一种轴力自动补偿钢支撑基坑围护结构水平位移计算方法技术

一种轴力自动补偿钢支撑基坑围护结构水平位移计算方法，包括以下步骤：（1）确定基坑的剖面参数以及土体物理力学参数；（2）确定非开挖侧处主动土压力，开挖侧处被动土压力按m法计算；（3）确定围护结构受力特点，并进行简化；（4）利用弹性平面薄板理论，依据最小势能原理建立平衡方程，计算围护结构水平位移；（5）引入考虑支撑轴力修正系数A1、A2、A3，运用最小二乘法进行标定；（6）运用最小二乘法，计算不同道数支撑轴力对水平位移的贡献值。本发明专利技术建立以支撑轴力为自变量的围护结构水平位移控制方程，能为实际设计计算提供指导和帮助，在保证安全的前提下减少基坑施工对周围环境产生不利影响，具有推广应用价值。具有推广应用价值。具有推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种轴力自动补偿钢支撑基坑围护结构水平位移计算方法


[0001]本专利技术涉及一种轴力自动补偿钢支撑基坑围护结构水平位移计算方法，属基坑围护结构


技术介绍

[0002]随着我国地下空间的不断开发，地下空间日益拥挤，新建基坑邻近既有建筑物的情况越来越常见，这使得传统的内支撑结构很难满足变形控制要求较高基坑的工程，近些年伺服钢支撑应运而生，通过千斤顶调控支撑轴力，导致作用于基坑围护结构上的支撑轴力不同于一般情况，需要相应的计算方法来指导设计。
[0003]目前，现行标准《基坑工程手册》规定的基坑围护结构变形计算主要通过依据开挖深度估算法、稳定安全系数法及数值计算的方法，无法依据轴力变化快速计算出围护结构的水平位移。部分设计人员也对基坑围护结构水平位移进行研究，公开号CN107025333公开了“一种软土地层深基坑围护结构变形估算方法”该专利技术根据对软土地层大量深基坑开挖引起的围护结构变形实测曲线的拟合分析，引入地层损失法的概念，建立软土地层深基坑围护结构变形计算模型，参照地面沉降公式导出软土地层深基坑围护结构变形估算计算公式，计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴力自动补偿钢支撑基坑围护结构水平位移计算方法，其特征在于，所述方法将土水压力、混凝土轴力和钢支撑轴力进行分开求解，列出仅考虑土水压力和混凝土支撑作用与仅考虑钢支撑作用的位移方程，并将未知常数减少为一个进行求解；所述方法包括以下步骤：(1)确定邻近地下室外墙基坑的剖面参数以及土体物理力学参数；(2)确定非开挖侧处主动土压力，开挖侧处被动土压力按m法计算；(3)确定围护结构受力特点，认为围护结构为弹性平面薄板，围护结构底端简支、顶端自由、两端固支；取边界条件如下：x＝0，w＝0，x＝L，w＝0，y＝H，w＝0其中，H为围护结构深度；L为围护结构长度；(4)利用弹性平面薄板理论，依据最小势能原理建立平衡方程，计算围护结构水平位移：根据位移边界条件，取只考虑土水压力和混凝土撑作用的挠度表达式为：w1＝g1x2(x
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L)2y2(y
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H)2取只考虑钢支撑作用的挠度表达式：w2＝g2x2(x
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L)2(H
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y)2其中，w1、w2围护结构水平位移；g1、g2为待定常数；根据弹性平面薄板理论，计算出围护结构的形变势能建立仅考虑混凝土撑与土压力作用下的围护结构平衡方程：建立仅考虑混凝土撑与土压力作用下的围护结构平衡方程：z＝U
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p+k其中，U为弹性薄板应变能；D为薄板的抗弯刚度，D＝Eb3/12(1
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μ2)；w为薄板某点水平位移；E为薄板的弹性模量；μ为薄板的松泊比，混凝土取0.2；y为土压力计算深度；x为围护结构计算长度；b为围护结构的厚度；y1为支撑位置距离围护结构顶部距离；e为简化的最大主动土压力；z为最小势能原理方程；p为主动土压力作用的势能；k为被动土压力作用的势能；运用Rayleigh
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐长节，唐晓林，黄展军，孔跃跃，丁海滨，梁新欢，侯世磊，童立红，何小辉，台振东，管凌霄，詹涛，孟兆鹏，
申请(专利权)人：浙江大学南昌轨道交通集团有限公司中铁十四局集团有限公司南昌轨道交通集团工程技术咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：