基坑钢支撑计算实例

基坑钢支撑计算实例本车站主体围护结构基坑内竖向设四道钢支撑斜撑其中第三 道、第四道的第四排和第五排为两根钢管并放主要材料为 4 =529、 t=12mm (第四道为§ 630、t=12mm)的钢管本计算只对斜撑跨度 最大的一跨(跨度取20m；®行了验算，跨度为支撑两端钢围楝之间净 距，其它各跨斜撑的截面尺寸和所用材料与该跨相同1、 活动端肋板焊缝计算：.为保证§ 529 (630)钢管均匀受力且不在钢板上有丝毫位移， 所以在钢管与钢板间用四块三角内肋板焊接(左右每边各二块)，钢 板厚度为20mm,钢支撑厚度为t=12mm，钢支撑活动端千斤顶承压肋板厚度 20mm，焊缝厚度按标准 1.5Xt1/2

钢材全部为A3钢应力 jr=200MPa;极限值为235MPa;标准值为215MPa根据公式入p=(兀2E/(T p)1/2=100首先根据公式： 入=[L l/i其中钢支撑的长度为20m, i为回转半径，查表得系数v =1.0 钢支撑计算：1) 529钢管、t=12 (第三道)(1)强度计算截面积 A=兀 /4(D2-d2)=195cm2惯性矩 1=兀/64(D4-d4)=65121.8 cm4回转半径 i=(I/A) 1/2=18.3cm入=v l/i=1550/18.3=84.7 查表的 W =0.75入=v l/i=2000/18.3=109.3 查表的 W =0.57入 <入p 所以不可以用标准临界力公式，只能用经验公式：p(T cr=A-B 入 其中 A=304MPa,B=1.12MPa代入数据得：cr=209.136 MPaPcr= G crX A=4078.152KNP cr> 2500KN (第三道设计值为2500KN)所以满足设计要求(2)稳定性验算验算最不利为单根15.5米,验算此情况为fp=N/WA=2500/0.75X 195X 10=171<215(标准值为 215MPa)最大的一跨钢管20m为两根并放，每根设计值为1250KNfp=N/WA=1250/0.57X 195X 10=112.5<215(标准值为 215MPa)100 (235/ fp) =208.9D/T=529/12=44.08100 (235/ fp) >D/T所以满足设计要求2) 630钢管、t=12 (第四道)(1)强度计算截面积 A=兀 /4(D2-d2)=232.86cm2惯性矩 I=兀 /64(D4-d4)=111211.6cm4回转半径 i=(I/A) 1/2=21.86cm入=v l/i=1550/18.3=70.9 查表的 W =0.83入=v l/i=2000/18.3=91.5 查表的 W =0.70入 <入p 所以不可以用标准临界力公式，只能用经验公式：p(T cr=A-B 入 其中 A=304MPa,B=1.12MPa代入数据得：。

cr=224.592 MPaPcr=crX A=5229.8KNP cr> 3600KN (第四道设计值为3600KN)所以满足设计要求(2)稳定性验算验算最不利为单根15.5米,验算此情况为fp=N/ W A=3600 / 0.83 X 232.86 X 10=186.3<215(标 准值为 215MPa)最大的一跨钢管20m为两根并放，每根设计值为1800KNfp=N/ W A=1800 / 0.7 X 232.86 X 10=110.4<215(标 准值为 215MPa)100 (235/ fp) =123.2D/T=630/12=52.5100 (235/ fp) >D/T所以满足设计要求3、 挠度验算白重 q=1/4x3.14(52.9 2-50.5 2)x7.8/100=15.2N/m回转半径 D=0.35d = 0.35x (52.9+50.5) /2=18.1cm惯性矩 I=A*D 2=1/4x3.14(52.9 2-50.5 2)X18.1 2=63818.4 cm4计算挠度v=5qL4/384EI=5 X 15.2 X 20004/(384 X 2.06 X 105x 63818.4) =0.0237m=2.37cm预应力条件下挠度第三道钢支撑为V=vo+v=v/ (1-N/Ne) =2X 10-2/(1-2500/4233)=0.048=4.8 cm第四道钢支撑为V=v°+v=v/ (1-N/Ne) =2X 10-2/(1-3600/4913)=0.0748=7.5 cm其中 NE 极限压力值 NE=° cr X A =217.3X 226.4=4912.9 KN允许挠度：[v]=l/250=2000/250=8cmv<[v] 故满足要求。

4、 盾构上方工字钢钢支撑钢支撑形式采用两根工28b和连接板组成，由于两根钢支撑比两根钢支撑加连接板的截面形式更不稳定， 应选择截面形式为两根工字钢钢支撑截面形式(如下列图)：工字钢截面形式故入 1= M/i=0.7 x 6/22.2X 102=18.9由于入p>入i所以不可以用标准临界力公式，只能用经验公式:(T cr=A-B 入 1 其中 A=304MPa,B=1.12MPa带入公式得cr=282.8 MPa ciPcr=crX 2A' =3450.16KN故Pcr大于设计值(2500KN)，所以结构稳定钢支撑计算：1)529钢管截面积 A=兀 /4(D2-d2)=195cm2惯性矩 1=兀/64(D4-d4)=65121.8 cm4回转半径 i=(I/A) 1/2=18.3cm入=V l/i=1550/18.3=84.7 查表的 W =0.75入=u l/i=2000/18.3=109.3 查表的 W =0.57入 < 入p 所以不可以用标准临界力公式，只能用经验公式:er cr=A-B 入 1 其中 A=304MPa,B=1.12MPa代入数据得：cr=209.136 MPaPcr=。

crX A=4078.152KNP2500KN所以满足要求最不利为单根15.5米,验算此情况为fp=N/ W A=171.5<215所以满足要求2)630钢管截面积 A=兀 /4(D2-d2)=232.86cm2惯性矩 I=兀 /64(D4-d4)=111211.6cm4回转半径 i=(I/A) 1/2=21.86cm入=v l/i=1550/18.3=70.9 查表的 W =0.81入=v l/i=2000/18.3=91.5 查表的 W =0.70入 <入p 所以不可以用标准临界力公式，只能用经验公式:p(T cr=A-B 妇 其中 A=304MPa,B=1.12MPa代入数据得：cr=224.592 MPaPcr=crX A=5229.8KNP cr> 3600KN所以满足要求最不利为单根15.5米,验算此情况为fp=N/ W A=190.8<215 p所以满足要求。