基坑中水平内支撑下钢格构柱倾斜的处理技术

《基坑中水平内支撑下钢格构柱倾斜的处理技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基坑中水平内支撑下钢格构柱倾斜的处理技术【】介绍了基坑围护中水平内支撑下钢格构柱倾斜的加固处理措施，并通过计算确认加固措施的合理性，同时制定了相应的应急措施以消除隐患，确保工程的顺利施工。　　【关键词】钢格构柱；倾斜；槽钢；焊缝；基坑监测　　1工程概况　　某商务大楼工程总建筑面积约42102.9㎡，其中地上30755.9㎡，地下11347㎡，建筑高度94.30米，地上24层，2层地下室。基坑总开挖面积约13500㎡，基坑围护周长约360m，开挖深度约8.4m。本工程基坑采用排桩结合一道内支撑的支护方式，坑内临时支撑系统

2、的竖向立柱采用Φ600钻孔灌注桩，立柱上部为钢格构柱，钢材均采用Q235b级钢，钢格构柱下部插入钻孔灌注桩中2000mm。　　2钢格构柱的倾斜情况　　格构柱高度约为6m，角钢型号为L100×10，缀板为420×200×[email protected]。水平支撑梁施工完毕后土方开挖接近至基底，发现三根钢格构柱出现倾斜情况，其中G21顶部向西倾斜45cm，G23、G24顶部均向西倾斜75cm，其余支撑梁不动。（见图1）　　　　图1钢格构柱倾斜平面图　　3对倾斜钢格构柱加固处理措施　　3.1用[28a槽钢把格构柱

3、G21、G24、G23顶端分别与格构柱G20、G23、G22底端相拉结，形成几何不变体系以平衡偏心力引起的附加弯矩。　　3.2槽钢与钢格构柱缀板焊接，并在连接处对原有钢格构柱进行加固并做好防水处理措施。（见图2、图3）　　　　图2G21钢格构柱加固剖面图　　　　图3G23、G24钢格构柱加固剖面图　　4槽钢焊接施工　　4.1槽钢的选用　　（1）根据计算要求选择相对应型号规格的槽钢。　　（2）对进场材料进行复查，如钢材的材质、规格等进行检查，检查是否符合规定。　　4.2槽钢的焊接　　（1）作业条件：　　①审阅施工图纸，拟

4、定焊接工艺。　　②准备好所需施焊工具，焊接电流。　　③焊工经过考试，并取得合格证后才可上岗，如停焊超过半年以上时，重新考核。　　④施焊前焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况，如不符合要求，应修整合格后方能施焊。　　（2）操作要点：　　首次采用的钢种和焊接材料，必须进行焊接工艺性能和物理性能试验，符合要求后才采用。要求焊成凹面的贴角焊缝，可采用船位焊接使焊缝金属与母材间平缓过渡。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报焊接技术负责人查清原因，订出修补措施后才可处理。　　5对倾斜格构柱的计算分析　　5.1通过迈达斯有限元软

5、件对两榀框架分别建模，计算结构内力。（见表1）　　　　　　5.2钢格构柱承载力验算　　（1）G21、G23、G24钢格构柱当作压弯构件进行验算，选择G23柱作为代表验算，其余类似。　　G23柱验算轴力和弯矩作用平面内的稳定：　　角钢为L100×10,根据表查的重心矩Z0=28.4mm；惯性矩Ix=179.5cm4；imin=1.96cm.截面积A0=19.26cm2。A=4×19.26=77.04cm2　　G23柱的内力如下：N=352.9kN；Mx=31.5kN·m　　ix===22.37　　=600/22.37=2

6、6.82；=40/1.96=20.4；　　===33.7　　由此查表的=0.922　　==8802.3×103N　　=9637.4/25.08=384.26cm3；=0.650.35=0.65-0.35=0.41　　　　　　=49.6834.72=84.4N/mm2≤=205N/mm2　　（2）根据稳定理论，两端受轴压杆件可以采用跨中承受（轴力/250）假想水平力来考虑构件失稳的二阶效应，由此可知，估计支撑受土压力引起的立柱上拔力约为支撑轴力的N/250。其中N为基坑周边土压力对支撑引起的对称轴力，暂估算为5000KN

7、，由此估算得出P约为20KN，远小于支撑自重对立柱引起的向下的轴力，故上浮力对结构影响不大。　　5.3槽钢承载力验算　　槽钢长细比计算：槽钢长度约为11.7m，设定两端铰接，长度系数μ取1.0。本工程采用[28a槽钢，经查表得回转半径ix=10.9cm。由此计算得槽钢长细比λ=11700/109=107.3<300,满足受拉支撑长细比要求。　　[28a槽钢允许受拉力为820.4kN，实际受拉轴力为35.8kN，满足稳定承载力要求。　　5.4钢格构柱倾斜对钻孔灌注桩的影响分析　　钢格构柱插入钻孔灌注桩内2000mm，由于

8、钢格构柱倾斜导致桩顶既受压又受弯，钻孔灌注桩受压由混凝土承担、受弯由桩主筋承担完全没问题，目前地下室结构已经全部完成，未出现任何状况。　　6施工应急措施　　（1）虽然该处支撑经过加固，并经过计算分析已充分满足承载力要求，但是为了确保基坑开挖的安全和本工程地下结构施工的顺利进行，对该处增设监测点，随时掌握支撑变形动态，防患于未然。