CN110670602A - 放射撑等压缩变形控制设计方法 - Google Patents

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CN110670602A CN201910928832.2A CN201910928832A CN110670602A CN 110670602 A CN110670602 A CN 110670602A CN 201910928832 A CN201910928832 A CN 201910928832A CN 110670602 A CN110670602 A CN 110670602A
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金亚兵
魏会龙
阮建军
沈翔
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
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    • E02D17/04—Bordering surfacing or stiffening the sides of foundation pits

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Abstract

本发明公开一种放射撑等压缩变形控制设计方法，涉及基坑支护设计的技术领域，其包括以下步骤：S1：确定基坑平面形状以及尺寸、开挖深度、土质条件以及土方挖运需求；S2：根据步骤S1确定一个合适的环形撑半径以及截面尺寸；S3：将其中一根放射撑作为基准放射撑，其余的放射撑作为衍生放射撑，基准放射撑其沿环形撑的径向垂直于基坑的长边设置，根据步骤S1中的参数确定基准放射撑的截面尺寸；S4：根据公式S 1 ·L 1 ·b li ·sinθ i =S i ·L i ·b l1 ·sinθ 1 确定衍生放射撑的尺寸；本发明通过对不同的放射撑进行设计，将土压力作用在不同放射撑上产生的压缩变形量保持一致，使环形撑不产生平动。

