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向阳河特大桥148号墩承台基坑

钢板桩围堰及内支撑结构计算

根据基坑支护计算书的计算结果，每根拉森钢板桩承受的最大弯矩为39kNm，最大剪力40.4kN，但二者不再同一截面位置。最大弯矩处剪力约为15kN，最大剪力处弯矩约为12kNm。

拉森钢板桩型号为：Q390bz-400×170；每根桩的截面模量为908cm3，截面积97.0cm2。

最大弯矩处组合应力：

最大剪力处组合应力：

Q390钢材容许应力不小于220MPa，上述计算值均小于应力容许值，钢板桩应力满足要求。

两道内支撑布置相同，如图1所示，其围檩及内支撑型钢均采用400×400×13×21型钢。

图1148号墩基坑钢板桩围堰内支撑布置图（尺寸单位：mm）

两道内支撑受力（即钢板桩支撑反力）计算结果如表1所示，最大为60.4kN/m，计算时即采用此值。

表1内支撑受力计算结果

抗力

相对桩顶深度(m)

最小值(kN/m)

最大值(kN/m)

支撑

第1道支撑

0.50

-9.2

9.1

第2道支撑

2.10

0.0

60.4

钢板桩围檩及内支撑计算模型如图2所示。

图2147号墩基坑钢板桩内支撑计算模型（单位：kN/m）

最大应力为47.3MPa，如图3所示，小于容许应力145MPa，强度满足要求。

图3内支撑最大应力计算结果（单位：kPa）

最大变形3mm，如图3，小于容许值4300/400=10.8mm，刚度满足要求。

图4内支撑最大变形计算结果（单位：m）

选取计算长度最大的中间撑杆进行稳定验算。该杆受力很小，仅9kN，如图5所示。

图5内支撑杆件轴力计算结果（单位：kN）

中间杆长12.9m，按两端铰接考虑，型钢截面特性如下：

，，

，

按最不利情况查表得：

远小于容许值，压杆稳定性满足要求。

其余压杆稳定性也满足要求，不赘述。

综上，钢板桩及内支撑结构安全满足相关规范要求。