拉森鋼板樁受力驗(yàn)算

1、拉森鋼板樁受力驗(yàn)算因本工程施工區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜，且無(wú)明顯變化界限。為確保施工安全， 選取有代表性的地質(zhì)斷面分別計(jì)算荷載，取最不利荷載對(duì)拉森扣板樁支護(hù)進(jìn) 行驗(yàn)算，作為最終支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開(kāi)挖獲取的 地質(zhì)資料提取驗(yàn)算參數(shù)。1、基坑參數(shù)基坑頂標(biāo)高為-2.30，底標(biāo)高為-6.8，開(kāi)挖深度為4.5m。拉伸鋼板樁采用 W型12m長(zhǎng)密扣拉森鋼板樁。圍檁采用 H350*350型鋼。2、拉森鋼板樁參數(shù)鋼板樁型號(hào)每延米截面積2 cm每延米慣矩lx (cm4)每延米抵抗矩Wx (cm3)容許彎曲應(yīng)力:b w (MPa容許剪應(yīng)力:t (MPa備注SKSPW242.5386002270210120

2、3、拉森鋼板樁最大懸臂長(zhǎng)度的計(jì)算:3.1、開(kāi)挖深度h = 3m以上進(jìn)行拉森鋼板樁支護(hù)，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告取值得:r=( 18.4 X 1.9 + 20.3 X 1.1 ) /3 = 19.09 KN/m 3u=( 23 X 1.9 + 6.2 X 1.1) /3 = 16.84Ka = tga2 (45° u/2) =0.551q=rX h X Ka= 31.556KN/m12度深挖開(kāi)=r* *KI眩山.一L拉森鋼板樁懸臂部分荷載圖度深挖開(kāi)拉森鋼板樁懸臂部彎矩圖3.2拉森鋼板樁最大懸臂長(zhǎng)度計(jì)算 322、SKS刊型拉森鋼板樁（只用于開(kāi)挖深度 46.5m的基坑）M max Wx X1/6*h*

3、h*19.09*h*0.551*10000 1340*210故 h 2.52m因SKSRV型拉森鋼板樁用于開(kāi)挖深度為 46.5m的基坑，大于其最大懸 臂長(zhǎng)度，故需加圍檁。4、拉森鋼板樁入土深度4.1、土的參數(shù)計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基坑開(kāi)挖深度在 46.5m采用12m SKSRV型拉森鋼板樁。 12m SKSffV型拉森鋼板樁(取土層最大影響深度12m):r=( 18.4 X 1.9 + 20.3 X 1.6 + 15.9 X 5.5 + 20.1 X 2.4 + 19.3 X 0.6 ) /12 = 17.89 KN/m3u=(23X 1.9 + 6.2 X 1.6 + 4.4 X 5.5 + 2

4、2.2 X 2.4 + 14.2 X 0.6 ) /9 =11.62Ka= tga2 (45° 11.62/2 ) =0.664Kp = tga2 (45°+ 11.62/2 ) =1.5044.2、計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)鋼板樁入土的深度，按單錨淺埋板樁計(jì)算，假定上端為簡(jiǎn)支，下端 為自由支承。這種板樁相當(dāng)于單跨簡(jiǎn)支梁，作用在樁后為主動(dòng)土壓力，作用 在樁前為被動(dòng)土壓力，壓力坑底以下的土重度不考慮浮力影響，計(jì)算簡(jiǎn)圖如 下：4#荷載力分布圖(用于開(kāi)挖深度5 |內(nèi)單支撐) 荷載力分布圖(適用于開(kāi)挖深度56.5 |雙支撐)彎矩圖4.3、最小入土深度的計(jì)算開(kāi)挖4.5m深SKSPW型拉森鋼板樁最小

5、入土深度為使鋼板樁保持穩(wěn)定，在 A點(diǎn)的力矩等于零，即刀MA= 0,亦即F*1.5+EaHa EpHp= F*1.5+Ea*2/3*(H + t) -Ep (H+2/3*t ) = 0其中：主動(dòng)土壓力 Ea= 1/2ea (H+t) = 1/2* r * (H+t) 2Ka被動(dòng)土壓力 Ep= 1/2ept= 1/2* r *t2Kpr = 17.89 KN/m 3, u= 11.62, Ka = 0.664, Kp = 1.504 , H=5mF=1/2* ea*(H +1) 1/2* ept0.5m將各參數(shù)分別代入彎矩平衡方程式得：t 3+ 9t2 52t 196.3 =0 解得t = 5.8

6、m，拉森鋼板樁4.5m開(kāi)挖深度最小長(zhǎng)度為：地面預(yù)留部分+開(kāi)挖深度4.5m+入土深度5.8m= 10.8m,故采用12mSKSPW型拉森鋼板樁圍護(hù)滿足4.5m基坑開(kāi)挖深度的要求。圍檁設(shè)置在鋼板樁頂向下1m位置。5、拉森鋼板樁圍檁驗(yàn)算5.1 、計(jì)算參數(shù)H350*350 圍檁參數(shù)：lx = 66900cm Wx = 3340cm :(T w= 210MPa t =120MPa,S=219.5cm2q = F/1= Ea - Ep=196.1 KN/m5.2 、抗彎驗(yàn)算：最大彎矩 Mma治 0.08*ql 2 = 0.08*196.1*5 2=392.2 KN*mWx3340*210/1000=701.4 KN*m > Mmax故圍檁滿足抗彎要