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基坑斜撑的设计

331 2021-10-22 13:37:04

当基坑的平面尺寸较大、形状不规则而深度又不大,在符合下列条件时,可以采用竖向斜支撑体系∶

(1)基坑深度≤8m(在地下水位较高的软土地区基坑深度≤6m);

(2)场地周边没有对沉降特别敏感的建筑物、构筑物、重要地下管网或其他市政设施;

(3)预留土坡在斜撑安装前能满足边坡稳定条件;

(4)坑底中心部分有条件形成可靠的斜撑传力基础。坑底遇有以下情况之一者可认为较适合采用斜撑传力;

(1)主体采用群桩基础,基础底设整体现浇的混凝土垫层,且混凝土垫层厚≥200mm,混凝土强度等级不低于 C15;

(2)基坑底揭示中风化岩、微风化岩或其它坚实岩土层;

(3)在二个相对应的斜撑底之间可以设置水平平衡压杆;

(4)允许利用主体工程地下室桩基承台和底板兼作斜撑基础。

斜撑体系通常由斜撑、压顶梁或腰梁和斜撑基础等构件组成(图6.7-15、16)。

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斜撑构件常规采用型钢或组合型钢截面,必要时也可采用钢筋混凝土结构。当基坑较浅。支撑受力不大时或采取抢险措施时可用圆木作为斜撑材料。

斜撑与基坑底面之间的夹角一般情况下不宜大于35°,在地下水位较高的软土地区不宜大于26°。一般斜撑安装在坑内的预留土坡上,因此斜撑的斜度还应与坑内土坡稳定的倾角相一致。

斜撑的水平投影长度 S 应大于基坑的深度 D。当斜撑水平投影长度大于15m 或斜撑截面的长细比>75时,宜在跨中设置竖向立柱或做成组合式斜撑(图6.7-16)。

斜撑杆件按偏心受压杆计算;轴向平面内的计算长度取相邻节点的距离,轴向平面外取斜向平面内二支点之间的距离。

斜撑设计中要考虑斜撑与压顶梁、腰梁,斜撑与斜撑基础以及压顶梁、腰梁与竖向围护构件之间的连接部都要有足够的承载能力,以承受斜撑的水平分力和垂直分力。同时构造上能抵抗一定的弯矩作用。

斜撑上下的支座面宜与斜撑的纵向轴线相垂直,支座设计不但要考虑承压和抵抗滑动,而且还要承受一定的弯矩,因此在斜撑的上下节点处要有可靠的锚固。

斜撑底部基础一般有以下一些做法∶

(1)承台;在斜撑底部设计专用承台,也可利用工程桩基承台。二边对应的斜撑承台间,应该用毛石混凝土填实或另设压杆以抵抗斜撑底部的水平分力;

(2)钢筋混凝土基础;在斜撑底部将垫层改为钢筋混凝土基础,并适当加强,以作为两对边基础之间传递斜撑水平分力的"杆件"。