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内支撑结构概念设计和平面布置原则

339 2021-07-16 14:47:24

(1)内支撑的布置和结构选型宜根据周围环境以及施工工况、基坑的形状、开挖深度范围等方面,宜选择布置均匀、对称方式。水平内支撑可采用的平面结构型式有圆环撑、对撑、连系杆件及边桁架等。

(2)水平支撑应形成整体以确保刚度连续,各道横向构件中心尽量宜布置于同一竖直面中。支撑体系的竖向布置,需保证在任何工况下,支撑结构与挡土构件之间(如腰梁与护坡桩之间、腰梁与地下连续墙之间)不出现拉力。

(3)支撑杆件宜错开主体结构中的竖向构件,如地下连续墙,地下柱等。(4)立柱的布置宜与水平内支撑的节点相结合;基底工程桩作为内支撑立柱可提高其利用率。立柱桩的设计,需预测立柱受荷后的沉降量、基底回弹及隆起造成的上抬量,需考虑此等立柱竖向位移对支撑结构受力、稳定的不利作用。

(5)内支撑在水平面的布置选型应便于土体施工开挖。

(6)内支撑结构在整体上的布置应不影响主体结构分段施工,对规模较大的深基坑工程,特别是存在有坑中坑的基坑,应注意内支撑的适应条件,提前勘察好土质条件。以便于基坑中主楼结构部分的施工。在设计阶段需包络设计,按最不利情况考虑,增加多重防线。

(7)各杆件之间的水平间距 d 的取值标准有两个方面的前提要求,要求一∶ 在支撑构件承载力满足;要求二∶整体位移变形在限值内;综上所述,即其布置间距应结合构件的设计考虑。围檩采用的材料类型为钢混结构时,其间距区域在 8.0~10.0m之间;采用的材料类型为钢结构时,其间距 D≤4m。

(8)基坑平面几何设计应避免出现阳角或凸角(易出现应力集中现象),当不可避免时,应作加固补强。

(9)内支撑结构选型时,围檩结构需和单独受力单元或水平支撑整体组成静定结构,若为超静定结构则更好,可增加冗余度。为避免某方向(如 X 轴)支撑的局部位移变形致引起与之相连的受到较大影响,宜用角撑与对撑、顶撑分别受力(即受力不交错或者相互影响)形式,如格构式。当结点按刚结点设计的,结点的连结刚度应采取有效措施保证。

(10)内支撑结构分析时需进行荷载组合,荷载组合至少需要考虑基坑挖土工序的不同、基坑四周岩土条件差异及附件荷载差异、各个部位开挖深度的不同等因素,求得各种支撑构件的最不利内力,设计按最不利内力进行截面包络。

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