深基坑樁錨支護結(jié)構(gòu)錨桿(索)問題分析.pdf

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1、四川建筑科學(xué)研究第41卷第1期168SichuanBuildingScience2015年2月深基坑樁錨支護結(jié)構(gòu)錨桿(索)問題分析張蓓，黃雪峰，宋楠(1．后勤工程學(xué)院土木工程系，重慶401331；2．巖土力學(xué)與地質(zhì)環(huán)境保護重慶市重點實驗室，重慶401331；3．后勤工程學(xué)院軍事工程管理系，重慶401331)摘要：目前，在深基坑支護工程中，樁錨支護結(jié)構(gòu)得到廣泛應(yīng)用，錨桿(索)結(jié)構(gòu)作為其中重要組成部分，許多學(xué)者對此進行了研究和分析。本文針對當(dāng)前樁錨支護結(jié)構(gòu)中錨桿(索)問題的現(xiàn)場試驗、理論分析及數(shù)值模擬研究進行了總結(jié)分析，并指出了進一步研究的方向：研究樁錨支護結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計計算方法；

2、分析錨桿應(yīng)力損失的時空效應(yīng)及規(guī)律；探討錨桿錨固體有效長度與其受力分布；分析其承載能力及錨桿不同界面的應(yīng)力傳遞規(guī)律。關(guān)鍵詞：樁錨結(jié)構(gòu)；錨桿(索)；現(xiàn)場試驗；理論分析；數(shù)值模擬中圖分類號：TU473．12文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：1008—1933(2015)01—168—04土壓力位于極限平衡狀態(tài)，排樁看作單跨簡支梁，由0引言此進行樁錨結(jié)構(gòu)反力計算。等值梁法則是把單錨點近年來，隨著基礎(chǔ)設(shè)施及國防建設(shè)的迅速發(fā)展，作為鉸結(jié)點，先找出開挖面以下土壓力零點的位置，地下空間的開發(fā)速度日益加快，深基坑工程的支護認(rèn)為該點的彎矩為零，由此把樁錨結(jié)構(gòu)劃分為兩段，與檢測技術(shù)受到高度重視。大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)地

3、下工程上段為簡支梁，下段可看作一次超靜定結(jié)構(gòu)，其下端的建設(shè)，對地下支護結(jié)構(gòu)技術(shù)與理論提出了巨大的為固定端。這兩種方法都是基于土壓力的極限平衡挑戰(zhàn)。狀態(tài)理論，假定支護結(jié)構(gòu)受極限狀態(tài)的土壓力作用，在眾多基坑支護形式中，樁錨支護結(jié)構(gòu)以其特不能反映支護結(jié)構(gòu)的變形和實際開挖情況，一般只有的優(yōu)勢，得到了廣泛的應(yīng)用。它的原理是通過對用于校核支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力。錨桿(索)施加一定的預(yù)應(yīng)力，可使其產(chǎn)生的水平變支撐荷載的1／2分擔(dān)法是多支點樁錨結(jié)構(gòu)的一形較??；錨桿(索)的位置和層數(shù)靈活，通過調(diào)整它種簡化計算。該法不考慮樁的變形，每層錨桿所承的位置和層數(shù)可使支護樁內(nèi)力分布較均勻；并且在受的壓力相當(dāng)于相鄰兩

4、個半跨的土壓力荷載值，依基坑內(nèi)形成無障礙空間，便于土方的開挖和運輸。此求出錨桿所受反力，即可求出樁錨結(jié)構(gòu)的彎矩及樁錨支護結(jié)構(gòu)作為常用的一種基坑支護方法，校核樁錨的截面和配筋。該法計算較為簡便，但由受到國內(nèi)外廣大學(xué)者深入地研究。錨桿(索)作為于有所簡化，所以與實測結(jié)果有一定差距。樁錨結(jié)構(gòu)的核心之一，成為該領(lǐng)域內(nèi)眾多學(xué)者的主逐層開挖支撐力不變法是根據(jù)實際施工而來要研究方向。的。多層樁錨支護的施工是先施工排樁，然后開挖1結(jié)構(gòu)設(shè)計計算第一層土，至第一層錨桿點以下若干距離，進行第一層錨桿施工；然后繼續(xù)開挖至第二層錨桿點下若干目前，關(guān)于樁錨支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法很多，距離，進行第二層錨桿施

5、工；如此循序作業(yè)，直至挖一般有靜力平衡法、等值梁法、支撐荷載的1／2分擔(dān)至坑底。該計算方法假設(shè)每層錨桿安裝后，其受力法、逐層開挖支撐力不變法、彈性支點法、有限元計和變形均不因下階段開挖及支撐設(shè)置而改變，而每算法等。層錨桿安設(shè)后可看作簡單鉸支座。靜力平衡法和等值梁法主要適用于只有一道錨目前在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)用較多的仍是彈性桿的單支點樁錨支護結(jié)構(gòu)。靜力平衡法的計算原理支點法，也叫彈性地基梁法。該法把樁錨支護結(jié)構(gòu)是當(dāng)排樁人土不深時，即認(rèn)為處于非嵌固的情況下，看作一豎直放置的彈性地基梁，受側(cè)向土壓力作用，錨桿簡化為二力桿彈簧，地基反力用彈簧模擬，地基收稿日期：2014-02—10反力

6、的大小與樁的變形有關(guān)，即地基反力由水平地作者簡介：張蓓(1988一)，女，山東青島人，在讀碩士研究生，主要從事基坑支護的研究?；戳ο禂?shù)同該深度樁的變形的乘積決定，地基反E—mail：sn2271889@sina．tom力系數(shù)有不同的計算方法，建筑基坑支護規(guī)程中2015No．1張蓓，等：深基坑樁錨支護結(jié)構(gòu)錨桿(索)問題分析l69的地基反力系數(shù)按“m”法確定。通常，彈性支點法大，并在最后趨于穩(wěn)定值。錨桿本身對變形的控制比較復(fù)雜，但能夠考慮支護結(jié)構(gòu)的平衡條件和結(jié)構(gòu)作用明顯。與土的變形協(xié)調(diào)，計算土壓力與實測結(jié)果相對貼合，張季如和唐保付假定錨固體與錨桿周圍巖是一種重要的基坑支護工程設(shè)計

7、方法。(土)體之間的剪力與剪切位移呈線性增加關(guān)系，建由于基坑工程的復(fù)雜性，采用傳統(tǒng)的分析方法立錨桿荷載傳遞的雙曲函數(shù)模型，獲得了錨桿摩阻難以反映諸多因素的綜合影響，可用有限元法分析力和剪切位移沿錨固長度的分布規(guī)律及其影響因深基坑的整體特征，即把深基坑作為一個空間結(jié)構(gòu)素。分析表明，錨桿的剪切位移、摩阻力分布和臨界的整體體系，考慮開挖過程、支護結(jié)構(gòu)與土體共同作錨固長度均由錨固體與錨固層之間的剪切模量與錨用、滲流、時間等各方面因素的影響，綜合分析支護固體彈性模量之比值決定，與錨固體的長度無關(guān)。結(jié)構(gòu)