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鱼腹梁钢桁架工作机理和受力分析

343 2021-07-19 09:51:56

工作机理

鱼腹梁钢桁架平面整体结构形式同张弦梁类似,是一种大跨度钢结构,在其结构中,弦的预应力作用使得结构产生反挠度,存在挠度的相互部分抵消,因此,最终位移量较小。

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鱼腹梁详细的工作过程如下∶

(1)基坑中安装 IPS 后,通过对钢绞线进行张拉,随着预应力的施加,钢绞线被拉紧,此时的钢绞线对鱼腹梁杆件较大的作用反力,使土体的被动土压力得以发挥,围护结构受到此作用反力,将产生向外的趋势位移 S1(亦称虚位移);

(2)施工阶段中的土体开挖,因存在卸荷作用的影响,围护桩向坑内的水平位移趋势将会发生,在开挖时被动士压力和主动十压力之间的相互转换暂时不考虑,采用单一变量控制法情况下的土体会产生主动土压力;

(3)开挖土体接近于基坑底部阶段,存在向坑内围护结构方向的主动土压力作用下发生移向坑内的总水平位移 S2;

(4)基坑开挖后期完成时,结合在开挖阶段的动态过程中的主动土压力与被动土压力之间的相互作用情况,可以得出的结论为∶最终围护结构的变形值可为S=S2-S1。

总结如下∶在预应力钢绞线的作用下,基坑围护结构先发生外位移趋势,再发生内位移;在两种土压力的相互转换时,位移存在着部分抵消的情况,即有效干预控制。 IPS 鱼腹梁体系中,其所组成的构件的刚度均较小,施加在其上的预应力在实际中并不会完全与土压力完全叠加,其也不会随预应力的逐步施加而产生力的增量。