The invention discloses a fabricated ring steel structure internal support structure system and a design method for deep foundation pit support. The cross positions among the ring steel members, the radiation steel members and the corner steel members are all connected by prefabricated node flange bolts. There are two types of prefabricated joints: Y-shaped joint at the intersection of ring steel members and radial steel members, and cross type joint at the intersection of radial steel members and corner steel members. The Y-shaped joint is located at the intersection of the ring steel member and the radial steel member. The cross joint is located at the intersection of the radial steel member and the corner steel member. The steel support is located at the intersection of radial steel member, corner steel member, steel tie rod and crown beam. A kind of internal support structure system is formed, which combines the good mechanical properties of arch support with the advantages of steel support, makes full use of the material properties, is easy to install and dismantle, can realize industrial production, components can be reused and waste can be recycled.
【技术实现步骤摘要】
一种用于深基坑支护的装配式环形钢结构内支撑结构体系及设计方法
本专利技术专利涉及一种用于深基坑支护的装配式环形钢结构内支撑结构体系设计方法，属于岩土工程基坑支护
技术介绍
随着城市超高层建筑、地铁工程、市政工程、管廊工程以及地下空间开发规模逐渐增大，基坑工程数量近年来急剧增加。现有基坑支护方式普遍存在施工工序繁琐、建筑材料浪费、施工周期长、污染环境等问题。基坑支护工程作为临时结构，要求基坑支护施工快捷方便、施工工期短。装配式环形钢结构内支撑结构体系构件工厂化生产、现场安装拆除便捷、可重复利用，具有绿色、环保、高效的特点，可以很好的满足工程需求，将装配式环形钢结构内支撑结构推广无疑会对城市发展建设起到极大的帮助。
技术实现思路
现有技术中，尚未提出针对装配式环形钢结构内支撑结构体系的设计方法，极大地限制了装配式环形钢结构内支撑的推广应用。本专利技术主要解决了装配式环形钢结构内支撑结构体系设计过程中遇到的构件选型，环形钢构件1边数选择及边长确定，Y字型连接节点4、十字型连接节...
【技术保护点】
1.一种用于深基坑支护的装配式环形钢结构内支撑结构体系，其特征在于：装配式环形钢结构内支撑结构体系中，环形钢构件(1)位于装配式环形够结构内支撑结构体系的中部位置，是由多段直线支撑组成正多边形的近圆环形支撑，在多边形角点位置设置Y字型连接节点(4)；辐射钢构件(2)以基坑对角线为对称轴对称布置，辐射钢构件(2)与角部钢构件(3)交点位置设置十字型连接节点(5)；角部钢构件(3)位于装配式环形够结构内支撑结构体系的角部位置；十字型连接节点(5)与钢支座(7)之间设置钢拉杆(6)，辐射钢构件(2)、角部钢构件(3)、钢拉杆(6)及冠梁(8)交点位置设置钢支座(7)；通过环形钢构...
【技术特征摘要】
1.一种用于深基坑支护的装配式环形钢结构内支撑结构体系，其特征在于：装配式环形钢结构内支撑结构体系中，环形钢构件(1)位于装配式环形够结构内支撑结构体系的中部位置，是由多段直线支撑组成正多边形的近圆环形支撑，在多边形角点位置设置Y字型连接节点(4)；辐射钢构件(2)以基坑对角线为对称轴对称布置，辐射钢构件(2)与角部钢构件(3)交点位置设置十字型连接节点(5)；角部钢构件(3)位于装配式环形够结构内支撑结构体系的角部位置；十字型连接节点(5)与钢支座(7)之间设置钢拉杆(6)，辐射钢构件(2)、角部钢构件(3)、钢拉杆(6)及冠梁(8)交点位置设置钢支座(7)；通过环形钢构件(1)、辐射钢构件(2)、角部钢构件(3)、Y字型连接节点(4)、十字型连接节点(5)、钢拉杆(6)及钢支座(7)之间的布置及相互连接。
2.利用权利要求1所述的装配式环形钢结构内支撑结构体系进行的设计方法，其特征在于：该方法的实施过程如下，
S1对基坑进行围护结构设计；
S2根据基坑围护结构荷载值，设计装配式环形钢结构内支撑；
S3装配式环形钢结构内支撑边数选择；
S4环形钢构件(1)边长确定；
S5布置辐射钢构件(2)；
S6布置角部钢构件；
S7设计Y字型连接节点(4)、十字型连接节点(5)；
S8设计钢拉杆；
S9设计钢支座及冠梁。
3.根据权利要求2所述的一种用于深基坑支护的装配式环形钢结构内支撑结构体系设计方法，其特征在于：该设计方法的核心要点为环形钢构件(1)边数选择、环形钢构件(1)边长确定、角部钢构件(3)布置；
装配式环形钢结构内支撑结构体系设计要点如下：
(1)装配式环形钢结构内支撑结构体系设计时，对于基坑尺寸40m～100m，环形钢构件(1)边数选择正24边形、正28边形或正32边形，在基坑尺寸大于40m～100m时，选择正24边形或正28边形；
(2)装配式环形钢结构内支撑结构体系中环形钢构件(1)对基坑位移及内力分布影响显著，根据基坑形状的不同，综合考虑作业空间和基坑变形的控制要求，选择环形钢构件(1)边长；装配式环形钢结构内支撑结构体系设计时，环形钢构件(1)边长在7～12m范围选择；
(3)装配式环形钢结构内支撑结构体系设计时，在增加角部钢构件(3)后，环形钢构件(1)剪力值减小，基坑每个角设置两个角部钢构件(3)。
4...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨生贵，周智，衡朝阳，张剑涛，孙曦源，孙松，
申请(专利权)人：建研地基基础工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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