Description

放射撑等压缩变形控制设计方法
技术领域
本发明涉及基坑支护设计的技术领域，尤其是涉及一种放射撑等压缩变形控制设计方法。
背景技术
基坑是在建筑基础的设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑或岩坑。基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。
常见的基坑平面形状多为长方形，通常采用的基坑支护为环形撑加放射撑的内支撑形式，其包括至少一个环形撑，环形撑的圆心与基坑中心重合；多根放射撑，以环形撑的圆心为中心呈辐射状设置，各放射撑之间等间距或等角度分布。
在现有技术中，土压力作用在不同的放射撑上产生的变形量各不相同，导致环形撑会发生平动。环形撑平动会使支护体系存在安全隐患，环形撑的平动量达到一定的限度时会导致整个支撑体系失效、立柱剪断而引起基坑破环的严重后果。所以，在基坑支护设计时有必要考虑到环形撑平动而采取必要的措施。
发明内容
本发明的目的是提供一种放射撑等压缩变形控制设计方法，其通过对不同的放射撑进行设计，将土压力作用在不同放射撑上产生的压缩变形量保持一致，使环形撑不产生平动。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种放射撑等压缩变形控制设计方法，包括环形撑以及多根放射撑，包括以下步骤：S1：确定基坑平面形状以及尺寸、开挖深度、土质条件以及土方挖运需求；S2：根据步骤S1确定一个合适的环形撑半径以及截面尺寸；S3：将其中一根放射撑作为基准放射撑，其余的放射撑作为衍生放射撑，基准放射撑其沿环形撑的径向垂直于基坑的长边设置，根据步骤S1中的参数确定基准放射撑的截面尺寸；S4：根据公式S 1 ·L 1 ·b li ·sinθ i = S i ·L i ·b l1 ·sin θ 1 确定衍生放射撑的尺寸；式中，S为放射撑的受载荷宽度、L为基准放射撑的长度、bl为基准放射撑的截面宽度、sinθ为放射撑与基坑边的夹角的正弦值，θ不超过90°，θ1=90°；由1至k依次表示基础放射撑以及沿逆时针方向设置的第k-1根衍生放射撑。
通过采用上述技术方案，不同的发射撑设计好之后土压力作用在其上时发生相同的变形，使环状撑不发生平动。
本发明进一步设置为：当所述环形撑设置有至少两个时，各环形撑之间满足公式；
Figure 869617DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 326006DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 347052DEST_PATH_IMAGE004
；式中，
Figure 205286DEST_PATH_IMAGE005
是环形撑的环向压缩变形、q为环形撑受到的载荷、r为环形撑的内圈的半径、Eh是环形撑的弹性模量、Ah是环形撑的截面积；由1至i依次表示从内至外的不同环形撑。
通过采用上述技术方案，可以推导出第i根放射撑支点的水平刚度系数。
本发明进一步设置为：当所述环形撑设置有至少三个时，相邻环形撑之间的间距相等。
通过采用上述技术方案，对于位于相邻两根环形撑之间的放射撑部分，增加了各部分之间相同的参数的量，各部分之间的条件越相近，越利于通过设计进行调节，有利于对风险的计算。
本发明进一步设置为：当计算的bli>1.5bli-1时，减小Si，但Si不小于4m。
通过采用上述技术方案，通过调节Si控制bli，避免bli过大。
本发明进一步设置为：当计算的bli>1.5bli-1时，在放射撑与基坑的支点处加设角撑。
通过采用上述技术方案，通过设置角撑分担作用在放射撑上的载荷，使其他条件不便的情况下作用在放射撑的载荷减小，进而可以降低bli，避免bli过大。
本发明进一步设置为：当计算的bli>1.5bli-1时，在第i根放射撑与第i+1根放射撑之间加设角撑。
通过采用上述技术方案，通过设置角撑分担作用在放射撑上的载荷，使其他条件不便的情况下作用在放射撑的载荷减小，进而可以降低bli，避免bli过大。
本发明进一步设置为：在第i根放射撑与第i+1根放射撑之间加设角撑后，从第i根放射撑一直到基坑另一侧对称的放射撑的前一根放射撑都加设角撑。
通过采用上述技术方案，提高支护的稳定性。
本发明进一步设置为：所述环形撑以及所述放射撑的砼强度等级相同。
通过采用上述技术方案，方便计算与施工。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
以一根垂直于基坑边的放射撑作为设计基础，根据基础放射撑设计出多根衍生放射撑，使各放射撑受土压力而产生的变形量一致，保证环形撑不发生平动，提高支护结构的稳定性。
附图说明
图1是支护结构的示意图。
图中，1、环形撑；21、基础放射撑；22、衍生放射撑；3、基坑。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，本发明公开了一种发射撑等压缩变形控制设计方法，包括以下步骤：
S1：确定基坑3平面形状以及尺寸、开挖深度、土质条件以及土方挖运需求；
S2：根据步骤S1确定一个合适的环形撑1半径以及截面尺寸；
S3：将其中一根放射撑作为基准放射撑，其余的放射撑作为衍生放射撑22，基准放射撑其沿环形撑1的径向垂直于基坑3的长边设置，根据步骤S1中的参数确定基准放射撑的截面尺寸；
S4：根据公式S 1 ·L 1 ·b li ·sinθ i = S i ·L i ·b l1 ·sinθ 1 确定衍生放射撑22的尺寸；
式中，S为放射撑的受载荷宽度、L为基准放射撑的长度、bl为基准放射撑的截面宽度、sinθ为放射撑与基坑3边的夹角的正弦值，θ不超过90°，θ1=90°；由1至k依次表示基础放射撑21以及沿逆时针方向设置的第k-1根衍生放射撑22。
公式S 1 ·L 1 ·b li ·sinθ i = S i ·L i ·b l1 ·sinθ 1 的理论依据是：根据基础放射撑21的轴向压缩变形
Figure 286375DEST_PATH_IMAGE006
,而为使
Figure 230060DEST_PATH_IMAGE007
，经推导可得S 1 ·L 1 ·b li ·sinθ i = S i ·L i · b l1 ·sinθ 1 。
不同的发射撑设计好之后土压力作用在其上时发生相同的变形，使环状撑不发生平动。
当环形撑1设置有至少两个时，各环形撑1之间满足公式
Figure 523638DEST_PATH_IMAGE001
；
此为环形撑1环向压缩变形协调条件。其中
Figure 236379DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 488369DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 653771DEST_PATH_IMAGE004
。
式中，
Figure 19549DEST_PATH_IMAGE005
是环形撑1的环向压缩变形、q为环形撑1受到的载荷、r为环形撑1的内圈的半径、Eh是环形撑1的弹性模量、Ah是环形撑1的截面积；由1至i依次表示从内至外的不同环形撑1。
据此可推导环形撑1第i支点水平刚度系数。
过程如下：
