一、水平支撐系統(tǒng)軟件計(jì)算方式

水平支撐系統(tǒng)軟件計(jì)算可分成在土壓力水準(zhǔn)力功效下的水平支撐計(jì)算和縱向力功效下的水平支撐計(jì)算，目前的計(jì)算方式已可完成將圍護(hù)體、內(nèi)支撐及其立桿做為一個(gè)總體采用室內(nèi)空間實(shí)體模型開展剖析，支撐預(yù)制構(gòu)件的內(nèi)功和形變能夠 立即依據(jù)其基樁計(jì)算結(jié)果明確就可以，但室內(nèi)空間計(jì)算實(shí)體模型實(shí)際上用水平上存有多個(gè)不夠，因而目前絕大多數(shù)內(nèi)支撐系統(tǒng)軟件均采用相對(duì)性簡(jiǎn)單的平面圖計(jì)算實(shí)體模型開展剖析，當(dāng)采用平面圖計(jì)算實(shí)體模型開展剖析時(shí)，水平支撐計(jì)算應(yīng)各自開展水準(zhǔn)力功效和縱向力功效下的計(jì)算，下列各自開展表明。

1．水準(zhǔn)力功效下的水平支撐計(jì)算方式

1)支撐平面圖有限元分析計(jì)算方式

水平支撐系統(tǒng)軟件平面圖內(nèi)的內(nèi)功和形變計(jì)算方式 一般是將支撐構(gòu)造從全部錨桿支護(hù)構(gòu)造管理體系中截離出去，這時(shí)內(nèi)支撐（包含圍檁和支撐構(gòu)件）產(chǎn)生一本身均衡的封閉式管理體系，該管理體系在土壓力功效下的承受力特點(diǎn)可采用桿系有限元分析開展計(jì)算剖析，開展剖析時(shí)，為限定全部構(gòu)造的剛體偏移，務(wù)必在附近的圍檁上加上適度的管束，一般可考慮到結(jié)構(gòu)類型釋放不交叉于一點(diǎn)的三個(gè)管束鏈桿，產(chǎn)生靜定管束構(gòu)造，這時(shí)管束鏈桿不造成軸力，可確保剖析獲得的結(jié)果與不加上管束鏈桿時(shí)獲得的結(jié)果一致。

內(nèi)支撐平面圖實(shí)體模型及其約束明確以后，將由平面圖縱向延展性路基梁法（如圖16-16）或平面圖連續(xù)介質(zhì)有限元方法獲得的延展性橡膠支座的軸力功效在平面圖桿系構(gòu)造以上，采用室內(nèi)空間桿系有限元分析的方式 就可以求取土壓力功效下的各支撐構(gòu)件的內(nèi)功和偏移。

采用平面圖縱向延展性路基梁法或平面圖連續(xù)介質(zhì)有限元原理時(shí)要先明確延展性橡膠支座的彎曲剛度，針對(duì)樣子較為標(biāo)準(zhǔn)的深基坑，并采用十字正交和對(duì)撐的內(nèi)支撐管理體系，支撐彎曲剛度可依據(jù)支撐管理體系的布局和支撐預(yù)制構(gòu)件的材料與徑向彎曲剛度等標(biāo)準(zhǔn)按以下計(jì)算公式計(jì)算（16-1）明確。在求取延展性橡膠支座的軸力以后，可將該水準(zhǔn)力功效在平面圖桿系構(gòu)造以上，采用有限元方法計(jì)算獲得各支撐構(gòu)件的內(nèi)功和形變，也可采用簡(jiǎn)單化統(tǒng)計(jì)分析方法，如支撐軸向力，按圍護(hù)墻沿圍檁長(zhǎng)短方位的水準(zhǔn)軸力乘于支撐管理中心距計(jì)算，混泥土圍檁則可按多跨桁梁計(jì)算，計(jì)算跨距取鄰近支撐點(diǎn)的管理中心距。鋼圍檁的內(nèi)功和形變宜按組合梁計(jì)算，計(jì)算跨距取鄰近水平支撐的管理中心距。

式中

KB——內(nèi)支撐的縮小彈簧系數(shù)（kN/m2）；

α——與支撐松馳相關(guān)的折減指數(shù)，一般取0.5～1.0；混泥土支撐與鋼支撐釋放預(yù)工作壓力時(shí)，取α＝1.0；

E——支撐構(gòu)造原材料的彈性模具（kN/m2）；

A——支撐預(yù)制構(gòu)件的截面（m2）；

l——支撐的計(jì)算長(zhǎng)短（m）；

S——支撐的水準(zhǔn)間隔（m）。

針對(duì)比較繁雜的支撐管理體系，無(wú)法立即依據(jù)之上公式計(jì)算明確延展性支撐的彎曲剛度，且延展性支撐彎曲剛度會(huì)伴隨著附近連接點(diǎn)部位的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變。這兒詳細(xì)介紹一種比較簡(jiǎn)單的解決方式 ，即在水平支撐的圍檁上釋放與圍檁相豎直的企業(yè)遍布載荷p=1kN/m，求取圍檁上各節(jié)點(diǎn)的均值偏移δ（與圍檁方相豎直的偏移），則延展性橡膠支座的彎曲剛度為：

