围护体系中钢结构支撑节点的受力分析

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1、第33卷第7期建筑施1-BUILDINGC0NSTRUCTIONVo1_33No．7围护体系中钢结构支撑节点的受力分析ForceAnalysisofJointsinSteelExcavationSupportSystem一一一口邓治纲(上海市基础工程有限公司200002，同济大学地下建筑与工程系上海200092)【摘要】通过对基坑工程中常用的围护结构、钢管和型钢支撑等不同节点形式的分析，结合不同形式的节点受力变形数值进行计算模拟，并对节点薄弱部位进行了加强后的强度验算，证明了钢支撑与围护之间的节点加强

2、的必要性。同时，这些受力分析也使钢支撑节点设计有了定量依据。【关键词】基坑围护钢结构支撑节点受力分析强度验算【中图分类号】TU753／文献标识码B【文章编号】1004—1001(2011)07—0554—03近几年来，在支护结构中，钢结构支撑体系被广泛采用。就支撑结构的发展方向而言，更应推广施工钢支撑，同时提对于支撑系统来说，其组成构件一方面需要保证符合设计要高支撑结构的施工水平。求，另一方面，各构件之间的节点连接情况也是保证整个系支撑结构体系由围檩、支撑杆或支撑桁架、立柱、立柱桩统支撑性能的重要环节

3、。对于钢结构支撑体系，其支撑构件等杆件组成。支撑结构的围檩直接与围檩护壁连接，围檩护与连接节点多采用拼装式，而节点连接的设计与验算，对整壁上的力，通过围檩传递给支撑结构体系，因此围檩的刚度个系统起着重要的影响作用。目前，对于钢支撑节点设计的对整个支撑结构的刚度影响很大，所以一般情况下，在设计研究相对较少，因此有必要对其进行研究分析，以满足实际中须注意围檩杆件的加强。支撑杆是支撑结构中的主要受压设计与施工的需要。杆件，支撑杆相对于受荷面来说，有垂直于荷载面和倾斜于荷载面两种。斜支撑杆应注意其和围檩连接节

4、点的力的平1支撑结构概述衡。支撑杆由于受自重和施工荷载的作用，是一种压弯杆件，深基坑的支护体系由两部分组成：一是围护结构，二是需在各受压支撑杆件中增设三向束点构造以减短压弯支撑基坑内的支撑系统。深基坑各类支撑系统既要轻巧，又需要杆件的计算长度，或将支撑杆设计成为支撑桁架，这将加强足够的强度、刚度和稳定性，这样才能保证施工的安全性、经支撑杆件的刚度和稳定性。济性和方便性，因此，支撑结构的设计是目前施工方案技术支撑结构各杆件之间的连接，应按照传力明确、刚度足设计的一项重要内容。够、方便装拆的原则进行设计。

5、在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑系统按其材料2钢支撑及节点连接主要形式可以分为：钢管支撑、型钢支撑、钢筋混凝土支撑、钢和钢筋混凝土的组合支撑等。这些支撑系统在实践中都有各自的特目前常用的钢支撑结构是钢管支撑结构和型钢支撑结点和不足之处：钢支撑材料的消耗量小，可以施加预应力以构。这两类支撑以其重量轻、刚度大、装拆工作量小、可重复合理地控制基坑变形。钢支撑的架设、拆除速度较快，有利于使用、材料消耗少的特点，而在国外被广泛采用。但是我国建缩短工期，但是钢支撑系统的整体刚度较弱，由于要在两个筑业的支撑杆件

6、、附件配备还不够充足，支撑节点间千斤顶方向上施加预紧力，所以纵、横杆之间的连接始终处于铰接和压力计等预加轴力装置及配件还不够齐全，所以在基坑开状态，形不成整体的刚接；钢筋混凝土支撑结构整体刚度好、挖工程中，除在地铁车站长条形基坑中被广泛采用外，在高变形小、安全可靠，但其施工制做时间长于钢支撑，且拆除工层建筑地下大面积深基坑中较少使用。但对于已开始使用钢作比较繁重，材料的回收利用率低。钢筋混凝土支撑因其现支撑的高层建筑深大基坑项目，我们已从中取得有效控制变场浇筑的便利性和高可靠度，而在国内较广泛地被采用

7、，但形的技术经验。钢支撑常用的材料有钢管和型钢两种。钢管多用【作者简介】邓治纲(1979-)，男，博士研究生，工程师。联系地西609mm钢管，有多种壁厚(10mm、l2mm、l4mm、l6mm)址：上海市江西中路406号(200002o【收稿日期】2011-06—08可供选择。型钢支撑多用H型钢，组合型钢也可作为钢支撑。·554·7，2011邓治纲：围护体系中钢结构支撑节点的受力分析第7期其平面布置常用的有：对撑、角撑、边桁架、边框架、圆拱形撑载力，是随着长度的增加而减小的。荟辱靠等。一般情况下，对于

8、平面形状接近方形且尺寸不大的基坑，图4为钢支撑与地墙连接节点。我们7在6地6墙5S与4活4络3头3连22宜采用角撑；对于形状接近方形但尺寸较大的基坑，宜采用接处预埋钢板，并将活络头或钢管直接焊接在预埋钢板上，环形、边桁架支撑；对于长方形基坑，宜采用对撑或对撑加角在接头处我们主要对焊缝进行验算。撑。I妇嗽钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接等。目前焊缝连接已取代铆钉连接，成为钢结构的主要连接方法，同时高强度螺栓在一些较大的安装连接中也得到了较