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《深基坑钢支撑施加预加轴力的合理数值分析_王光明（完整）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第5期市政技术Vol.24No.52006年9月MunicipalEngineeringTechnologySeptember,2006文章编号:1009-7767(2006)05-0336-04深基坑钢支撑施加预加轴力的合理数值分析王光明,萧岩,卢常亘(北京市市政工程研究院,北京100037)摘要:简析了地铁深基坑钢管支撑施加预加轴力的作用,根据现场不同钢支撑施加预加轴力对比试验结果,对支护效果进行了理论分析,提出了地铁深基坑钢支撑施加预加轴力的合理数值。关键词:预加轴力;钢支撑;深基坑;支护中图分类号:TU942
2、文献标识码:BNumericalAnalysisofPrestressingSteelSupportsforDeepFoundationPitinSubwayWANGGuang-ming,XIAOYan,LUChang-gen在我国大规模兴起的城市地铁建设中,各种地铁的松弛,有效减少支护结构的位移量。此外,对支撑施基坑越来越深、越来越大。灌注桩加钢支撑的联合支加预加轴力还可减少开挖时在土体内积聚起来的剪护体系作为一种既经济又有效的支护方式应用更加应力,这意味着土体应力应变关系得到改善。广泛。钢支撑支护体系比混凝土支护体系支护
3、及时而2施加预加轴力数值问题方便,钢材轻质高强,是一种理想的弹性材料。钢支撑钢支撑施加预加轴力的作用机理是利用钢材轻与混凝土支撑相比,最大的优越性是可以快捷施加预质、高强、理想弹塑性材料特性,预先给钢支撑施加一加轴力,是一种良好的积极支护措施。定轴力,来抵抗基坑侧向土压力,从而达到控制基坑1钢支撑施加预加轴力作用变形效果。从对钢支撑施加预加轴力的作用机理可以给钢支撑施加预加轴力对围护结构有三个重要看出,只有给钢支撑施加合理的预加轴力值才能起到作用:(1)消除支护系统的松弛;(2)减少开挖时土体良好支护效果,数值不合理效果就难
4、以达到。但科学内积聚的剪应力;(3)消除钢支撑和围檩之间不可避免合理的钢支撑预加轴力究竟怎样选取尚无科学的依的施工间隙。与钢支撑相比,混凝土支撑只有当混凝据。目前采用钢管支撑作为围护结构对撑的地铁深基土的压缩变形到一定程度后才能显示出其截面抗力坑工程,对于钢支撑的预加轴力往往都是由设计人预优势,并且混凝土支撑需要很长的养护期才能满足支先规定的,基本上都是50%的设计值,很少考虑钢支撑受力要求;在这段时间内围护结构会发生很大变撑极限承载力。但目前各种理论、不同规范对于薄壁圆形,对周围环境可能已经产生不利影响。给支撑施加壳钢管的
5、极限承载能力的规定还不一致。!630,t=12mm预加轴力,使支撑紧抵支护结构,从而消除支护系统钢管的各理论规范承载力数值见表1。表1钢管各理论规范确定极限承载力数值对比表kN《钢结构设计规范》项目小挠度理论大挠度理论欧拉公式海上石油平台83德国DIN18800美国AISIGB50017-2003钢管极限承载力-----41073250注:“-”表示没有给定具体数值,计算值全截面应力超过235N/mm2。由表1可知,按最保守的GB50017-2003确定的收稿日期:2005-10-25作者简介:王光明(1978-),男,河北
6、邢台人,工程师,硕士,现任北京最低极限承载力达到3250kN。根据地铁某工程设计市市政工程研究院副总工程师。图纸要求,按给定的预加轴力为设计轴力的50%,第2006年第5期深基坑钢支撑施加预加轴力的合理数值分析·337·1道钢支撑为150kN,第2道钢支撑为750kN,第3道钢支撑为750kN。各为最低极限承载力的4.6%,23%,23%,并没有充分发挥钢支撑的承载能力。因此以此为依据是比较粗糙、不够合理的。况且影响深基坑内力因素很多,以一个固定的数值来应对变化的工程实际也不是科学的。Clough及Tsui指出:如果支撑施加
7、侧压力相当于0.2到0.4γh值时,位移量可以比不加预加轴力时降低50%,过大的预加轴力就不明显,因为太大的预加轴力值能导致支护结构外向位移,反而损坏邻近建图2不同预加轴力钢支撑最终轴力对比图筑或地下管线。但实际施工过程中围护结构后面的侧压力千变万化,地下水上层滞水情况在岩土详勘中很难详细探明,计算所得的土压力更与经典难吻合,因此很难准确做到依据侧压力来施加轴力。3钢管支撑预加轴力合理数值试验分析3.1工程实测试验为了探究施加预加轴力合理数值,北京市市政工程研究院《深基坑钢管对撑的设置形式及对支护图3不同预加轴力下灌注桩变形
8、对比图效果的影响》项目课题组在北京地铁某深基坑施工从图3可以看出,各条曲线在走势上有很强的相现场做了对比试验。一种是依据设计轴力来施加,另似性。其中,50%设计轴力曲线上的各阶段围护桩变一种是依据钢管的极限稳定承载力,通过支护效果形和60%极限稳定承载力曲线形状相同,但护壁桩来确定预加轴力