需強(qiáng)調(diào)的是，式（16-2）體現(xiàn)的是水平支撐系統(tǒng)軟件的一個(gè)均值支撐彎曲剛度。

2)支撐三維計(jì)算方式

一般狀況下，深基坑兩側(cè)的超重、土水工作壓力等側(cè)面水準(zhǔn)力根據(jù)圍護(hù)體，將所有由坑內(nèi)的內(nèi)支撐系統(tǒng)軟件開展均衡，圍護(hù)體僅具有擋土、防水及其將水準(zhǔn)力根據(jù)縱向抗彎強(qiáng)度的方法所有傳送給內(nèi)支撐，并不參加坑外水準(zhǔn)力的分?jǐn)偂．?dāng)深基坑樣子具備極強(qiáng)的室內(nèi)空間效用時(shí)，例如弧形、環(huán)形狀況或是深基坑角處地區(qū)，圍護(hù)體還將另外承擔(dān)一部分坑外水準(zhǔn)力，在該狀況下如依照所述計(jì)算方式 對(duì)里支撐開展內(nèi)功和形變開展計(jì)算剖析，將看低了內(nèi)支撐具體的內(nèi)功和形變，導(dǎo)致多余的消耗，這時(shí)應(yīng)采用能考慮到室內(nèi)空間效用的室內(nèi)空間計(jì)算實(shí)體模型，室內(nèi)空間延展性地基鋼板法的求得可采用通

用有限元軟件，一般可先根據(jù)有限元軟件內(nèi)置的前解決控制模塊或其他有限元分析前圖像處理軟件創(chuàng)建考慮到圍護(hù)構(gòu)造、水平支撐管理體系和縱向支撐系統(tǒng)軟件一同功效的三維有限元分析實(shí)體模型，實(shí)體模型需綜合性考慮到構(gòu)造的遍布、基坑開挖的次序等，隨后用有限元分析程序流程逐層求得。下圖16-24為深基坑三維計(jì)算模型圖。

一般狀況下，深基坑兩側(cè)的超重、土水工作壓力等側(cè)面水準(zhǔn)力根據(jù)圍護(hù)體，將所有由坑內(nèi)的內(nèi)支撐系統(tǒng)軟件開展均衡，圍護(hù)體僅具有擋土、防水及其將水準(zhǔn)力根據(jù)縱向抗彎強(qiáng)度的方法所有傳送給內(nèi)支撐，并不參加坑外水準(zhǔn)力的分?jǐn)偂．?dāng)深基坑樣子具備極強(qiáng)的室內(nèi)空間效用時(shí)，例如弧形、環(huán)形狀況或是深基坑角處地區(qū)，圍護(hù)體還將另外承擔(dān)一部分坑外水準(zhǔn)力，在該狀況下如依照所述計(jì)算方式 對(duì)里支撐開展內(nèi)功和形變開展計(jì)算剖析，將看低了內(nèi)支撐具體的內(nèi)功和形變，導(dǎo)致多余的消耗，這時(shí)應(yīng)采用能考慮到室內(nèi)空間效用的室內(nèi)空間計(jì)算實(shí)體模型，室內(nèi)空間延展性地基鋼板法的求得可采用通

用有限元軟件，一般可先根據(jù)有限元軟件內(nèi)置的前解決控制模塊或其他有限元分析前圖像處理軟件創(chuàng)建考慮到圍護(hù)構(gòu)造、水平支撐管理體系和縱向支撐系統(tǒng)軟件一同功效的三維有限元分析實(shí)體模型，實(shí)體模型需綜合性考慮到構(gòu)造的遍布、基坑開挖的次序等，隨后用有限元分析程序流程逐層求得。

3)計(jì)算案例

下列對(duì)某深基坑新項(xiàng)目的支撐系統(tǒng)軟件采用平面圖有限元分析計(jì)算方式 剖析全過程開展表明，該新項(xiàng)目深基坑總面積約6500M2，基坑開挖深層約16.2m，深基坑圍護(hù)體采用沖孔灌注樁融合攪拌樁止水帷幕做為圍護(hù)體，深基坑縱向設(shè)定三道混凝土結(jié)構(gòu)支撐，支撐采用圓形支撐平面布置圖方式，平面圖示意圖如下圖所顯示：

