某深基坑工程鋼結(jié)構(gòu)支護(hù)體系計(jì)算分析

于明鑫 楊楠

摘 要：本文根據(jù)實(shí)際深基坑工程，分析鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐的計(jì)算方法，合理布置鋼支撐，為類似工程提供設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。

關(guān)鍵詞：深基坑；鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐；支護(hù)體系

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

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)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(jié)合工程實(shí)例，具體分析在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐體系的計(jì)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(shè)2～3層地下室，基礎(chǔ)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(cè)緊鄰街道，不具備放坡條件，結(jié)合設(shè)計(jì)對支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求及支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，基坑采用鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。建筑基坑平面圖如圖1所示。

2 計(jì)算方法

本研究主要采用以下計(jì)算公式進(jìn)行土壓力的計(jì)算，計(jì)算參數(shù)根據(jù)表1內(nèi)容。

工程案例中主動土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：

對柔性結(jié)構(gòu)的多層錨桿擋墻，按庫侖或朗肯方法的三角形分布與實(shí)際情況出入較大，在保持不變的條件下進(jìn)行調(diào)整。

當(dāng)墻背直立光滑、土體表面水平時(shí)，主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：

靜止巖石壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：

靜止巖石壓力系數(shù)K0按照下式計(jì)算：

3 鋼支撐結(jié)構(gòu)計(jì)算

如圖2所示為鋼結(jié)構(gòu)支撐計(jì)算模型。其中水平支撐設(shè)計(jì)，需先計(jì)算得出的嵌固端的彎矩內(nèi)力，再根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)擋板與立柱構(gòu)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(shè)計(jì)荷載取板所處位置的巖土壓力值，計(jì)算方法根據(jù)文中所述。各層鋼支撐之間應(yīng)設(shè)置連續(xù)梁，在頂部應(yīng)設(shè)置壓頂梁，以增強(qiáng)支擋結(jié)構(gòu)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(gòu)造確定。

4 鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐體系布置要求

通過對實(shí)際工程進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算中，同樣要注意以下問題：

（1）鋼支撐橫向連桿能夠減小構(gòu)件平面內(nèi)計(jì)算長度，降低鋼支撐平面內(nèi)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(xiàn)：

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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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、纖維混凝土。