通过以上计算可知,在八种工况下采用IV型拉森钢板桩受力均能满足要求。 4.2围囹计算
围囹设四个脚撑和两道对撑,结构如下图
围囹及支撑结构图(m)
各工况下层围囹受力情况如下表所示:
围囹受力 工况 工况一 工况二 工况三 工况四 工况五 工况六 工况七 顶层 40.354 8.76 9.4 13.21 13.21 9.4 9.4 围囹受力(KN/延米) 第一层 第二层 第三层 0 0 0 104.82 0 0 69.88 161.45 0 69.88 101.21 223.79 69.88 101.21 126.61 69.88 160.007 155.351 99.24 101.21 227.21 第四层 0 0 0 0 228.10 0 0 工况八 工况九 最大值 7.54 40.354 40.354 97.84 0 104.82 0 0 161.45 0 0 227.21 0 0 228.10 4.2.1顶层围囹
最大支撑反力40.354KN/m,即为作用在围囹上的均布荷载顺桥向围囹建模平面如下:
受力布置图(KN/m)
剪力图(KN)
弯矩图(KN·m)
围囹受力:Vmax?90.80KN、Mmax?56.29KN?m,斜撑最大支撑反力为107.00KN
横桥向围囹建模平面如下:
受力布置图(KN/m)
剪力图(KN)
弯矩图(KN·m)
围囹受力:Vmax?73.65KN、Mmax?40.5KN?m,对撑最大支撑反力为134.18KN,斜撑最大支撑反力为85.60KN。
围囹所需截面:
56.29?103?333W???0.26?10m?260cm 6???215?10M选用I40a工字钢,W?1086cm3,I?21714cm4,tf?16.5mm,tw?10.5mm,
S?626.05cm3,I/S?21714/626.05?34.68cm
Mmax56.29?103????51.83MPa<[?]?215MPa
W1086VS73.65?103????20.23MPa<[f]?110.5MPa Itw346.8?10.5故顶层围囹采用I40a工字钢能满足受力要求。 4.2.2第一层围囹
最大支撑反力104.82KN/延米,即为作用在围囹上的均布荷载,建模与4.2.1相同,反力为4.2.1的104.82/40.35=2.59,故围囹受力:
Vmax?90.80?2.6?236.08KN、Mmax?56.29?2.6?146.35KN?m,对撑最大反力
134.18?2.6?348.87KN,斜撑最大支撑反力为107?2.6?278.2KN。
围囹所需截面:
146.35?103?333W???0.681?10m?681cm 6???215?10M选用I40a工字钢,W?1086cm3,I?21714cm4,tf?16.5mm,tw?10.5mm,
S?626.05cm3,I/S?21714/626.05?34.68cm
Mmax146.35?103????134.76MPa<[?]?215MPa
W1086VS236.08?103????64.83MPa<[f]?110.5MPa Itw346.8?10.5故顶层围囹采用I40a工字钢能满足受力要求。 4.2.3第二层围囹
最大支撑反力161.45KN/延米,即为作用在围囹上的均布荷载,建模与4.2.1相同,反力为4.2.1的161.45/40.35=4.001,故围囹受力:围囹受力:Vmax?90.80?4.001?363.29KN、Mmax?56.29?4.001?225.216KN?m,对撑最大反力134.18?4.001?536.85KN,斜撑最大支撑反力为107?4.001?428.11KN。
围囹所需截面:
225?103?333W???1.047?10m?1047cm
???215?106M选用I50c工字钢,W?2012.98cm3,I?50324.53cm4,tf?20mm,tw?16mm,
S?1200.8cm3,I/S?50324.53/1200.8?41.9cm
Mmax225.216?103????111.9MPa<[?]?215MPa
W2012.98VS363.29?103????54.2MPa<[f]?110.5MPa Itw419?16故顶层围囹采用I50c工字钢能满足受力要求。 4.2.4第三层围囹
最大支撑反力227.21KN/延米,即为作用在围囹上的均布荷载,建模与4.2.1相同,反力为4.2.1的227.21/40.35=5.63,故围囹受力:
Vmax?90.80?5.63?511.2KN、Mmax?56.29?5.63?316.91KN?m,对撑最大反力
134.18?5.63?755.43KN,斜撑最大支撑反力为107?5.63?602.41KN。
围囹所需截面:
316.91?103W???1.474?10?3m3?1474cm3 6???215?10Mtw?16mm,W?2012.98cm3,I?50324.53cm4,选用双I50c工字钢,tf?20mm,
S?1200.8cm3,I/S?50324.53/1200.8?41.9cm
Mmax316.91?103????157.4MPa<[?]?215MPa
W2012.98VS511.2?103????76.3MPa<[f]?110.5MPa Itw419?16故顶层围囹采用I50c工字钢能满足受力要求。 4.2.5第四层围囹
最大支撑反力228.1KN/延米,即为作用在围囹上的均布荷载,建模与4.2.1相同,反力为4.2.1的228.1/40.35=5.65,故围囹受力:
Vmax?90.80?5.65?513.0KN、Mmax?56.29?5.65?318.04KN?m,对撑最大反力
134.18?5.65?758.12KN,斜撑最大支撑反力为107?5.65?604.55KN。
围囹所需截面:
318.04?103W???1.479?10?3m3?1479cm3 6???215?10M选用I50c工字钢,W?2012.98cm3,I?50324.53cm4,tf?20mm,tw?16mm,
S?1200.8cm3,I/S?50324.53/1200.8?41.9cm