深基坑工程支撑结构计算分析.pdf

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1、第4O卷第l3期山西建筑Vo1．40No．13·64·2014年5月SHANXIARCHITECTUREMav．2014文章编号：1009—6825(2014)13—0064—02深基坑工程支撑结构计算分析樊启广周航生李本悦徐成(1．浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江杭州310028；2．浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310014)摘要：简述了几种基坑工程的计算方法，结合实际工程案例，利用ANSYS有限元分析软件，对深基坑支护结构的支撑部分进行了分析计算，为基坑工程的建设提供了越来越科学的计算依据。关键词：基坑工程，支撑，计算，受力中图分类号：TU463文献标识码：A基坑工程的开

2、挖与支护一直是一个综合性的工程难题，涉及2工程概况各个领域的知识和技术，随着城市扩张，科技发展，关于基坑开挖拟建场地现为绿化地，地势平坦。基坑东侧、南侧为高层居的计算也有了很大的改进。外国学者Terzaghi和Peck根据工程民住宅区，桩基础、一层地下室，基坑北侧、西侧为市政道路，人行实测数据，在20世纪60年代提出了著名的Terzaghi—Peek表观土道与道路下埋设有雨水管道、给水管道、通讯管道、污水管道、电压力用于基坑工程支护设计，并且被国际工程广泛使用。而我国力管道。地下室外边线离东侧、南侧居民楼约6m，离北侧、西侧则是在改革开放之后80年代，由于城市高速发展出现了大量基道路仅

3、2m～3m，场地用地条件非常紧张。坑工程0j。但在建设初期，基坑工程并不受重视，没有系统的支拟建安置房为一幢8层三产配套用房，框架结构，设2层地下护结构受力计算方法和理论，导致工程事故频频发生。进入室，工程桩采用灌注桩。工程的北面和西面是城市交通干道，东9O年代，城市发展更是导致了基坑工程建设的热潮，基坑问题也面和南面是已有小区住宅楼。受到了工程各界越来越多的关注。在建设部颁布了《建筑基坑支场地地表15m深度范围内为透水性强的砂质粉土和粉砂，护技术规程》之后，上海、广州等城市也根据自己的地域要求颁布深部为透水性差的淤泥质粉质粘土。本项目场地用地条件非常了地方技术规程。随着计算机技术的发

4、展，使得有限元软件在紧张，紧邻民居和道路，无放坡空间。综合考虑：采用钻孔灌注桩+基坑工程计算上也得到了广泛的应用，为基坑工程的建设提供了一道钢筋混凝土支撑的支护方式，坑外采用三轴搅拌桩止水，同越来越科学的计算依据。国内学者也做了很多这方面的研究，高时坑外采用自流深井将坑外水位降低至地表以下4m(勘察期间文华等通过建立三维有限元分析模型，同时考虑基坑开挖的时的地下水位)。空效应和基坑周边土体的流变效应对围护结构位移的影响，计算地形、地下水条件为：拟建场地位于钱江南岸冲一海积平原，出在不同工况下土体和结构的位移。上部以砂质粉土和粉砂为主。拟建场地表面为绿化地，上部为填1基坑工程计算方法简述

5、土层铺垫，场地平坦，地面高程6．6—6．9。孔隙潜水赋存于上部一般基坑支护结构均简化为受侧向土压力作用的受力结构，砂质粉土及粉砂层中，地下水受大气降水及地表水补给，地下水根据多年的技术发展，主要的基坑结构计算方法大致可以归纳为位受季节性及气候影响变化很大，常年水位约为1．00m一1．20m，以下3种类型J。雨季时可达地表，受场地地势及邻近场地井点降水施工影响，勘1．1经典方法察期问测得地下水位埋深3．70m一4．00m。利用经典的理论土压力方法将围护结构简化为受侧向荷载的梁系。这种方法非常简单，可以手算估测，但是并不能分析结构位移，也不能考虑施工对工程的影响。1．2弹性地基梁法将水平支

6、撑看成一个弹性支点，侧边土体看成连续分布的土弹簧，土压力计算则采用经典的土压力理论。1．3有限元法把土和围护划分成单元，确定边界条件，土体根据其特性选用相应的本构模型模拟。早期二维模型较多，为满足变形的空间效应，三维模拟也很快发展起来。因为能由程序设定考虑工况和图1支撑平面布置图施工步骤，倍受新学者青睐。但实际工作中由于本构模型参数不要减少基坑对周边的影响水平支撑就显得相当重要，本项目易确定，程序本身较为复杂对模拟人员要求很高，而且根据各方就对基坑支撑的各项数据进行了模拟分析，水平支撑具体做法如实践经验，很多分析依然太过于理想，与现实差距较大，因此该方下：如图1所示：冠梁截面尺寸l00

7、0×700(高)、围檩截面尺寸法并未在工程实践中得到普遍应用。而随着软件的发展和理论1000×800(高)、主支撑截面尺寸800×800(高)、次支撑截面尺的充实，越来越多的复杂工程必须依赖有限元计算，有限元法必寸600X800(高)。配筋见图2，支撑混凝土强度等级均为C30；主将成为以后工程设计分析的主流。筋为HRB400；钢立柱不在支撑范围内时须加挑梁或加大支撑节收稿日期：2014-02．24作者简介：樊启广(1977一)，男，工程师，一级