2015二级建造师水利工程复习资料：围堰（支撑）内力计算

　　3、围堰（支撑）内力计算

　　3．1确定受力图式

　　3．1.1钢板桩嵌制形式河床底部土质较为密实，假定钢板桩底部嵌固于（钢板桩入土深度）t/3＝1.5m处，即承台底2.0m处。（封底砼厚度采用50cm）

　　3．1.2动水压力P＝10KHV2×B×D/2g＝53.2KN

　　3．1.3河床土质为亚粘土，为不透水层，但考虑到钢板桩施工中会引起板侧土体的扰动，缝隙里充满水，所以考虑水压力的影响。土压力计算取用浮容重，Υ'＝19.4－9.8＝9.6KN/m3，ιj＝30～50Kpa，σ＝100KPa.

　　3．1.4经分析可知迎水面为最不利受力面，以此为计算面。所承受荷载假定由两根工字钢平均承担，计算两根工字钢的共同受力。由受力图式可知，此结构为四次超静定结构，因计算较为繁琐，计算过程不在此详细叙述，得出最大支撑力为2734.95KN，最大弯矩为1117.59KN.

　　4、验算钢板桩的入土深度是否满足要求

　　钢板桩入土深度达4.5m，从桥位处地质勘探资料分析，持力层中无承压水，如经计算各道支撑的受力均能满足要求，可不验算钢板桩的入土深度。

　　5、根据求得的内力验算钢板桩的受力状态及变形情况

　　5．1应力由内力计算结果可知，Mmax＝1117.59KN？M.钢板桩外缘拉应力σ＝Mmax/W＝123MPa<340MPa（容许应力），满足要求。

　　5．2变形经计算，各单元跨中变形值如表1所示。表1各单元跨中变形值单元号横向位移υ（mm）

　　6、验算工字钢的受力状态

　　目前，对于钢板桩围堰的设计主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。由于经验算法带有很大的近似性，并不一定能够真实反映钢板桩围堰的实际受力状况，有时会出现较大的偏差，给围堰的使用带来很多不安全因素。笔者在洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中，为避免出现较大的变形，在对钢板桩围堰设计时采用了理论算法。经实践检验，理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况，对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。

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