地下连续墙分幅连接效应计算方法技术

本发明专利技术公开一种地下连续墙分幅连接效应计算方法，其选取地下连续墙相邻槽段上位于同一位置的两点作为计算点，建立能够反映地下连续墙接头效应的连接单元，用于计算不同连接构造下地下连续墙受力分布，为地下连续墙设计提供科学指导。与目前设计中连续墙简化简支梁的计算相比，本发明专利技术提出的方法更符合连续墙在实际工程中的变形和受力情况；依据常用的地下连续墙槽段间连接接头构造形式的特点，选择合适的接头计算方法，进行连续墙的配筋计算，节省工程造价，避免不必要的浪费。

The calculation method of the joint effect of diaphragm wall

The invention discloses an underground continuous wall framing calculation method of connection effect, the selection of underground continuous wall adjacent slot in the same position as the two calculation points, establish a connection unit can reflect the effect of joint of underground continuous wall, used to calculate the different connection of underground continuous wall structure under the stress distribution, to provide scientific guidance for underground continuous wall design. Compared with the current design of continuous wall beam calculation, the method is more consistent with the deformation of continuous wall in practical engineering and force; according to the characteristics of the joint structure commonly used in underground continuous wall, calculation method of selecting suitable joint, reinforcement calculation of continuous wall, saving project cost, avoid unnecessary waste.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基坑支护
，特别涉及一种地下连续墙分幅连接效应计算方法。
技术介绍
随着城市化进程的加剧，基坑开挖深度越来越深、工程地质条件和周边环境越来越复杂，对变形控制要求也越来越高，由于地下连续墙刚度大、防渗截水性能好、振动噪音低、工期短、适于多种基础和地质条件的优点，因此成为在深基坑工程中应用较为广泛的一种地下围护结构。地下连续墙之间的连接接头是地下连续墙关键技术之一，可分为结构接头和施工接头两大类。结构接头是指地下连续墙与主体结构构件相接的接头，通过结构接头的连接，地下连续墙与主体基础结构连为一体，共同承担上部结构荷载；施工接头是指地下连续墙槽段之间的接头，采用何种施工接头要根据工程情况而定。地下连续墙的接头是墙体横向力传递的关键，如设计不合理容易出现裂缝，影响到整个墙体和基坑的稳定性。早期的地下连续墙设计过程中，一般基于弹性地基梁理论，按照平面问题假定，将地下连续墙简化一根梁进行计算，但是实际工程中墙段间通过接头相互制约，不符合理想的平面应变假设，计算得到的墙体内力与实际结果相差较大，不能用于指导连续墙的配筋设计，尤其是对于三维效应明显的维护结构计算过程中必须考虑接头效应的影响。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种能够符合连续墙在实际工程中的变形和受力情况的地下连续墙分幅连接效应计算方法。一种地下连续墙分幅连接效应计算方法，所述地下连续墙分幅连接效应计算方法包括以下步骤：S1、根据地下连续墙槽段间连接接头构造形式，判断地下连续墙幅与幅之间的应力传递关系，包括既能传递剪力又能传递弯矩的接头形式、只能传递剪力不能传递弯矩的接头形式和既不能传递剪力又不能传递弯矩的接头形式；S2、根据地下连续墙槽段间应力传递关系，选择接头效应的计算方法；S3、基于三维计算分析，得到考虑连接效应的地下连续墙变形和受力，为地下连续墙配筋设计提供科学依据。优选的，所述步骤S1包括以下分步骤：S11、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为锁口管接头时，接头既不能传递剪力又不能传递弯矩，采用非节点公用计算方法；S12、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为十字板接头时，接头只能传递剪力不能传递弯矩，采用连接单元计算方法；S13、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为承插式接头时，接头既能传递剪力又能传递弯矩，亦采用连接单元计算方法。优选的，所述非节点公用计算方法如下：相邻的槽段上位于同一位置的两点处于自由状态，可以发生相互错动变形和扭转变形，互不影响。优选的，所述连接单元计算方法如下：设m、n为相邻的槽段上位于同一位置的两点；Δx＝xm-xn；Δy＝ym-yn；Δz＝zm-zn；其中，xm为m在X轴方向上的坐标，ym为m在Y轴方向上的坐标，zm为m在Z轴方向上的坐标，xn为n在X轴方向上的坐标，yn为n在Y轴方向上的坐标，zn为n在Z轴方向上的坐标，β为相邻槽段间沿Y轴的转角。