支撐信息內(nèi)容以下表所顯示：

a）明確支撐系統(tǒng)軟件彎曲剛度

創(chuàng)建三道混凝土結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)軟件的計(jì)算示意圖，如圖16-26所顯示，之后各自順著圍檁功效豎直向的企業(yè)遍布載荷p=1kN/m，從而求取三道支撐系統(tǒng)軟件在企業(yè)遍布載荷功效下的均值偏移δ及其支撐系統(tǒng)軟件彎曲剛度K。

b）計(jì)算支撐橡膠支座軸力

依據(jù)之上根據(jù)計(jì)算明確的支撐彎曲剛度，采用縱向延展性路基梁法求取第一～三道支撐系統(tǒng)軟件的支撐軸力，實(shí)際圖16-27所顯示。

c）計(jì)算支撐系統(tǒng)軟件的形變和內(nèi)功

依據(jù)圖16-27得知，第一道支撐水準(zhǔn)載荷為314kN/m，第二道支撐水準(zhǔn)載荷為1076.1kN/m，第三道支撐水準(zhǔn)載荷為536.5kN/m，將三道支撐的水準(zhǔn)載荷各自釋放在圍檁上，求取三道支撐系統(tǒng)軟件的形變和內(nèi)功。

2．縱向力功效下的水平支撐計(jì)算方式

縱向力功效下，支撐的內(nèi)功和形變可類似按單跨或多跨梁開展剖析，其計(jì)算跨距取鄰近立桿管理中心距，載荷除開其自身重量以外還需考慮到必需的支撐墻頂如施工隊(duì)伍安全通道的工程施工活載。

除此之外，基坑工程施工全過程中，深基坑因?yàn)樯巴恋暮芏嘈秹簳?huì)造成深基坑回彈力突起，立桿也將隨著產(chǎn)生突起，立桿間隆沉量存有差別時(shí)，也會(huì)對(duì)支撐造成次地應(yīng)力，因而在開展縱向力功效下的水平支撐計(jì)算時(shí)，盡可能考慮到立柱樁存有差別地基沉降的要素給予適度的提高。

二、支撐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算關(guān)鍵點(diǎn)

支撐構(gòu)造上的關(guān)鍵相互作用力是由圍護(hù)墻傳出的水、土壓力和坑外土層載荷所造成的壓力。支撐系統(tǒng)軟件的總體統(tǒng)計(jì)分析方法在上一節(jié)中已作了專業(yè)的表明，這節(jié)關(guān)心的支撐管理體系的設(shè)計(jì)方案計(jì)算更趨向于支撐預(yù)制構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度、可靠性及其連接點(diǎn)結(jié)構(gòu)等層面內(nèi)容，關(guān)鍵有以下好多個(gè)層面的內(nèi)容：

1）支撐承擔(dān)的縱向載荷，一般只考慮到構(gòu)造自身重量載荷和支撐墻頂?shù)墓こ淌┕せ钶d，工程施工活載一般狀況下取4kPa，關(guān)鍵就是指工程施工期內(nèi)支撐做為施工隊(duì)伍的安全通道，及其行為主體地底構(gòu)造工程施工時(shí)很有可能作為混泥土運(yùn)輸管路的支撐架，不包括支撐上堆積工程材料和運(yùn)作工程施工機(jī)械設(shè)備等狀況。支撐系統(tǒng)軟件上如需設(shè)定工程施工棧道做為工程施工堆載服務(wù)平臺(tái)或工程施工機(jī)械設(shè)備的作業(yè)平臺(tái)時(shí)刻應(yīng)開展專業(yè)設(shè)計(jì)方案。

2）圍檁與支撐采用混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，預(yù)制構(gòu)件連接點(diǎn)宜采用整澆剛接。采用鋼圍檁時(shí)，安裝前要在圍護(hù)墻壁設(shè)定縱向牛腿柱。鋼圍檁與圍護(hù)墻壁之間的安裝空隙應(yīng)采用C30豆石混凝土填沖。采用混凝土結(jié)構(gòu)圍檁，且與圍護(hù)墻和支撐預(yù)制構(gòu)件總體混凝土澆筑聯(lián)接時(shí)，對(duì)計(jì)算橡膠支座彎距可乘于幅度調(diào)制折減指數(shù)0.8～0.9，但跨中彎距相對(duì)提升。鋼支撐預(yù)制構(gòu)件與圍檁交角時(shí)，宜在圍檁上設(shè)定水準(zhǔn)向牛腿柱。

3）支撐構(gòu)造上的關(guān)鍵相互作用力是由圍護(hù)墻傳出的水、土壓力和坑外土層載荷所造成的壓力。針對(duì)溫度轉(zhuǎn)變和加進(jìn)鋼支撐上的預(yù)工作壓力對(duì)支撐構(gòu)造的危害，因?yàn)楝F(xiàn)階段對(duì)這種超靜定結(jié)構(gòu)所做的實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究較少，無(wú)法明確提出準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)方案計(jì)算方式 。溫度轉(zhuǎn)變的危害水平與支撐預(yù)制構(gòu)件的長(zhǎng)短有很大關(guān)聯(lián)，依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)和評(píng)測(cè)材料，對(duì)長(zhǎng)短超出40m的支撐宜考慮到10%上下支撐內(nèi)功的轉(zhuǎn)變危害。

4）支撐與圍檁管理體系中的主撐預(yù)制構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比不適合超過75；聯(lián)絡(luò)預(yù)制構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比不適合超過120。