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1、深基坑翎支撑轴力的测试新方法及其应用李峰,摘要本文通过工程实例介绍一种钢支撑轴力的测试新方法并利用信息,化施工的监测信息来进行施工方案的优化达到施工的科学化和合。理化的目的关键词基坑支护监测、、、1前言但使用频率比较高的还是采用振敏度高可远程控制多点测量长、。期观测稳定性好便弦式钢筋计一般是先测得钢筋计于进行线性化随着城市基础设施建设的日的轴力,然后将钢筋计的轴力用材处理等优点,再加上钢筋计安装和,新月异深基坑工程在城市中出现,,,料力学的原理的换算成钢支撑的观测十分简单方便价格便宜因,的越来越多由于地下工程的复杂。轴力。此被普遍使用,.性支护结构设计计算的内力值与.2221钢筋计的测试原
2、理钢筋计的安装方法及轴力的换结构的实际工作状况往往难以准一根金属弦在一定的拉应力算,,确一致所以在基坑开挖与支护,。钢筋计由的作用下具有一定的自振频率于其安装方法的不,,,结构使用期间对较重要的支护结当应力变化时,它的自振频率也随同其轴力计算也不尽相同目前。构需要进行监测钢支撑轴力监测之变化。弦受应力后的变化也就是采用比较多的是采用焊接式,所谓作为支护结构监测的重要组成部,,:它的长度发生了变化或者说金属焊接式即通过搭接钢筋将钢筋,分通过钢支撑轴力的监测能随时,。计焊接弦产生了应变根据弹性体振动理于钢支撑的钢管上通常采掌握土层和支撑结构内力的变化论的推导,弦的自振频率与它所受,情况同时也是
3、深基坑开挖过程中的应力,或者在此应力作用下发生,预警的一个最直观的方法将观测的应变的平方根成正比。钢筋计就,值与设计值对比和进行分析采取是通过设置在仪器内部的钢弦,感必要的技术措施以保证施工的安知仪器轴向应变,通过自身频率的,全同其他的监测项目结合起来可变化反映出来的。测力计频率与所以进行施工方案的优图2钢筋计焊接式安装示意图化,达到施工的科学。化和合理化/只尸2钢支撑轴力观测一/诊对称布里四对称布盆方法及计算图3钢筋计布置示意图,目前钢支撑的用对称布置,(图2)。轴力观测主要是通过由于焊接产生的温度应力始安装在钢支撑上的测,,图1钢筋计轴力与频率关系示意图终作用于钢筋计上无法消除故。
4、试元件间接测的钢支。受轴力的变化关系如图1所示应取安装初值根据其率定表或变撑的轴力,虽然测试元件比较多,钢筋计因其本身具有测试灵化曲线可以查找出其安装初值一西拼群舫深基坑钢支撑轴力的浏试新方法及其应用,,,300o般处于受拉区域随着轴力的增(2)焊接时严格控制焊接电mm竖向共设置5道钢支撑.,,,。5o加其轴向拉力逐渐减少根据施流并在焊接过程中采取降温措竖向间距为m左右分别位于,,,。,工实际情况一般取轴向受拉为施防止钢筋计内部元件被损坏中板的上方约8e0m施工过程中,,初始值要在钢筋计冷却到后测得;选择一些具有代表性的断负轴向受压为正其计算公式如面作为,:(观测点在每个断面上的竖向钢支下
5、3)为调整钢支撑的受力状..,,221钢筋计轴力态钢支撑安装时一般要施加预应撑均安装了钢筋计共计安装钢筋。=。,FiF(实测)一F(初始值)力因此为如实反映钢支撑的轴力计约80个随着开挖深度的推进由于钢筋计和钢支撑在受力变化情况,钢筋计一定要在钢支撑到开挖结束,继而转为从下到上逐,,;后的变形相对于构件尺寸来说都未施加预应力之前安装层结构施工每天观测一次并把是很小的,即通常所说的“小变(4)由于钢筋计对温度比较敏数据点汇成曲线,进行回归分析,”,,。形根据胡克定律应满足:。二(T/感,在气温比较高的季节时,应选为施工决策提供重要依据纵观施,,,E。=F/A的线形关系钢筋计和择在温度较底的时
6、如清晨进行测工全过程的工况测的各道实测最钢支撑在受力后的变形应该是一表1,,~致的因此可以将钢筋计的轴力最大设计轴力(KN)最大实测轴力(KN)备注兹~塑。转换为钢支撑的轴力,第一道839710支撑在冠梁位置离地面约3米..222钢支撑轴力第二道20761200n第三道23531400c=1/ni28081800F艺IFK第四道第五道1723第五道钢支撑未安装:iF;式中一钢筋计轴力值,:iK一钢管形状系数一般为试。大轴力与设计轴力的对比情况见忍。Ki=AGAi/Ai表1(+乙)3工程实例从上表的对比可以看出,实测轴力c;A一钢管受力面积.的变化情况与设计轴力的变化情31广州市轨道交通三号
7、线客村站iA一钢筋计受力面积;,钢支撑轴力监测情况况基本是一致的钢支撑轴力比设。一钢筋计的数量计轴力小,一方面说明现行的施工广州市轨道交通三号线客村,通常为了计算方便将钢管系方案是可行的,基坑的变形得到了站位于新港中路与新市头路交叉,:,,数进行简化简化如下位置处的新市头路地下,与二号线控制另一方面也说明这种钢支,:设钢管直径为D钢管厚度为“”,撑轴力还有比较大的空间可以加客村站呈十字交叉横穿新港中,,tbD,钢筋计直径