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标题 某深基坑工程钢结构支护体系计算分析
范文

    于明鑫 杨楠

    摘 要:本文根据实际深基坑工程,分析钢结构内支撑的计算方法,合理布置钢支撑,为类似工程提供设计计算依据。

    关键词:深基坑;钢结构内支撑;支护体系

    DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.103

    0 引言

    钢结构内支撑作为近年来发展起来的一种新型支撑形式。本研究结合工程实例,具体分析在钢结构内支撑体系的计算方法及其优化。

    1 工程概况

    本工程位于市区建筑物密集处,场地原有地面局部基坑已被开挖,地形变化较大,地貌单元属河流冲积阶地。拟建建筑物设2~3层地下室,基础埋深约18m。勘察期间场地地下初见水位埋深2.90~16.30m,稳定水位埋深为2.60-16.00m。场地距地铁较近,地下水有直接的水力联系。場地东、西、北侧紧邻街道,不具备放坡条件,结合设计对支护结构的要求及支护结构的受力特点,基坑采用钢结构内支撑的支护结构形式。建筑基坑平面图如图1所示。

    2 计算方法

    本研究主要采用以下计算公式进行土压力的计算,计算参数根据表1内容。

    工程案例中主动土压力合力标准值可按下式计算:

    对柔性结构的多层锚杆挡墙,按库仑或朗肯方法的三角形分布与实际情况出入较大,在保持不变的条件下进行调整。

    当墙背直立光滑、土体表面水平时,主动土压力标准值按下式计算:

    静止岩石压力强度标准值按下式计算:

    静止岩石压力系数K0按照下式计算:

    3 钢支撑结构计算

    如图2所示为钢结构支撑计算模型。其中水平支撑设计,需先计算得出的嵌固端的弯矩内力,再根据相关规范进行设计。根据挡板与立柱构造的不同,挡板可简化为支撑在立柱上的水平连续板、简支板或双铰拱板。设计荷载取板所处位置的岩土压力值,计算方法根据文中所述。各层钢支撑之间应设置连续梁,在顶部应设置压顶梁,以增强支挡结构体系的整体刚度。连梁的间距以2m到4m为宜,断面尺寸和配筋均按构造确定。

    4 钢结构内支撑体系布置要求

    通过对实际工程进行设计与计算中,同样要注意以下问题:

    (1)钢支撑横向连杆能够减小构件平面内计算长度,降低钢支撑平面内破坏的几率,有利于减小钢支撑的截面面积。

    (2)纵向连杆钢支撑连接相邻立杆,有利于防止立杆钢支撑失稳破坏及立杆钢支撑的受弯破坏。

    参考文献:

    [1]范玲,丁永刚,马伟才.深基坑钢连杆内支撑体系受力分析[J].河南科学,2012,30(05):626-629.

    [2]孙劲超.深基坑钢支撑支护结构CAD辅助设计系统的研究[D].重庆大学,2007.

    作者简介:于明鑫(1987-),男,满族,辽宁本溪人,硕士,讲师,研究方向:钢结构设计、纤维混凝土。

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更新时间:2025/3/16 9:58:54