水平支撐的計算方法

水平支撐的計算方法一、水平支撐系統(tǒng)計算方法水平支撐系統(tǒng)計算可分為在土壓力水平力作用下的水平支撐計算和豎向力下的計算，以下分別進(jìn)展說明。水平力作用下的水平支撐計算方法支撐平面有限元計算方法水平支撐系統(tǒng)平面內(nèi)的內(nèi)力和變形計算方法一般是將支撐構(gòu)造從整個支護(hù)構(gòu)造體系中截離出來，此時內(nèi)支撐〔包括圍檁和支撐桿件〕形成一自身平衡的封閉體系，該體系在土壓力作用下的受力特性可承受桿系有限元進(jìn)展計算分析，進(jìn)展分析時，為限制整個構(gòu)造的剛體位移，必需在周邊的圍檁上添加適當(dāng)時得到的結(jié)果全都。內(nèi)支撐平面模型以及約束條件確定之后，將由平面豎向彈性地基梁法〔如圖16-16〕或平面連續(xù)介質(zhì)有限元方法得到的彈性支座的反力作用在平面桿的內(nèi)力和位移。承受平面豎向彈性地基梁法或平面連續(xù)介質(zhì)有限元法時需先確定彈性支座的剛度，對于外形比較規(guī)章的基坑，并承受十字正交對撐的內(nèi)支撐體系，支撐剛度可依據(jù)支撐體系的布置和支撐構(gòu)件的材質(zhì)與軸向剛度等條件按如下計算公式〔16-1〕確定。在求得彈性支座的反力之后，可將該水平力作用在平面距。式中KB——內(nèi)支撐的壓縮彈簧系數(shù)〔kN/m2〕；α——0.5～1.0；混凝土支撐與鋼支α＝1.0；E——支撐構(gòu)造材料的彈性模量〔kN/m2〕；A——支撐構(gòu)件的截面積〔m2〕；l——支撐的計算長度〔m〕；S——支撐的水平間距〔m〕。對于較為簡單的支撐體系，難以直接依據(jù)以上公式確定彈性支撐的剛度，p=1kN/mδ〔與圍檁方相垂直的位移〕，則彈性支座的剛度為：需指出的是，式〔16-2〕反映的是水平支撐系統(tǒng)的一個平均支撐剛度。支撐三維計算方法一般狀況下，基坑外側(cè)的超載、水土壓力等側(cè)向水平力通過圍護(hù)體，將全具有較強(qiáng)的空間效應(yīng)時，比方拱形、圓樣子況或者基坑角部區(qū)域，圍護(hù)體還將通用有限元軟件，一般可先通過有限元軟件自帶的前處理模塊或其它有限元有限元模型，模型需綜合考慮構(gòu)造的分布、開挖的挨次等，然后用有限元程序16-24為基坑工程三維計算模型圖。16-24基坑工程三維計算模型一般狀況下，基坑外側(cè)的超載、水土壓力等側(cè)向水平力通過圍護(hù)體，將全具有較強(qiáng)的空間效應(yīng)時，比方拱形、圓樣子況或者基坑角部區(qū)域，圍護(hù)體還將通用有限元軟件，一般可先通過有限元軟件自帶的前處理模塊或其它有限元有限元模型，模型需綜合考慮構(gòu)造的分布、開挖的挨次等，然后用有限元程序分步求解。計算實(shí)例以下對某基坑工程的支撐系統(tǒng)承受平面有限元計算方法分析過程進(jìn)展說6500m216.4m，基坑圍護(hù)體承受鉆孔灌注樁結(jié)合攪拌樁止水帷幕作為圍護(hù)體，基坑豎向設(shè)置三道鋼筋混凝土支撐，支撐承受圓環(huán)支撐平面布置形式，平面簡圖如以下圖所示：支撐信息如下表所示：確定支撐系統(tǒng)剛度16-26所示，其后分別p=1kN/m，進(jìn)而求得三道支撐系統(tǒng)在K。計算支撐支座反力依據(jù)以上通過計算確定的支撐剛度，承受豎向彈性地基梁法求得第一～三16-27所示。計算支撐系統(tǒng)的變形和內(nèi)力依據(jù)圖16-27314kN/m，其次道支撐水1076.1kN/m536.3kN/m，將三道支撐的水平荷載分別施加在圍檁上，求得三道支撐系統(tǒng)的變形和內(nèi)力。豎向力作用下的水平支撐計算方法豎向力作用下，支撐的內(nèi)力和變形可近似按單跨或多跨梁進(jìn)展分析，其計工人員通道的施工活荷載。此外，基坑開挖施工過程中，基坑由于土體的大量卸荷會引起基坑回彈隆起，立柱也將隨之發(fā)生隆起，立柱間隆沉量存在差異時，也會對支撐產(chǎn)生次應(yīng)沉降的因素予以適當(dāng)?shù)脑黾?。二、支撐系統(tǒng)設(shè)計計算要點(diǎn)支撐構(gòu)造上的主要作用力是由圍護(hù)墻傳來的水、土壓力和坑外地表荷載所方面內(nèi)容，主要有如下幾個方面的內(nèi)容：4kPa，主要是指施工期間支撐作為施工人員的工堆載平臺或施工機(jī)械的作業(yè)平臺時時應(yīng)進(jìn)展特地設(shè)計。圍檁與支撐承受鋼筋混凝土?xí)r，構(gòu)件節(jié)點(diǎn)宜承受整澆剛接。承受鋼圍檁C300.8～0.9，但跨中彎距相應(yīng)增加。鋼支撐構(gòu)件與圍檁斜交時，宜在圍檁上設(shè)置水平向牛腿。支撐構(gòu)造上的主要作用力是由圍護(hù)墻傳來的水、土壓力和坑外地表荷載所產(chǎn)生的側(cè)壓力