建溪特大桥17#墩钢管桩围堰计算书

建溪特大桥17#墩钢管桩围堰计算书

一、地质概况

1、17号墩桩基地质及土体参数

桩基顶部考虑q=20KN/m2的人群及施工荷载。

第一层：回填土（饱水粉质黏土），平均层厚4.5m，γ=13.5KN/m3，内摩擦角Φ=30。。 第二层：粗圆砾土，平均层厚1m，重度γ=18.5KN/m3，内摩擦角Φ=30。。 第三层： 全风化石英砂岩，平均层厚9m，重度γ=18.5KN/m3，内摩擦角

17号墩基坑土体参数柱状图 2、17号水平荷载值计算：

E=σKa-2cKa≈82.6KPa

由此绘出基坑外侧的主动土压力分布情况，如图1所示。

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Φ=35。。

图1 桩身受力分布图

二、结构内力与变形、支点力计算

结构内力与变形计算值根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）进行计算。计算采用通用有限元分析软件MIDAS CIVIL进行内力计算。

三、 有限元分析

（1）力学模型：结构的几何模型如图2所示。围楞、管桩（忽略锁扣的刚度）内支撑均采

用梁单元模拟。

（2）边界条件：桩底节点因嵌入强风化泥岩中，可假定为固定，即六个自由度全部约束。 （3）荷载：作用于桩身上的外荷载为主动土压力，具体情况见图2。

注：此工况为本围堰的最不利工况：围楞安装至第五层，土方开挖至承台底下1m。

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图2 围堰模型图

四、计算结果

（1）桩身变形、应力分布如图3～4所示。

图3 桩身变形（㎜）

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图4 应力分布(N/㎜²)

由图5～6所示，桩身最大变形（水平位移）为△max=12.58㎜，最大组合应力 σmax=202.44MPa＜235MPa因此能满足施工要求。 （2） 围檩变形及应力情况如图5图6所示

图5 围檩变形 （㎜）

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图6 围檩应力（MPa）

由图7～8所示，围檩最大变形（水平位移）为△max=11.36㎜，出现在第二层两根内支撑之间，最大组合应力σmax=129.06MPa<205MPa。因此能满足施工要求。

（3）内支撑的应力及变形情况如图7、8所示

图7 内支撑变形（㎜）

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图8 内支撑应力（MPa）

由图9～10所示，内支撑最大变形（挠度位移）为△max=9.03㎜，最大组合应力σmax=114.96MPa。因此能满足施工要求。

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