深大基坑空间内支撑结构整体受力性能研究

关 键 词:结构设计论文
资料等级:深大基坑空间内支撑结构整体受力性能研究
发布时间:2015-8-26
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深大基坑空间内支撑结构整体受力性能研究

    伴随着城市经济发展,城市用地日趋紧张,城市高层建筑大量涌现,同时开发城市地下空也间成为必然选择,这也促使基坑工程不断朝着面积更大和深度更深方向发展,内支撑技术大量的由平面形式转化成空间立体形状,因而原有的平面内支撑支护设计方法,已经不能真实反映内支撑与挡土结构及与土体间的相互作用关系 。实际中研究深大基坑内支撑结构整体受力性能,有两个目的:一是对支挡结构进行优化设计;二是弄清支挡结构在基坑的各个部位的受力和变形情况 。对前者,由于基坑的深且大的特性,内支撑的使用量也较大,为节约投资,又要使结构处于安全状态,因而对内支撑的内力与变形真实掌握,可以防止过于保守的设计,节省不必要的投资 。对于后者,在对基坑采取合理的空间计算后,设计人员可以对挡土结构的受力与变形情况、支撑的尺寸和位置是否合理以及其内力是否满足强度和稳定性的要求、冠梁(腰梁)和环梁的内力及变形情况如何、应该怎样对支挡结构的设计与施工方案进行有效的优化等方面,有较深入的认识,因此对大型深基坑的支挡结构进行空间内力分析很有必要 。

......

3 结论
(1)支挡系统的变形随着开挖深度逐渐增大,这是由于施加在朝向基坑内侧的土压力随着深度不断增加,土压力通过排桩传递给了内支撑和立柱。排桩峰值变形点向基坑开挖底部靠近,说明采用弹性地基杆系理论计算挡土结构位移,不仅计算模型简单,而且计算结果满足工程精度要求。
(2)采用弹性地基杆系有限元分析基坑支挡结构的空问问题时,忽略了桩土接触面的相互作用,在往后的简化模型中需要适当考虑。
(3)通过在排桩外围设置弹簧模拟坑外位移,可以较好地解决了支撑体系、围檩、挡土结构及坑外土体的相互作用问题。
(4)上面的结构分析表明,深大基坑空间内支护结构具有明显的结构空间效应,所以对于一些重要的建筑物基坑,应该对内支撑系统进行空间的整体稳定性计算,以确保支护体系具有足够的安全度。

编辑评价
高层建筑和地下空间的大量开发,使得基坑面积越来越大,深度越来越深,基坑结构表现出的空间效应越来越明显,原有的将支挡结构各部分分开计算的平面计算方法与实际工程监测结果有较大出入,通过具体实例运用三维有限元,将支挡结构作为一个整体,考虑支挡结构各部分的相互协调作用,对内支撑整体受力性能进行具体分析,对基坑支护中出现的一些问题进行分析。
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