[发明专利]一种复合深基坑支护的结构选型的方法及其支护体系

摘要

本发明提供了一种复合深基坑支护的结构选型的方法及其支护体系；首先，综合考虑设计其次，结构选型的强度综合选择再次，结构选型的稳定性选择然后控制变形的方法选择最后复合支护的边界连接选择一种复合深基坑支护体系，支护体系包括串联支护。本发明提出了主要对传统单一基坑支护方法进行改进，采用多种单一基坑支护方法相结合的复合支护结构，充分利用各单一支护结构的优点，提出了一套复合基坑支护结构的选择方法，从经济、技术与施工工艺综合方面实现效益最大化，推动基坑支护结构的发展，此设计方法简单、安全可靠、准确性高、适用性强。

主权项

一种复合深基坑支护的结构选型的方法，其特征在于，首先，综合考虑设计：设计复合支护体系时，在考虑周边既有建筑的结构形式、基础形式及埋深、与基坑的距离，管线的形式及埋深、与基坑的距离后，从技术、经济和施工工艺三个方面综合对支护体系进行选型，选出符合条件的最优支护结构，相应地将技术指标、经济指标与施工工艺指标结合的总指标作为选型的标准；其次，结构选型的强度综合选择：包括：(1)水平方向力的平衡：在进行各支护结构的计算时，可将其它支护结构的作用等效为荷载形式作用在该支护结构上，而作用在各支护结构上的力要平衡，而基坑支护结构中考虑的力主要是水平方向力，所以复合支护结构中各单一支护结构整体在水平方向的力要平衡；(2)抗弯和抗剪验算：个别支护结构除了验算水平方向力的平衡外还需进行截面抗弯验算和抗剪验算；再次，结构选型的稳定性选择：在基坑开挖后进行稳定性合算，此时考虑多种支护结构相互之间的联系，充分考虑它们之间的影响，分别计算一支护结构对另一支护结构的影响后的稳定性，此时计算过程：先对各自的稳定性进行分算，分算按作用在各支护结构上土体的面积大小分为主结构与次结构，主结构控制大范围稳定，次结构控制小范围内稳定，此时应当考虑相互之间的变形与协调，此时相当于合算；(1)抗滑稳定性合算：采用瑞典圆弧条分法计算出潜在滑动面：∑M抗滑i＝M1+M2+M3+......+Mi ∑M抗滑j＝M′1+M′2+M′3+......+M′j其中：Mi——第i组抗力对滑动面中心的抗滑力矩；M′j——第j组外力对整体滑动面中心的滑动力矩；K1——规范规定最小抗滑安全系数；(2)抗倾覆稳定性合算：∑M抗倾i＝M1+M2+M3+......+Mi ∑M倾覆j＝M′1+M′2+M′3+......+M′j其中：Mi—第i组抗力对旋转中心的抗倾覆力矩；M′j——第j组外力对旋转中心的倾覆力矩；K2——规范规定最小抗隆起安全系数；(3)基底抗隆起稳定性合算基底隆起稳定性按正常锚拉式或者支撑式支撑结构按规范要求进行验算，悬臂结构不需要进行验算；然后：控制变形的方法选择：按对整体变形控制的贡献大小将支护结构分解为主结构与次结构，次结构控制局部范围内变形，主结构控制整体范围内变形，计算过程中将其它支护结构，包括主结构或其它次结构的影响等效为力作用在本支护结构上；最后：复合支护的边界连接选择：按照复合支护的分类和变形计算可以知道，各支护结构的关系是十分密切的，复合支护结构的存在改变了原来单一支护结构的受力机理，相应的潜在破坏位置也会发生偏移，要考虑它们之间的边界联系，相邻支护结构的影响采用影响系数来表示。