钢板桩围堰的设计与施工（二）

3围堰(支撑)内力计算
3.1应力图的确定
3.1.1埋入钢板桩的河床底部土层较密实，假定钢板桩底部埋入(钢板桩埋入深度)t/3=1.5 m，即承台底部2.0m。(封底混凝土厚度50cm)
3.1.2动水压力p = 10k HV 2×b×d/2g = 53.2 kn
3 . 1 . 3河床由亚粘土构成，为不透水层。但考虑到钢板桩施工会引起板侧土体的扰动，空隙会被水填满，所以考虑水。土压力计算采用浮动容重，υ' = 19.4-9.8 = 9.6 kN/m3，υ j = 30 ~ 50 kPa，σ=100KPa。
3.1.4根据分析，迎水面为最不利受力面，作为计算面。假设荷载由两根工字钢平均承担，计算两根工字钢的合力。根据力图公式，此结构为四次超静定结构。因为计算复杂，这里不详细描述计算过程。得出支撑力为2734.95KN，弯矩为1117.59 kN。
4检查钢板桩埋深是否满足要求
钢板桩埋深4.5m根据桥址地勘资料分析，持力层无承压水。如果通过计算各支撑的应力能够满足要求，则钢板桩的埋深可以不进行验算。
5根据求得的内力检查钢板桩的受力状态和变形情况
5.1应力由内力计算结果可知，Mmax = 1117.59 kn·M·M钢板桩外缘拉应力σ = mmax/w = 123mpa < 340mpa(许用应力)，满足要求。
5.2经计算，各单元跨中变形值见表1。
6检查工字钢受力状态
6.1轴向应力从计算中可以看出，支撑反力发生在第二个路堤处，其值为2,734.95 kN。由于工字钢与钢板桩连接处为焊接，节点板刚度较大，不考虑失稳，只考虑纵向挠度，系数ζ=2，.
6.2横向工字钢的抗弯承载力假设支撑反力P=2734.95KN平均作用在横向工字钢上(长度按8.8m计算)，荷载集中Q = 2734.95/8.8 = 310.8 kN/m，根据计算，工字钢跨中弯矩ml/2为864.5 kN·m..工字钢抵抗弯矩m `= 1000 kn·m安全系数N=1000/864.5=1.15(此处不考虑钢板桩与工字钢的相互作用，实际情况应更安全)，承载力满足要求。
6.3工字钢挠度在上述弯矩作用下，计算出工字钢跨中挠度L=14mm，满足施工和使用要求。