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地下连续墙结构设计计算

485 2021-11-11 09:26:01

1.地下连续墙承受侧向压力计算

(1)墙体承受侧向压力包括土压力、水压力及基坑周围的建筑物与施工过程中的荷载所引起的侧向压力。对有人防要求的地下室还需考虑核爆等效静荷载外侧压力。

(2)计算地下连续墙结构的整体稳定性,确定墙体入土深度时。作用在墙体上十压力分布模式∶墙外侧(即迎土侧)可取主动土压力,墙内侧(即开挖侧)基坑开挖面以下可取被动土压力。

(3)计算地下室"逆作法"施工阶段的地下连续墙内力与变形时,墙外侧在基坑开挖面以上一般可取主动土压力按直线增加的三角形分布计算,基坑开挖面以下取基坑开挖面处的主动土压力计算值按矩形分布。墙内侧在基坑开挖面以下被动土体以十体弹性抗力的弹簧刚度代替。

(4)计算地下室使用阶段的地下连续墙与内衬墙组成复合式外墙内力与变形时,墙外侧在地下室底板面以上可取静止土压力,按直线增加的三角形分布,地下室底板面以下取地下室底板面处静止土压力计算值按矩形分布。墙内侧地下室底板底面以下被动土体仍以土体弹性抗力的弹簧刚度代替。对于有人防要求的地下室还需考虑核爆等效静荷载的外侧压力。

(5)主动土压力、被动土压力、静止土压力及水压力等按本手册第2.6章中土压力计算理论公式计算。核爆等效静荷载的外侧压力按人民防空地下室设计规范(GB 50038--94)规定取值。

2.地下连续墙人土深度的确定

通过基坑的抗倾覆(即踢脚)、抗隆起、抗渗流及基坑底抗浮力稳定性验算,确定墙体入土深度(即嵌固深度),上述验算,按本手册第2章和第6章有关内容进行,同时考虑到地下连续墙作为地下室结构的一部分,需要与建筑物的沉降相协调,墙底端一般要埋设在压缩性小的硬土层上。当压缩性小的硬土层埋置较深、软弱土层较厚时,在满足地下连续墙整个稳定性人土深度要求下,也可采取一部分墙段埋置在压缩小的硬土层上,另一部分墙段按整个稳定性要求入土深度确定墙埋置深度,此时必须间隔布置,其转角处槽段墙体必须落置在硬土层上,且在地下连续墙顶部设置吊挂压顶梁,吊挂墙顶压顶梁需按未落至硬土层上的墙段传来的荷载,计算确定其截面尺寸与配筋。也可利用墙体槽段之间锁口管孔径施工承重钻孔灌注桩取代落至硬土层上的墙段,并通过墙顶设置吊挂梁以承担连续墙传递来的全部荷载。但施工时必须处理好钻孔灌注桩与地下连续墙之间缝隙防水问题。当地下连续墙兼作承重外墙,其墙底端必须嵌入压缩小的硬土层内一定深度,其竖向承载力按本节第6 点内容进行计算。当承受竖向荷载较大及解决墙段槽底沉硝过厚影响其竖向承载力时,可采取预先在连续墙内埋设注浆导管进行墙底高压注浆的措施,加固墙底及其下面土层。

当地下连续墙作为地下室承重外墙,其墙底端嵌人压缩性小的硬土层内一定深度时,由于地下连续墙在多层地下室"逆作法"施工过程中连续墙在地下室各楼层处预留水平槽口和预留钢筋与地下楼层周围的梁板咬合和锚拉连接,其整体性强。因此,其地下连续墙抗倾覆(即踢脚)稳定性验算确定墙体入土深度,也可按图12.3-7采用下列公式(12.3-1)计算∶

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3.地下连续墙在侧向压力作用下内力与变形计算

(1)地下连续墙在地下室"逆作法"施工阶段内力与变形计算

地下连续墙计算方法很多,目前还没有一个完善统一的计算方法,一般可采用竖向弹性地基梁的地基基床系数法计算,基本计算原则和方法是∶地下室"逆作法"施工中。墙体内侧随着基坑开挖面降低,逐层浇筑地下室楼层的梁与周围部分楼板,并与地下连续墙连成一体,计算模型是沿竖向取单位宽度(B=1m)墙,以支撑梁板及基坑底下土体为支承的竖向弹性地基梁计算,墙体后临土侧压力;在开挖面以上一般可取主动土压力按直线增加的三角形分布。在开挖面以下取开挖面处土压力计算值按矩形分布。墙体前基坑开挖面以上的水平支撑梁板按弹性支撑考虑。其刚度系数 Kr按公式(12.3-2)计算,开挖面以下被动土体按弹性抗力状态。以土体弹簧刚度系数 Ks计算。可按 m法取值。

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