深基坑内支撑的几种计算方法比较

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1、万方数据100高等建筑教育2007年第16卷增刊1JOURNA

2、。OF^_RCHITECTURAI．EDUCAllONININSTITUTIONSOFHIGHERlEARNINGV01．16Suppl．I2007深基坑内支撑的几种计算方法比较黄雪峰(四川建筑职业技术学院市政工程系，四川德阳618000)摘要：基坑施工中采用内支撑围护结构在实际工程中有着广泛运用，在处理软土地基的基础施工中必不可少，在设计中针对支撑的计算方法也有很多种，文章结合工程实例，对环梁内支撑的几种计算方法进行比较，分析了不同

3、方法的应用范围及影响因素，发现外围护土体的压缩变形会对支撑内力的计算结果产生较大影响，提出了在内支撑设计计算中应注意的问题。关键词：软土地基；深基坑；内支撑内力；计算方法中图分类号：373473．2文献标志码：B文章编号：1005-2909(2007)SI-0100-06深基坑设置支护结构(一般包括围护结构和支锚体系两部分)的目的是阻止基坑外侧土体的坍塌，为基础施工提供安全的工作空间。根据挡土的要求，围护结构不一定是连续密闭的。在土的强度较高的地区，采用间隔式的围护结构就足以起到挡土作用。但在软土

4、地区，由于土的强度低，土压力比较大，则需要设置连续排列的围护结构才有足够的强度抵抗土压力的作用。在天津软土地区，基坑支护方案多采用水泥土搅拌桩作为外围护结构和钢筋混凝土内支撑体系共同作用的设计或者是采用地连墙与地下室梁、板、柱组成的围护与内支撑体系的结构设计形式，在材料的选用上一般是围护结构采用钢筋混凝土，内支撑体系采用钢筋混凝土支撑或采用钢支撑，至于内支撑的布置形式则根据基坑的形状、大小的不同而异，有水平撑、斜撑、角撑、或环撑等。文章以一个工程实例为背景，分析了几种计算方法的计算精度及影响因素，

5、以此确定其应用范围。一、工程实例简介文章所采用的计算实例是成都某商厦的基坑。其平面布置(如图1所示)，基底标高一5．930m，采用拱形环梁作内支撑，通过矩形断面斜撑与冒梁相接，并已通过地质资料和相关软件计算出在冒梁处作用的均布线荷载为q=IOOKN／m。二、计算方法本文中对于计算方法的选用，采用了以考虑基坑整体作用的地基设计专业程序计算方法，以三铰拱为简化计算模型的手算方法，和采用通用有限元软件对结果进行校核的方法。(一)采用地基专用程序算法采用地基设计专业程序(“同济启明星”电算程序)计算方法进

6、行计算(在天津市区软土基坑内支撑设计中已有成功应用的先例，在文章中也是实际设计所采用的计算程序，故在此处推荐使用)。收稿日期：2007—03—28作者简介：黄雪峰(1978一)，男，重庆梁平人，四川建筑职业技术学院助理讲师，主要从事建筑结构研究。万方数据黄雪峰深摹坑内支撑的几种计算方法比较]Of掣≤箩延9《矽延萝(p延箩《矽钽吵I675007500。7500。7500K：眵f丁i≤愁㈦眵歹＼愁互／-5．930弋，一年采丧目过～／＼?。}I．计算简图(见图2)图1支撑平面布置图7500【750075

7、00【750075001d弛墨．鼬⋯。。。。监。⋯。。．魁⋯⋯。。一目盏∥鲻。争l骨_一N黼IB3始l／_＼遵萨汰对皿内妻到2】r论kI，、“、i叫i纠』．上．I』}I曾K丁l对—夏』组1i!劳—q．一{y冽皿N；寸’小li一5930弋7-一；∽l生蹙

8、}萤一11叫叫斗嘶L。。。．ir—叫嘶嘶k。一．I夕’图2计算简图注：图中箭头为作用在帽粱上的均布荷载q=100K_N／m此图由软件在AutoCAD中直接生成，与实际符合很好，图中圆圈表示铰接．2．计算结果(1)内力及配筋万方数据102高等建筑教育

9、2037年第16卷增刊I表1杆件内力及配筋单元号．』型生!竺2型!堕!竺!塑竺2Q!坐2垒!!竺：2—___●——————————————-_-__-_—————_--————-——————————————●●_●__^●_————————————-—●———-—_————————————————————————————一】896．498111012221602996．4944516122160注：总节点数：35．杆件数：44(2)单元编号图(见图3)(3)节点位移和整体形变图(见图4)图3单元编

10、号图图4节点位移和整体形变注：图中虚线为结构位移线，最大位移发生在单元26至27处，为51．6mm。回∞∞∞∞∞∞彤弛∞孙殂殂殂烈殂殂私钼扒m瑚勉够。s{{坌瑚们盯㈣蚴以觚哪嘶m

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12、蓦铴7952729嚏眄0哪哟蟠蚍蛳毗哟卿嘶咖4389．1825缸“¨㈠"6丘一&&9哼抑H琵硌M骆撕醪硌万方数据(二)手算法1．计算简图一般在施工方案初设阶段，常以手算方法确定环梁支撑的内力范围和截面尺寸。手算时，为简化计算，一般在设计上采用三铰拱为模型的计算简图(见图5)，将由冒梁传来的匀布荷载转化