基坑内支撑刚度计算方法辨析

基坑内支撑刚度计算方法辨析
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基坑内支撑刚度计算方法辨析简介:

基坑内支撑刚度的计算方法在土木工程中是一个重要的环节,主要用于评估和设计支撑系统在基坑开挖过程中的承载能力和稳定性。以下是一些常见的计算方法:

*. 桩支撑刚度计算:对于桩支撑,通常采用静力分析方法,如弹性地基梁,计算桩的轴向和水平位移,从而得到支撑的刚度。这种计算需要考虑桩的材料性质、尺寸、埋深以及土体的弹性模量和泊松比等因素。

2. 墙式支撑刚度计算:墙式支撑(如地下连续墙)的刚度计算通常通过板结构或框架结构的理论进行,考虑墙的厚度、材料强度、支撑结构的连接方式等因素。

3. 混凝土格构支撑刚度计算:这种支撑通常采用刚体理论,计算格构的截面刚度,考虑到支撑的几何形状、材料性质和支撑系统之间的连接。

*. 数值模拟方法:随着计算机技术的发展,有限元法和计算机辅助设计(CAD)软件也被广泛应用于支撑刚度的计算,能更精确地模拟支撑在不同荷载下的行为。

5. 经验公式法:一些经验公式,如Morgenstern-Price公式,基于对大量工程实例的统计分析,可以快速估算支撑的刚度。

以上方法的选择取决于基坑的地质条件、支撑结构的类型、设计要求以及工程实践中的便利性。在实际工程中,可能需要结合多种方法进行计算,以确保支撑系统的安全和稳定。

基坑内支撑刚度计算方法辨析部分内容预览:

作者简介:刘汉凯(****-)男湖北汉川人中铁第四勘察设计院集团有限公司助理工程师硕士

3AE,E.A cos

佳木斯大学学报(自然科学版)

规程[*]说明.若将θ定义为竖向倾角(如图*)则 式( *) 变为:

《电子商务信用B2B网络交易卖方信用评价指标 GB/T3*05*-20*7》图5水平对撑计算简图

6为锚杆水平倾角"式(*)中其它符号详见

3AE,E,A. 3IE.A. +EAL. sin0

由式(5)可见支撑刚度与支撑圈梁间夹角6 呈sin的关系.为验证此关系有必要对支撑进行 结构受力分析推导支撑刚度计算公式,并探讨支 撑圈梁间夹角对支撑刚度的影响

图6水平斜撑计算简图

*.*水平斜撑刚度系数

支撑在承受挡土构件作用下变形支撑中某一 点位移为零视为不动点,不动点到支撑弹性支点 杆件长度*支撑全长l。定义入=l/。为不动点调 整系数支撑与圈梁间夹角为如图2), 由Y= 0即

V·sing =p. . (s, + s2)

p( s, + $2) V = 2sing

支撑杆件弹性支点压缩变形

p(s, + $2) • 入*。 AL = N·I 2sing EA EA

D, sing = AZ

k= P EA sin0 0. 入l。 S* + 52

刘汉凯:基坑内支撑刚度计算方法辨析

由,sing=AL得角撑刚度计算公式:

当支撑为水平对撑时θ=*0,此时得到水 撑支点刚度计算公式:

EA sin"o 0

当两对边基坑的土性、深度、周边荷载等条件 相近且分层对称开挖角撑呈*5°布置时由对称 性角撑中点为不动点入=0.5角撑两端变形对称 (如图*所示).故AL=Ssin*5°=S,cos*5°得

当支撑两对边基坑的士性、深度、周边荷载等 条件相近且分层对称开挖时,支撑不动点在支撑 中点=*/。=0.5. 当支撑两边基坑的土性、深度、周边荷载等条 件或开挖时间有差异时对土压力较大或先开挖的 侧支点位移较大>2刚度较小故0.5<入 ≤*此时对土压力较小或后开挖的支撑不动点调 整系数取(*-入)当基坑另一侧作为固定支座不 产生位移时*=l。=*,由此可见,支撑刚度不 仅仅与支撑本身的布置有关而且与支撑两对边开 挖顺序和坑外土压力相对大小有关

*.2竖向斜撑刚度系数

竖向斜撑,不动点为斜撑在坑底的基础支座

+ $2 2 入l。 Srsing = = NI sing EA EA

QREA sin°*5 2

由公式(*0)(**)(*3)(*7)可知对材料 截面、长度、支点间距均相同的水平对撑、水平斜 撑、竖向斜撑构件,水平斜撑刚度与水平对撑刚度 比值为sin²e,竖向斜撑刚度与水平对撑刚度比值 为sin*0.

k== EA sin²(其中=*)

*.3水平角撑刚度系数

N= p(sr +s) 2sing

支撑杆件弹性支点压缩变形

佳木斯大学学报(自然科学版)

工程造价管理课件表*不同计算方法刚度计算结果(MN/m²)

由计算结果可见,支撑弹性支点刚度计算公 式kR=αREA sin计算结果与实际支撑刚 2 度一致支撑弹性支点刚度与支撑圈梁间夹角呈 sino关系

*)考虑支撑与圈梁间夹角的支撑刚度计算

(2)对支撑不动点调整系数入支撑两对边基 坑的土性、深度、周边荷载等条件相近且分层对称 开挖时水平对撑和水平角撑两端变形相等,即可 认为支撑中点按固定支座考虑人=0.5;对竖向斜 撑,一端按固定支座考虑^=*. (3)支撑刚度受支撑两对边基坑的土压力相 对值和基坑开挖顺序的影响.土压力较大或先开挖 侧变形较大^=0.5~*,支撑刚度较小;对士

压力较小或后开挖的一侧取(*-入).因此,宜先 开挖土压力较小一侧以平衡两对边刚度. (*)对支撑材料、截面、长度相同的支撑构件 水平斜撑刚度与水平对撑刚度比值为sinα,竖向 斜撑刚度与水平对撑刚度比值为sin6/2.

Calculating Methods for the Stiffness of the Interior Bracing

《灯控制装置的效率要求第3部分:卤钨灯和LED模块控制装置效率的测量方法 GB/T32**.3-20*6》Iway Siyuan Survey and Design Group Co. Ltd. , Wuhan

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