支撐梁拆除闡述支擋式支護結構的內支撐體系可以直接平衡兩端支擋所受的側壓力,還能有效控制支護結構的位移,結構受力明確,計算方法比較成熟,在軟土地區,特別是在建筑密集的城市中,應用較為廣泛。一般情況下,內支撐結構由冠梁(腰梁)、水平(豎向)支撐和立柱三部分構件組成,可選用鋼支撐、混凝土支撐、鋼與混凝土的混合支撐。
內支撐是支擋式擋土結構的重要組成部分,要求其結構強度高、穩定性好,節點(diǎn)連接構造必須可靠,支撐與擋土構件共同為基坑施工提供一個(gè)安全的結構空間。因此,內支撐結構設計時(shí)宜采用超靜定結構,對個(gè)別次要構件失效會(huì )引起結構整體破壞的部位宜設置冗余約束,以免因支撐結構的局部失效而導致整個(gè)支護結構的破壞,并應考慮地質(zhì)和環(huán)境條件的復雜性、基坑開(kāi)挖步驟的偶然變化的影響。
內支撐結構設計包括支撐結構選型、支撐形式、平面布置、豎向布置、腰梁及支撐桿件的設計、立柱和立柱樁設計、節點(diǎn)構造設計、預應力設置、換撐設計等內容。本文講支撐體系的布置。
(1)結構形式
常用的支撐形式是水平支撐體系,對平面尺寸大、開(kāi)挖相對淺的基坑可考慮采用豎向斜撐體系。
水平支撐體系的形式有:
①水平對撐或斜撐??刹捎脝螚U、桁架、八字形支撐;
②正交或斜交的平面桿系支撐;
③環(huán)形桿系或環(huán)形板系支撐。
內支撐結構形式應綜合考慮基坑的平面形狀、尺寸、開(kāi)挖深度、周邊環(huán)境條件、主體結構的形式等因素,宜采用對稱(chēng)平衡性、整體性強、受力明確、連接可靠、施工方便的結構形式,并應與主體地下結構形式、施工順序協(xié)調,便于主體結構的施工,同時(shí)應利于基坑土方開(kāi)挖和運輸。需要時(shí)可考慮內支撐結構作為施工平臺。當采用豎向斜撐時(shí),應設置斜撐基礎,且應考慮與主體底板結構施工的關(guān)系。
(2)平面布置
據基坑平面形狀和施工要求,水平支撐可以用對撐、斜撐、桁架、環(huán)撐等形式組成平面結構體系,應使支撐系統具有較強的整體性和平面剛度,受力明確,傳力均勻,能較好地控制支護結構的水平位移。
內支撐具體布置時(shí),應滿(mǎn)足主體結構施工要求,宜避開(kāi)地下主體結構的墻、柱;為滿(mǎn)足挖土機械作業(yè)的空間要求,相鄰支撐的水平間距不宜小于4.0m;水平支撐與擋土構件間應設置連接腰梁。當支撐設置在擋土構件頂部時(shí),水平支撐應與冠梁連接;在腰梁或冠梁上支撐點(diǎn)的間距,對鋼腰梁不宜大于4m,對混凝土梁不宜大于9m。當需要采用較大水平間距的支撐時(shí),宜根據冠梁、腰梁的受力和承載力要求,在支撐端部?jì)蓚仍O置八字斜撐桿與冠梁、腰梁連接,八字斜撐桿宜在主撐兩側對稱(chēng)布置,且斜撐桿的長(cháng)度不宜大于9m,斜撐桿與冠梁、腰梁之間的夾角宜取45°~60°。
當采用環(huán)形支撐時(shí),環(huán)梁宜采用圓形、橢圓形等閉合曲線(xiàn)形式,并應按按環(huán)梁彎矩、剪力小的原則布置輻射支撐,環(huán)形支撐宜采用與腰梁或冠梁相切的布置形式?;觾扔嘘?yáng)角時(shí),支撐應在陽(yáng)角兩側同時(shí)設置。
當設置支撐立柱時(shí),臨時(shí)立柱應避開(kāi)主體結構的梁、柱及承重墻;對縱橫雙向交叉的支撐結構,立柱宜設置在支撐的交匯點(diǎn)處;對用作主體結構柱的立柱,立柱在基坑支護階段的負荷不得超過(guò)主體結構的設計要求。立柱與支撐端部及立柱之間的間距應根據支撐構件的穩定要求和豎向荷載的大小確定,且對混凝土支撐不宜大于15m,對鋼支撐不宜大于20m。
(3)豎向布置
基坑在豎向平面內可布置一道或多道水平支撐,需根據基坑深度及施工要求由計算確定。上、下層水平支撐軸線(xiàn)宜布置在同一豎向平面內。因工作高度的需要,豎向相鄰水平支撐的凈高不宜小于3m,下面一道的支撐底至坑底的凈高也不宜小于3m。
設定的各層水平支撐,應避開(kāi)主體地下結構底板和樓板的位置,并應滿(mǎn)足主體地下結構施工對墻、柱鋼筋連接長(cháng)度的要求;當支撐下方的主體結構樓板在支撐拆除前施工時(shí),支撐底面與下方主體結構樓板間的凈距不宜小于700mm。
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