优选的，当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为十字板接头时，Δx＝Δy＝Δz＝0，优选的，当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为承插式接头时，Δx＝Δy＝Δz＝0，β＝0。本专利技术所述地下连续墙分幅连接效应计算方法，其相对目前设计中连续墙简化一根梁的计算，该方法更符合连续墙在实际工程中的变形和受力情况；依据常用的地下连续墙槽段间连接接头构造形式的特点，选择合适的接头计算方法，进行连续墙的配筋计算，节省工程造价，避免不必要的浪费。附图说明图1是本专利技术锁口管接头示意图；图2是本专利技术十字板接头示意图；图3是本专利技术连接单元模型；图4是本专利技术承插式接头示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种地下连续墙分幅连接效应计算方法，所述地下连续墙分幅连接效应计算方法包括以下步骤：S1、根据地下连续墙槽段间连接接头构造形式，判断地下连续墙幅与幅之间的应力传递关系，包括既能传递剪力又能传递弯矩的接头形式、只能传递剪力不能传递弯矩的接头形式和既不能传递剪力又不能传递弯矩的接头形式；S2、根据地下连续墙槽段间应力传递关系，选择接头效应的计算方法；S3、基于三维计算分析，得到考虑连接效应的地下连续墙变形和受力，为地下连续墙配筋设计提供科学依据。所述地下连续墙槽段间连接接头构造形式包括锁口管接头、十字板接头、承插式接头等。如图1所示，图1为锁口管接头示意图，其中1为已浇筑混凝土的单元槽段，2为钢筋笼，3为锁口管接头，4为未开挖的槽段，所述锁口管接头抗剪能力较差，受力后易变形，既不能传递剪力又不能传递弯矩，当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为锁口管接头时，采用非节点公用计算方法，即所述锁口管接头形式m、n两点处于自由状态，可以发生相互错动变形和扭转变形，互不影响，如图2所示，图2为十字板接头示意图，其中1为已施工的单元槽段，2为十字板接头，3为正施工的单元槽段，所述十字板接头是以穿孔钢板作为地下连续墙相邻槽段间的连接构件，抗剪性能好，抗弯性能不理想，即只能传递剪力不能传递弯矩，当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为十字板接头时，此类接头形式采用连接单元计算。具体的，图3为所述连接单元模型，所述连接单元计算方法如下：设m、n为相邻的槽段上位于同一位置的两点，若m点的局部坐标如图3所示，其中X水平方向，Y为竖直方向，Z垂直于槽段方向。基坑开挖后，在土压力作用下相邻槽段相互错动为：Δx＝xm-xn；Δy＝ym-yn；Δz＝zm-zn；其中，xm为m在X轴方向上的坐标，ym为m在Y轴方向上的坐标，zm为m在Z轴方向上的坐标，xn为n在X轴方向上的坐标，yn为n在Y轴方向上的坐标，zn为n在Z轴方向上的坐标，β为相邻槽段间沿Y轴的转角，其余两个方向的扭转可以忽略。当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为十字板接头时，Δx＝Δy＝Δz＝0，相邻槽段间沿Y轴的转角为：如图4所示，图4为承插式接头示意图，其中1为正在施工槽段的钢筋笼，2为承插式接头，3为后一个槽段的钢筋笼，所述承插式接头整体性好，刚度较大，抗弯抗剪性能较好，即既能传递剪力又能传递弯矩，当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为承插式接头时，此类接头形式采用连接单元计算，Δx＝Δy＝Δz＝0，相邻槽段间沿Y轴的转角为：β＝0。本专利技术所述地下连续墙分幅连接效应计算方法，其相对目前设计中连续墙简化一根梁的计算，该方法更符合连续墙在实际工程中的变形和受力情况；依据常用的地下连续墙槽段间连接接头构造形式的特点，选择合适的接头计算方法，进行连续墙的配筋计算，节省工程造价，避免不必要的浪费。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下连续墙分幅连接效应计算方法，其特征在于，所述地下连续墙分幅连接效应计算方法包括以下步骤：S1、根据地下连续墙槽段间连接接头构造形式，判断地下连续墙幅与幅之间的应力传递关系，包括既能传递剪力又能传递弯矩的接头形式、只能传递剪力不能传递弯矩的接头形式和既不能传递剪力又不能传递弯矩的接头形式；S2、根据地下连续墙槽段间应力传递关系，选择接头效应的计算方法；S3、基于三维计算分析，得到考虑连接效应的地下连续墙变形和受力，为地下连续墙配筋设计提供科学依据。

【技术特征摘要】
1.一种地下连续墙分幅连接效应计算方法，其特征在于，所述地下连续墙分幅连接效应计算方法包括以下步骤：S1、根据地下连续墙槽段间连接接头构造形式，判断地下连续墙幅与幅之间的应力传递关系，包括既能传递剪力又能传递弯矩的接头形式、只能传递剪力不能传递弯矩的接头形式和既不能传递剪力又不能传递弯矩的接头形式；S2、根据地下连续墙槽段间应力传递关系，选择接头效应的计算方法；S3、基于三维计算分析，得到考虑连接效应的地下连续墙变形和受力，为地下连续墙配筋设计提供科学依据。2.根据权利要求1所述地下连续墙分幅连接效应计算方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：S11、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为锁口管接头时，接头既不能传递剪力又不能传递弯矩，采用非节点公用计算方法；S12、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为十字板接头时，接头只能传递剪力不能传递弯矩，采用连接单元计算方法；S13、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为承插式接头时，接头既能传递剪力又能传递弯矩，亦采用连接单元计算方法。3.根据权利要求2所述地下连...

【专利技术属性】
技术研发人员：田田，胡建伟，姚小波，杨慧之，官琦，
申请(专利权)人：中冶集团武汉勘察研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42