基坑工程內(nèi)支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
一,、內(nèi)支撐體系的構(gòu)成
基本構(gòu)件：支護(hù)樁（墻）,、圍檁,、水平支撐、鋼立柱,、立柱樁,。
二、支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)包含以下內(nèi)容：
支撐的結(jié)構(gòu)型式(支撐材料的選擇) ,；支撐結(jié)構(gòu)體系的布置 ,；水平支撐的豎向設(shè)置 ；斜撐體系的豎向布置 ,；支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造 ,；水平支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)算 ；豎向支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)算,；坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)加固設(shè)計(jì)計(jì)算 ,；換撐設(shè)計(jì)；
1,、支撐的結(jié)構(gòu)型式(支撐材料的選擇)
1）支撐結(jié)構(gòu)可采用鋼支撐,；
優(yōu)點(diǎn)：自重輕、安裝和拆除方便,、施工速度快,、可以重復(fù)利用（環(huán)保、綠色）,。且安裝后能立即發(fā)揮支撐作用,，減少由于時(shí)間效應(yīng)而增加的基坑位移是十分有效的。
缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和安裝相對(duì)比較復(fù)雜,，施工質(zhì)量和水平要求較高,。適用于對(duì)撐、角撐等平面形狀簡(jiǎn)單的基坑,。
2）支撐結(jié)構(gòu)可采用鋼筋混凝土支撐,；
優(yōu)點(diǎn)：剛度大，整體性好,，布置靈活,，適應(yīng)于不同形狀的基坑，而且不會(huì)因節(jié)點(diǎn)松動(dòng)而引起基坑位移,，施工質(zhì)量容易得到保證,。
缺點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)制作和養(yǎng)選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 護(hù)時(shí)間較長，拆除工程量大,，支撐材料不能重復(fù)利用,。
3）支撐結(jié)構(gòu)可采用鋼支撐與鋼筋混凝土支撐的組合；
鋼支撐和鋼筋混凝土支撐的10點(diǎn)區(qū)別
鋼支撐
鋼筋混凝土支撐
材料
采用鋼管或型鋼
鋼筋混凝土
施工方法
預(yù)制后現(xiàn)場(chǎng)拼裝
現(xiàn)場(chǎng)澆筑
節(jié)點(diǎn)
焊接或螺旋連接
一次澆筑而成
適應(yīng)性
適用于對(duì)撐布置方案，平面布置變化受限制,；只能受壓,，不能受拉，不宜用作深基坑的第一道支撐
易于通過調(diào)整斷面尺寸和平面布置形式為施工留出較大的挖土空間,，既能受壓,，又能受拉，亦經(jīng)得起施工設(shè)備的撞擊
對(duì)布置的限制
荷載水平低,，支撐在豎向和水平向的間距都比較小
荷載水平高,，布置不受限制，可放大截面尺寸以滿足較大間距的要求
支撐的形成
安裝結(jié)束時(shí)即已形成支撐作用,，還可以用千斤頂施加軸力以調(diào)整圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形
混凝土結(jié)硬以后才能整體形成支撐作用,，混凝土收縮變形大，影響支撐內(nèi)力的增長
重復(fù)使用的可能性
在等寬度的溝渠開挖時(shí)可做成工具式重復(fù)使用,，但在建筑基坑中因尺寸各異難以實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用的要求
無法重復(fù)使用
支撐的利用或拆除
拆除方便,，但無法在永久性結(jié)構(gòu)中使用
在圍護(hù)結(jié)構(gòu)兼作永久性結(jié)構(gòu)的一部分時(shí)鋼筋混凝土支撐可以作為永久性結(jié)構(gòu)的構(gòu)件；但如不作為永久性構(gòu)件,，則拆除工作量比較大
