于明鑫 楊楠
摘 要:本文根據實際深基坑工程,分析鋼結構內支撐的計算方法,合理布置鋼支撐,為類似工程提供設計計算依據。
關鍵詞:深基坑;鋼結構內支撐;支護體系
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.103
0 引言
鋼結構內支撐作為近年來發(fā)展起來的一種新型支撐形式。本研究結合工程實例,具體分析在鋼結構內支撐體系的計算方法及其優(yōu)化。
1 工程概況
本工程位于市區(qū)建筑物密集處,場地原有地面局部基坑已被開挖,地形變化較大,地貌單元屬河流沖積階地。擬建建筑物設2~3層地下室,基礎埋深約18m。勘察期間場地地下初見水位埋深2.90~16.30m,穩(wěn)定水位埋深為2.60-16.00m。場地距地鐵較近,地下水有直接的水力聯(lián)系。場地東、西、北側緊鄰街道,不具備放坡條件,結合設計對支護結構的要求及支護結構的受力特點,基坑采用鋼結構內支撐的支護結構形式。建筑基坑平面圖如圖1所示。
2 計算方法
本研究主要采用以下計算公式進行土壓力的計算,計算參數根據表1內容。
工程案例中主動土壓力合力標準值可按下式計算:
對柔性結構的多層錨桿擋墻,按庫侖或朗肯方法的三角形分布與實際情況出入較大,在保持不變的條件下進行調整。
當墻背直立光滑、土體表面水平時,主動土壓力標準值按下式計算:
靜止巖石壓力強度標準值按下式計算:
靜止巖石壓力系數K0按照下式計算:
3 鋼支撐結構計算
如圖2所示為鋼結構支撐計算模型。其中水平支撐設計,需先計算得出的嵌固端的彎矩內力,再根據相關規(guī)范進行設計。根據擋板與立柱構造的不同,擋板可簡化為支撐在立柱上的水平連續(xù)板、簡支板或雙鉸拱板。設計荷載取板所處位置的巖土壓力值,計算方法根據文中所述。各層鋼支撐之間應設置連續(xù)梁,在頂部應設置壓頂梁,以增強支擋結構體系的整體剛度。連梁的間距以2m到4m為宜,斷面尺寸和配筋均按構造確定。
4 鋼結構內支撐體系布置要求
通過對實際工程進行設計與計算中,同樣要注意以下問題:
(1)鋼支撐橫向連桿能夠減小構件平面內計算長度,降低鋼支撐平面內破壞的幾率,有利于減小鋼支撐的截面面積。
(2)縱向連桿鋼支撐連接相鄰立桿,有利于防止立桿鋼支撐失穩(wěn)破壞及立桿鋼支撐的受彎破壞。
參考文獻:
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作者簡介:于明鑫(1987-),男,滿族,遼寧本溪人,碩士,講師,研究方向:鋼結構設計、纖維混凝土。