料的折減系數(shù)，計算短桿、長桿、橫橋橫撐折減系數(shù)分別為：、分別驗算各桿件穩(wěn)定性：短斜桿容許軸力：P=A［σ］=102140=566KN滿足穩(wěn)定性要求。順橋橫撐容許軸力：P=A［σ］=102140=。滿足規(guī)范要求。(1) 順橋向一側(cè)受為迎水面作用。圖58 最大荷載布置圖圖59 軸力圖圖60 剪力圖圖61 彎矩圖圖62 位移圖第二層圍檁材料及受力如下表： 桿件名稱規(guī)格截面面積(cm2)長度(m)截面抗彎矩(cm3)軸力(KN)最大彎矩()最大剪力(KN)位移（mm）短斜桿φ63010長斜桿φ63010橫橋橫撐φ630100順橋橫撐φ63010圍檁3I56bφ63010鋼管截面慣性矩：I=，慣性矩i=√(I/A)=。長斜桿容許軸力：P=A［σ］=102140=。 圍檁3I56b工資鋼驗算：彎曲應力：σ=M/W+ P/A =106/(103)+ 3010103/(102)=［σ］=145=()滿足規(guī)范要求。工字鋼剪應力：τ=Q/hd=103/(3560)=30Mpa［τ］=85Mpa滿足要求。圖63 最大荷載布置圖圖64 軸力圖圖65 剪力圖圖66 彎矩圖圖67 位移圖（2）流水方向與圍堰斜交，圍堰順橋側(cè)與橫橋側(cè)各有一面受流水壓力作用。φ63010鋼管截面慣性矩：I=，慣性矩i=√(I/A)=。長斜桿容許軸力：P=A［σ］=102140=。橫橋橫桿容許軸力：P=A［σ］=102140=。橫橋向圍檁彎曲應力：σ=M/W+ P/A =106/(9786103)+ 103/(102)=173Mpa［σ］=145=()滿足規(guī)范要求。斜撐間圍檁彎曲應力：σ=M/W+ P/A =106/(9786103)+ 103/(102)=［σ］=145=()滿足規(guī)范要求。 五、12墩計算封底混凝土計算鋼板樁插入深度為透水層時，考慮在承臺底部澆注封底混凝土止水。，假定封底混凝土厚度為Xm，則封底混凝土承受的浮力為：F浮=ρgA=(+X)=+封底砼重：G=(24)24X=鋼護筒與封底砼之間的握裹力，根據(jù)以往經(jīng)驗及參考資料，鋼護筒與封底混凝土之間的握裹力系數(shù)取200kpa（200KN/m2）。即F浮=Gz+ F握+=0 X=考慮一定的安全系數(shù)。檢算時可取樁護筒間的單位寬度的混凝土梁，偏于安全地簡化為簡支梁計算，根據(jù)樁位的布置，=，則跨中最大彎矩為：M=ql2/8=W=bh2/6=1所以混凝土中的拉應力為：σ=M/W=106/109=若采用C40混凝土封底，在強度充分發(fā)展的情況下其抗拉容許應力為：(公路鋼筋混凝土及預應力混凝土設計規(guī)范2004)，但要考慮封底混凝土的抗拉容許應力會降低很多，在適當保證超過封底混凝土質(zhì)量的情況下，認為封底混凝土是安全的。圖73 內(nèi)支撐布置圖計算工況工況一：第一層內(nèi)支撐安裝完畢，圍堰內(nèi)外水位相等后，吸泥至封底混凝土底標高處。圖75 工況二工況三：第2層內(nèi)撐安裝完畢。圖77 工況四鋼板樁計算圍堰結(jié)構計算同9墩圍堰計算相似，分為迎河面、順水面及河流方向斜交對圍堰鋼板樁的作用力。根據(jù)主動和被動土壓力系數(shù)計算公
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