支撐體系的剛度與變形
剛度小,，整體變形大
剛度大，整體變形小
支撐體系的穩(wěn)定性
穩(wěn)定性取決于現(xiàn)場(chǎng)拼裝的質(zhì)量,，包括節(jié)點(diǎn)軸線的對(duì)中精度,、桿件受力的偏心程度以及節(jié)點(diǎn)連接的可靠性，個(gè)別節(jié)點(diǎn)的失穩(wěn)會(huì)引起整體破壞
現(xiàn)澆的鋼筋混凝土體系節(jié)點(diǎn)牢固,，支撐體系的穩(wěn)定性可靠
4）選型時(shí)應(yīng)考慮的因素：
1,、基坑的平面形狀、尺寸和開挖深度,；2、基坑周邊環(huán)境條件,； 3,、圍護(hù)結(jié)構(gòu)（樁、墻）的型式,； 4,、土方開挖與支撐安裝工序； 5,、支撐拆除方式,； 6、主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工要求,。
2,、支撐結(jié)構(gòu)體系的布置
內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)可采用水平支撐體系或豎向斜撐體系。水平支撐體系通常由圍檁、水平支撐和立柱三部分組成,；豎向斜撐體系通常由圍檁,、斜撐和斜撐基礎(chǔ)等構(gòu)件組成。
1）內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)選型與布置應(yīng)綜合考慮基坑形狀,、開挖深度,、周圍環(huán)境及施工順序等因素，并盡可能對(duì)稱,、均勻布置,。
水平支撐可采用由對(duì)撐、角撐,、圓環(huán)撐,、邊桁架及連系桿件等結(jié)構(gòu)型式組成的平面結(jié)構(gòu)。
2）支撐桿件宜避開主體地下結(jié)構(gòu)的墻,、柱等豎向構(gòu)件,。不應(yīng)妨礙地下室主體結(jié)構(gòu)施工。
3）水平支撐應(yīng)在同一平面內(nèi)形成整體,，上,、下各道支撐桿件的中心線宜布置在同一豎向平面內(nèi)。
4）水平支撐的立柱宜盡量設(shè)置在支撐的節(jié)點(diǎn)處,。支撐的平面布置應(yīng)有利于利用工程樁作為支撐立柱,。
5）支撐的平面布置應(yīng)盡量便于土方開挖。
6）對(duì)于大型深基坑,，支撐的平面布置應(yīng)有利于主體結(jié)構(gòu)分區(qū)分片施工,，有利于基坑中主樓的施工。
7）支撐桿件相鄰水平距離應(yīng)確保支撐系統(tǒng)整體變形和支撐構(gòu)件承載力在要求范圍內(nèi),，即支撐的平面布置應(yīng)有利于支撐桿件的設(shè)計(jì),。當(dāng)支撐系統(tǒng)采用鋼砼圍檁時(shí)，間隔一般為8.0~10.0m,。當(dāng)采用鋼圍檁時(shí),，支撐點(diǎn)間距不宜大于4m；當(dāng)相鄰支撐之間的水平距離較大時(shí),，應(yīng)在支撐端部兩側(cè)與圍檁之間設(shè)置八字撐,，八字撐宜左右對(duì)稱，與圍檁的夾角不宜大于60度,。
8）基坑平面設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免出現(xiàn)陽角,，當(dāng)不可避免時(shí)，應(yīng)作加強(qiáng)設(shè)計(jì),。
9）水平支撐整體或單獨(dú)受力單元宜必須與圍檁共同組成幾何不變體系,，優(yōu)先采用超靜定體系。為防止一個(gè)方向支撐的位移致使另一個(gè)方向支撐失穩(wěn)，宜采用基坑長邊短向?qū)敁闻c角撐分別受力的結(jié)構(gòu)形式,，或如加強(qiáng)圍檁式,、格構(gòu)式及加強(qiáng)角撐式結(jié)構(gòu)。采用縱橫對(duì)頂式支撐時(shí)宜應(yīng)加設(shè)一定數(shù)量的斜桿,，增加支撐平面內(nèi)抗變形剪和抗壓曲變形能力,。按剛結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的結(jié)點(diǎn)，應(yīng)采取有效措施保證結(jié)點(diǎn)的連結(jié)剛度,。
平面布置比較
