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受力模型:
0.76
1.75
剪力圖:
4
彎矩圖
x
4
計算結(jié)果:第一道支撐支點反力RA=2.06KN
根據(jù)工況(一)、工況(二)的計算結(jié)果,得出: x
第一道邊框支撐最大支點反力q=25.12kN/m;
第二道邊框支撐最大支點反力q=139.11kN/m。
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2.3.2 工字鋼圍囹驗算
通過以上工況分析可知,在工況(二)中第二道支撐最大支點反力為139.11kN/m,取140kN/m進行計算。
受力分析圖:
其內(nèi)力圖如下圖所示:
10
彎矩圖
10
x
剪力圖
由受力圖可知:最大彎矩Mmax=198.09kN2m,R1=37.50kN;R2=396.89kN;
R3=498.33kN;R4=444.96kN;R5=508.87kN;R6=577.43kN;R7=474.76kN;R8=427.46kN;
x
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中交三航局寧滁快速通道及江星橋線改線工程項目部 滁河大橋主墩鋼板樁圍堰施工方案 R9=386.33kN;R10=41.47kN。
則最大應力σ=M/W=198.093103/(231910310-6)=51.9MPa<140MPa,滿足要求。 其變形圖為:
其變形最大的點在單元5的跨中,其最大變形為f=2.46mm<L/400=10mm,滿足要求。
2.3.3 鋼管角撐 支撐兩端視為鉸接,由附件1:2.3.2計算可知,最不利角撐反力:444.96kN,長11.6m,根據(jù)斜度計算,作用在斜撐的內(nèi)力為1.4233444.96≈633.1kN。 x
?600×10mm, 截面積A=185.35cm2,W=2689cm3,i=20.86cm,計算長度取11.6m。 ?x?L/ix=1160/20.86=56,查表(a類構(gòu)件)Ф=0.897
自重彎矩Mmax?1.25ql2/8=1.2531.74311.62/8=36.58 KN2m
??N/???A??M/W=633.1310-3/(0.89730.022167)+36580/2689=45MPa<140MPa,滿足要求
2.3.4 鋼管橫向支撐
由附件1:2.3.2計算可知,鋼管橫向支撐最大支撐反力為577.43kN。
?600×10mm, 截面積A=185.35cm2,W=2689cm3,i=20.86cm,計算長度取18m。 ?x?L/ix=1800/20.86=86,查表Ф=0.728
自重彎矩Mmax?1.25ql2/8=1.2531.743182/8=88.1KN2m
??N/???A??M/W=577.43310-3/(0.72830.022167)+88100/2689=68.5MPa<140MPa,滿足要求
2.4 封底混凝土驗算
封底砼取x米厚,基坑內(nèi)抽水后水頭差為h,由此引起水的滲流,其最短流程為緊靠板樁的h+2t,故在此流程中,水對土粒滲透的力,其方向應是垂直向上,F(xiàn)近似地以此流程的滲流來檢算基坑底的涌砂問題,要求垂直向上的滲透力不超過封底砼的自重,故安全條件如下式:
Ks?i??w?g??c?g?h
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式中:
Ks――安全系數(shù),取1.05;
i――水力梯, i= h/( h+22t);
ρw、ρc――分別為水與砼密度
h——水位至坑底的距離,h=7.41m;
t——鋼板樁的入土深度,t=6.59m;
則:
1.0537.41/(7.41+6.59)31.0≤2.53x
得:x=0.22m
結(jié)合設(shè)計文件要求,取封底砼厚度50cm。
2.5 抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算
抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算選在鋼板樁圍堰臨水側(cè),計算圖示如下圖:
抗?jié)B流穩(wěn)定性安全系數(shù)K??'/?i??w?
式中:?'、?w分別為土體的浮重度和水的重度。
?'=18.48-10=8.48kN/m3、?w=10kN/m3;
i為滲流出水口的水力坡降i=h/(h+2t)=7.411/(7.411+236.589)=0.36
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則K??'/?i??w?=8.48/(0.328310)=2.59,符合要求。
2.6 抗隆起穩(wěn)定性驗算
抗隆起穩(wěn)定性驗算選在鋼板樁圍堰臨土側(cè),用地基承載力模式進行抗隆起穩(wěn)定分析,計算圖示如下。
抗隆起穩(wěn)定性安全系數(shù)Kwz??2?t?Nq?C?Nc/??1?h?t??q?
式中:?1為坑外水面至鋼板樁底,各層天然重度的加權(quán)平均值,取18.48kN/m3; ???為坑內(nèi)開挖面至鋼板樁底,各土層天然重度的加權(quán)平均值,取18.6 kN/m3; 2
h為基坑開挖深度,h=7.41m;
t為鋼板樁入土深度(開挖面以下),t=6.59m;
q為坑外地面附加荷載,q=0;
C、φ為地基土的粘聚力和內(nèi)摩擦角,C=27.63 kPa,φ=14.38°;
Nq、Nc為地基土承載力系數(shù),按基底光滑情況處理,
Nq?e??tan??tan2(45???/2)=3.72,Nc??Nq?1?/tan?=10.61
Kwz???2?t?Nq?C?Nc?/??1?h?t??q?
=(18.636.5933.72+27.63310.61)/(18.483(7.41+6.59)+0)=2.9
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