2015二級建造師水利工程復習資料：圍堰（支撐）內力計算

　　3、圍堰（支撐）內力計算

　　3．1確定受力圖式

　　3．1.1鋼板樁嵌制形式河床底部土質較為密實，假定鋼板樁底部嵌固于（鋼板樁入土深度）t/3＝1.5m處，即承臺底2.0m處。（封底砼厚度采用50cm）

　　3．1.2動水壓力P＝10KHV2×B×D/2g＝53.2KN

　　3．1.3河床土質為亞粘土，為不透水層，但考慮到鋼板樁施工中會引起板側土體的擾動，縫隙里充滿水，所以考慮水壓力的影響。土壓力計算取用浮容重，Υ'＝19.4－9.8＝9.6KN/m3，ιj＝30～50Kpa，σ＝100KPa.

　　3．1.4經分析可知迎水面為最不利受力面，以此為計算面。所承受荷載假定由兩根工字鋼平均承擔，計算兩根工字鋼的共同受力。由受力圖式可知，此結構為四次超靜定結構，因計算較為繁瑣，計算過程不在此詳細敘述，得出最大支撐力為2734.95KN，最大彎矩為1117.59KN.

　　4、驗算鋼板樁的入土深度是否滿足要求

　　鋼板樁入土深度達4.5m，從橋位處地質勘探資料分析，持力層中無承壓水，如經計算各道支撐的受力均能滿足要求，可不驗算鋼板樁的入土深度。

　　5、根據(jù)求得的內力驗算鋼板樁的受力狀態(tài)及變形情況

　　5．1應力由內力計算結果可知，Mmax＝1117.59KN？M.鋼板樁外緣拉應力σ＝Mmax/W＝123MPa<340MPa（容許應力），滿足要求。

　　5．2變形經計算，各單元跨中變形值如表1所示。表1各單元跨中變形值單元號橫向位移υ（mm）

　　6、驗算工字鋼的受力狀態(tài)

　　目前，對于鋼板樁圍堰的設計主要是沿用《公路橋涵施工手冊》和教科書中的經驗算法。由于經驗算法帶有很大的近似性，并不一定能夠真實反映鋼板樁圍堰的實際受力狀況，有時會出現(xiàn)較大的偏差，給圍堰的使用帶來很多不安全因素。筆者在洪澤蘇北灌溉總渠大橋施工中，為避免出現(xiàn)較大的變形，在對鋼板樁圍堰設計時采用了理論算法。經實踐檢驗，理論算法能夠較為精確的反映圍堰的實際受力狀況，對于合理設置內支撐和減小封底厚度起到了重要的保證作用。

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