[发明专利]一种采用钢支撑轴力伺服系统控制深基坑变形的设计方法

摘要

本发明公开了一种采用钢支撑轴力伺服系统控制深基坑变形的设计方法，其可以根据被保护设施的变形控制值，通过连续介质有限元分析，获得围护结构的侧向变形控制值和钢支撑需要提供的轴力控制阀值，通过检测元件对围护结构的实际侧向变形值和钢支撑的实际轴力输出值进行动态监测并将监测结果发送给自动控制系统，通过自动控制系统对预先计算分析设定的轴力控制阀值以及来自各检测元件的监测结果进行比较分析，控制液压系统调整所述钢支撑对围护结构的支撑力。将深基坑钢支撑的轴力设计由被动受压设计变为主动加压调控设计，从而可根据紧邻深基坑被保护设施的变形控制要求，主动进行基坑围护结构的变形调控，从而有效保护紧邻深基坑的被保护设施。

主权项

一种采用钢支撑轴力伺服系统控制深基坑变形的设计方法，其特征在于，所述钢支撑轴力伺服系统包括自动控制系统、液压系统和若干检测元件，所述钢支撑间隔设置在基坑的围护结构的侧面，所述液压系统通过钢支撑支撑所述围护结构，所述液压系统和所述自动控制系统连接，所述检测元件分别和所述自动控制系统连接，所述自动控制系统对预先计算分析设定的轴力控制阀值以及来自各检测元件的监测结果进行比较分析，并通过控制所述液压系统调整钢支撑对围护结构的支撑力，所述采用钢支撑轴力伺服系统控制深基坑变形的设计方法包括如下步骤：(1)根据被保护设施的变形控制值，通过连续介质有限元分析，获得被保护设施变形与围护结构侧向变形的关系，得到围护结构侧向变形的总控制指标以及分级控制指标，根据围护结构侧向变形指标进一步得到钢支撑需要提供的轴力值，将该轴力值作为钢支撑轴力伺服系统的轴力控制阀值；(2)对围护结构的实际侧向变形值和钢支撑的实际轴力输出值进行动态监测并将监测结果发送给自动控制系统；(3)自动控制系统分别对围护结构的侧向变形控制值和围护结构的实际侧向变形值进行比较分析以及预先计算分析设定的轴力控制阀值和钢支撑的实际轴力输出值进行分析处理，自动控制系统根据分析结果向液压系统发出控制指令；(4)液压系统根据控制指令对各钢支撑分别适时加载，使得围护结构的变形在可控的范围内，从而满足被保护设施的变形控制要求。