Figure 586796DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure 9688DEST_PATH_IMAGE009
、；结合
Figure 563346DEST_PATH_IMAGE011
，可求得
Figure 516258DEST_PATH_IMAGE012
;
Figure 844471DEST_PATH_IMAGE013
;
Figure 250045DEST_PATH_IMAGE014
。
此时可求得最外环的径向压缩变形
Figure 220275DEST_PATH_IMAGE015
，于是，多环撑第i根放射撑支点水平刚度系数
Figure 762115DEST_PATH_IMAGE016
。
当环形撑1设置有至少三个时，相邻环形撑1之间的间距相等。对于位于相邻两根环形撑1之间的放射撑部分，增加了各部分之间相同的参数的量，各部分之间的条件越相近，越利于通过设计进行调节，有利于对风险的计算。
当计算的bli>1.5bli-1时，可以减小Si，但Si不小于4m；可以在放射撑与基坑3的支点处加设角撑；可以在第i根放射撑与第i+1根放射撑之间加设角撑，但在第i根放射撑与第i+1根放射撑之间加设角撑后，从第i根放射撑一直到基坑3另一侧对称的放射撑的前一根放射撑都加设角撑。
通过调节Si控制bli，避免bli过大。通过设置角撑分担作用在放射撑上的载荷，使其他条件不便的情况下作用在放射撑的载荷减小，进而可以降低bli，避免bli过大。
环形撑1以及放射撑的砼强度等级相同，方便计算与施工。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种放射撑等压缩变形控制设计方法，包括环形撑（1）以及多根放射撑，其特征在于：包括以下步骤：
S1：确定基坑（3）平面形状以及尺寸、开挖深度、土质条件以及土方挖运需求；
S2：根据步骤S1确定一个合适的环形撑（1）半径以及截面尺寸；
S3：将其中一根放射撑作为基准放射撑，其余的放射撑作为衍生放射撑（22），基准放射撑其沿环形撑（1）的径向垂直于基坑（3）的长边设置，根据步骤S1中的参数确定基准放射撑的截面尺寸；
S4：根据公式S 1 ·L 1 ·b li ·sinθ i = S i ·L i ·b l1 ·sinθ 1 确定衍生放射撑（22）的尺寸；
式中，S为放射撑的受载荷宽度、L为基准放射撑的长度、bl为基准放射撑的截面宽度、sinθ为放射撑与基坑（3）边的夹角的正弦值，θ不超过90°，θ1=90°；由1至k依次表示基础放射撑（21）以及沿逆时针方向设置的第k-1根衍生放射撑（22）。
2.根据权利要求1所述的放射撑等压缩变形控制设计方法，其特征在于：当所述环形撑（1）设置有至少两个时，各环形撑（1）之间满足公式
；
Figure 367126DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 106412DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 872243DEST_PATH_IMAGE004
；
式中，
Figure 89597DEST_PATH_IMAGE005
是环形撑（1）的环向压缩变形、q为环形撑（1）受到的载荷、r为环形撑（1）的内圈的半径、Eh是环形撑（1）的弹性模量、Ah是环形撑（1）的截面积；由1至i依次表示从内至外的不同环形撑（1）。
3.根据权利要求1至2中任意一项所述的放射撑等压缩变形控制设计方法，其特征在于：当所述环形撑（1）设置有至少三个时，相邻环形撑（1）之间的间距相等。
4.根据权利要求1所述的放射撑等压缩变形控制设计方法，其特征在于：当bli>1.5bli-1时，减小Si，但Si不小于4m。
5.根据权利要求1或4所述的放射撑等压缩变形控制设计方法，其特征在于：当bli>1.5bli-1时，在放射撑与基坑（3）的支点处加设角撑。
6.根据权利要求1或4所述的放射撑等压缩变形控制设计方法，其特征在于：当bli>1.5bli-1时，在第i根放射撑与第i+1根放射撑之间加设角撑。
7.根据权利要求6所述的放射撑等压缩变形控制设计方法，其特征在于：在第i根放射撑与第i+1根放射撑之间加设角撑后，从第i根放射撑一直到基坑（3）另一侧对称的放射撑的前一根放射撑都加设角撑。
8.根据权利要求1所述的放射撑等压缩变形控制设计方法，其特征在于：所述环形撑（1）以及所述放射撑的砼强度等级相同。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111980025A (zh) * 2020-08-10 2020-11-24 中铁七局集团第三工程有限公司 一种深基坑主体结构浇筑成型装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101492919A (zh) * 2009-03-06 2009-07-29 武汉京冶地基基础工程有限责任公司 深基坑不封闭条件下的环形内支撑
KR100967897B1 (ko) * 2009-11-04 2010-07-06 주식회사 에스지오텍 옹벽용 지반보강장치를 이용한 옹벽 시공방법
CN105239582A (zh) * 2015-09-07 2016-01-13 中铁三局集团有限公司 适用于异型深大交叉节点基坑环形支撑施做的施工方法
CN205475249U (zh) * 2016-01-13 2016-08-17 中国建筑第八工程局有限公司 深基坑环形支撑下的取土栈桥结构
CN108643196A (zh) * 2018-06-28 2018-10-12 华东交通大学 一种适用于任意形状深大基坑的环形内支撑结构设计方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101492919A (zh) * 2009-03-06 2009-07-29 武汉京冶地基基础工程有限责任公司 深基坑不封闭条件下的环形内支撑
KR100967897B1 (ko) * 2009-11-04 2010-07-06 주식회사 에스지오텍 옹벽용 지반보강장치를 이용한 옹벽 시공방법
CN105239582A (zh) * 2015-09-07 2016-01-13 中铁三局集团有限公司 适用于异型深大交叉节点基坑环形支撑施做的施工方法
CN205475249U (zh) * 2016-01-13 2016-08-17 中国建筑第八工程局有限公司 深基坑环形支撑下的取土栈桥结构
CN108643196A (zh) * 2018-06-28 2018-10-12 华东交通大学 一种适用于任意形状深大基坑的环形内支撑结构设计方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金亚兵等: "深基坑内支撑支点水平刚度系数的解析解计算方法研究", 《岩土工程学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111980025A (zh) * 2020-08-10 2020-11-24 中铁七局集团第三工程有限公司 一种深基坑主体结构浇筑成型装置

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