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基坑内支撑刚度计算方法辨析第31卷第1期 2013年 01月
佳木斯大学学报（自然科学版 Journal of Jiamusi University (Natural Science Edition)
CECS 557-2018-T 屋面现浇泡沫混凝土节能防水一体化系统应用技术规程Vol.31No.1 2013
基坑内支撑刚度计算方法瓣析
（中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063）
摘要：对内支撑结构在支撑布置平面内进行线弹性受力分析，得到不同类型支撑弹性支点刚 度计算公式，探讨了支撑不动点调整系数入和支撑圈梁间夹角θ对支撑弹性支点刚度的影响.对 材料、截面、长度均相同的支撑构件，平面斜撑刚度与水平对撑刚度比值为sina，竖向斜撑刚度 与水平对撑刚度比值为sin²/2.并通过有限元计算论证了此关系. 关键词：基坑；内支撑刚度；夹角；不动点调整系数 中图分类号：TU463 文献标识码：A
基坑支护结构中支撑结构是及其重要的组成 部分支撑结构的设计与施工是保证基坑安全的关 键.内支撑布置优先采用水平对撑受力明确支撑 刚度大.除此之外工程实践中还经常采用水平斜 撑、角撑、竖向斜撑等布置形式对这些类型的支撑 弹性支点刚度的计算，显得尤为重要.《建筑基坑 支护技术规程》[121只给出了水平对撑的弹性支点 别度系数已无法满足实际设计的需要现有文献 对支撑刚度特别是斜撑刚度论述较少， 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120－2012） 针对支撑对边土性、荷载、开挖时序等差异引入支 撑不动点调整系数入[2】,得到单位计算宽度支撑 刚度计算公式
式（2）中：x为计算点到支撑点的距离；E，为圈梁构 件材料的弹性模量；I，为圈梁断面惯性矩；为角撑 与圈梁之间的夹角.当支撑非等间距布置时[5]
式（3）考虑了支撑与圈梁夹角的影响，不仅适用 于平面对撑，也适用于斜撑
2QEA αEAx sing los 12LSE,I
作者简介：刘汉凯（1984－）男湖北汉川人中铁第四勘察设计院集团有限公司助理工程师硕士
3AE,E.A cos
佳木斯大学学报（自然科学版）
规程[1]说明.若将θ定义为竖向倾角（如图1）则 式( 4) 变为:
图5水平对撑计算简图
6为锚杆水平倾角"式（4）中其它符号详见
3AE,E,A. 3IE.A. +EAL. sin0
由式（5）可见支撑刚度与支撑圈梁间夹角6 呈sin的关系.为验证此关系有必要对支撑进行 结构受力分析推导支撑刚度计算公式，并探讨支 撑圈梁间夹角对支撑刚度的影响
图6水平斜撑计算简图
1.1水平斜撑刚度系数
支撑在承受挡土构件作用下变形支撑中某一 点位移为零视为不动点，不动点到支撑弹性支点 杆件长度1支撑全长l。定义入=l/。为不动点调 整系数支撑与圈梁间夹角为如图2）， 由Y= 0即
V·sing =p. . (s, + s2)
p( s, + $2) V = 2sing
支撑杆件弹性支点压缩变形
p(s, + $2) • 入1。 AL = N·I 2sing EA EA
D, sing = AZ
JC／T 2461-2018 高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法k= P EA sin0 0. 入l。 S1 + 52
刘汉凯：基坑内支撑刚度计算方法辨析
由,sing=AL得角撑刚度计算公式：
当支撑为水平对撑时θ=90,此时得到水 撑支点刚度计算公式：
SJG 19-2019 深圳市建设工程防水技术标准EA sin"o 0
当两对边基坑的土性、深度、周边荷载等条件 相近且分层对称开挖角撑呈45°布置时由对称 性角撑中点为不动点入=0.5角撑两端变形对称 （如图4所示）.故AL=Ssin45°=S,cos45°得