結(jié)構(gòu)計(jì)算系列之三鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算公司范圍內(nèi)承臺(tái)開(kāi)挖使用鋼板樁支護(hù)的越來(lái)越多。隨著鋼板樁支護(hù)在公司范圍內(nèi)的大規(guī)模廣泛的應(yīng)用，而如何合理的設(shè)計(jì)和運(yùn)用鋼板樁支護(hù)成為我們迫切要掌握的技術(shù)。下面以一陸上深基坑鋼板樁支護(hù)設(shè)計(jì)為例，詳細(xì)敘述鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)檢算的計(jì)算過(guò)程：1、鋼板樁圍堰的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算基本數(shù)據(jù)（1）鋼板樁截面特性鋼板樁性能參數(shù)表截面類(lèi)型截面尺寸單根參數(shù)每米墻面參數(shù)寬高厚度截面積理論重量慣性矩截面模數(shù)截面積理論重量慣性矩截面模數(shù)BHtAreaAWIxZxAreaAWIxZxmmmmmmcm2kg/mcm4cm3cm2/mkg/m2cm4/mcm3/mSKSP-SX186001805220376136324001800（2）土層性質(zhì)淤泥質(zhì)黏土內(nèi)摩擦角取9°，粘聚力c=14KPa，根據(jù)地質(zhì)資料和實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)土體的含水率，統(tǒng)一按水、土合力考慮，土層的平均容

重取為7=m3,地下水位取+3.0m。(3)基本參數(shù)計(jì)算主動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka=tan2(45°—巾/2)=被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kp=tan2(45°+巾/2)=鋼板樁入土深度計(jì)算1.2.1鋼板樁土壓力計(jì)算主動(dòng)土壓力最大壓強(qiáng)ea=yKa(H+t-h1)=XX11=KPa被動(dòng)土壓力最大壓強(qiáng)ep=YKpt=XX7=KPa主動(dòng)土壓力Ea=(H+t-h1)ea/2=yKa(H+t-h1)2/2=XX112/2=KN/m被動(dòng)土壓力Ep=tep/2=yKpt2/2=XX72/2=KN/m土壓力分布圖著加后的土壓力分布圖土壓力分布圖1.2.2入土深度計(jì)算為使板樁保持穩(wěn)定，則在A點(diǎn)的力矩應(yīng)等于零，即SMa=0,亦即:Ma=EaHa-EpHp=Ea?[2(H+t-1)/3+1]-Ep?(2t/3+H)=0求得所需的最小入土深度t=(3EpH-2HEa-Ea)/2(Ea-Ep)=0.52m,滿足要求。根據(jù)SFx=0，即可求得作用在A點(diǎn)的支撐力Ra:Ra-Ea+Ep=0得：Ra=Ea-Ep=KN/m鋼板樁截面計(jì)算1.3.1求出入土深度t2處剪力為零的點(diǎn)g由，主動(dòng)土壓力Ea，=yKa(H+t2-1)2/2被動(dòng)土壓力Ep,=t1ep/2=YKpt22/2可由該點(diǎn)主動(dòng)土壓力等于被動(dòng)土壓力與支撐力之和，得Ea'=Ep，+Ra貝QK(H+t-1)2=Kt2+Raa 2 p2得：t2=[(XX)1/2]/2X=2.5m1.3.2求出最大彎距由于g點(diǎn)位置剪力為零，則每米寬鋼板樁最大彎距等于g點(diǎn)以下主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力繞g點(diǎn)的力矩差值。由，M」=Ep[t-t2-(t+H-h1)/3)]+YKa(H+t2-1)3/6=(X)+(XX6)=+

KN?mMp,=Ep(t-t2-t/3)+YKpt23/6=(X)+(XX6)=+=KN?m,貝gMmax=Mp,-M「=KN?m1.3.3鋼板樁截面計(jì)算趨于安全方面考慮，鋼板樁允許應(yīng)力取鋼材屈服應(yīng)力的1/2。o=Mmax/W=X103/W<[o]=215X106/2得，W>X10-3m3<1800cm3則拉森巧級(jí)鋼板樁截面模數(shù)滿足要求?；涌拥茁∑痱?yàn)算參考《簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)》p217公式4-57:當(dāng)土層為均質(zhì)土?xí)r，抗隆起安全系數(shù)K=2nc/(q+Yh)=2XX14：(4X)故坑底不會(huì)發(fā)生隆起?；涌拥坠苡框?yàn)算參考《簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)》p217公式4-62：土浮重度Y‘==KN/m3,取K=,hw=3m則t=(KhwYw-Y‘hw)/2Y‘=X3XX3)：(4X)=1.09m即實(shí)際基坑底部入土深度為7m>1.09m，則不會(huì)發(fā)生管涌。2、圍檁及支撐的受力驗(yàn)算鋼板樁圍堰圍檁是由HW588X300拼接而成的矩形框架，與鋼板樁圍堰內(nèi)側(cè)緊貼，構(gòu)成一個(gè)整體的受力結(jié)構(gòu)。具體圍檁及支撐結(jié)構(gòu)如下圖所示：1R段門(mén)根據(jù)圍檁及支撐連接類(lèi)型及位置可簡(jiǎn)化為等跨等截面連續(xù)梁的計(jì)算模型，則短邊可簡(jiǎn)化為:Mmax=MB=Xql2=XX= KN?mQmax=Qb左=Xql=XX=KNf=Xql4/100EI=XX(100XX10iiXX10-3)=X10-6m支座反力Ra=Rd==KN支座反力Rb=Rc==KN圍囹長(zhǎng)邊可簡(jiǎn)化為：Mmax=M支=Xql2=XX=KN?mQmax=QB左=Xql=XX=KNf=Xql4/100EI=XX(100XX1011XX10-3)=X10-6m支座反力Re=Ri==KN支座反力Rf=Rh==KN支座反力Rg==KN圍檁截面應(yīng)力。=Mmax/WW［。］=170MPa貝gWNX103/170X106=X10-3m3=2420cm3，型鋼HW588X300滿足受力要求。圍檁最大變形量f=X10-6mW1/600=8X10-3m，則滿足變形量要求。內(nèi)撐設(shè)計(jì)及計(jì)算=KN。=F/A=X103:X10-2=MPa失穩(wěn)計(jì)算：長(zhǎng)細(xì)比入=ul/i=X/Q43按B類(lèi)截面查的穩(wěn)定系數(shù)巾=,則：。=MPa<巾［。］=X170=MPa2.2.2內(nèi)撐二（鋼管6600X8）F=