白 洁等:中日基坑钢结构支撑体系对比
支 座 的简 支 梁 ,按 压 弯 构 件 计 算 。 弯 矩 为支 撑 在 自
重 以及竖 向施 工荷 载作 用 下 产 生 的 ,轴力 为基 坑 侧
壁 传 递 的压力 ,水 平 支 撑 计 入侧 向压 力 的范 围如 图
1 1所 示 。
. r 1 r 1 夕
N—w ,l . ● Ⅳ=轴
11+213+13
(I,f )
图 l1 水平支撑计入侧向压力范围
Fig.11 Compression range of bracing
中 国也 按 压弯 构 件 设 计 水 平 支 撑 ,但 模 型 简 化
规 则 如下 :①有 立 柱 时 ,宜 按 空 间框 架计 算 ;② 当 竖
向荷 载较小 时 ,可按 连 续 梁 计 算 ,计 算 跨 度 可 取 相
邻 立柱 的中心距 。
日本 的水 平 支 撑 绕 强 轴 计 算 长 度 为 相 邻 立 柱
间距 ,若 无 立柱 ,则 为 支 撑 全 长 ;中 国 的水 平 支 撑 绕
强 轴计 算 长度 规则 与 日本相 同。
日本 的水 平 支 撑 绕 弱 轴 的 计 算 长 度 有 以下 几
种 情况 :① 支 撑 两 端 均 为 基 坑 侧 壁 或 立 柱 ,计 算 长
度 为 z;② 支 撑一 端 为基 坑 侧 壁 或 立 柱 ,另 一 端 为 垂
直 相交 的水 平 支撑 ,计算 长 度为 1.51;③ 支撑 两端 均
为 垂直 相交 的水平 支撑 ,计算 长 度为 1.51。
中 国的水 平支 撑 绕 弱 轴 的计 算 长 度 规则 如 下 :
① 无水 平 支 撑 交 汇 ,取 支 撑 实 际 长 度 ;② 有 水 平 支
撑 杆件 交 汇 ,取 与 支 撑 相 交 相 邻 水 平 支 撑 杆 中 心
距 ;③ 水平 支 撑 交 汇 点 不 在 同 一 平 面 ,取 与 支 撑 相
交 的相 邻水 平 支撑 杆件 中心 间距 的 1.5倍 。
日本 的水 平支 撑 温度荷 载 取值 为 1f/℃ ;而 中国
的水平 支撑 温 度荷 载按 经 验 取值 ,长 度超 过 40m 的
支 撑考 虑 10% ~20% 的支 撑 内力变 化 。
3.2.4 立柱 设计 方 法对 比
日本将 立 柱简 化 为 轴 压 构 件 ;中 国 的模 型 简 化
方 法如 下 :① 当 支 撑 体 系 按 框 架 计 算 时 ,将 立 柱 简
化 为偏 心受 压构 件 ;② 当支 撑 体 系 水 平 构 件 按 连 续
梁 计算 时 ,将立 柱简 化 为轴 心受 压构 件 。
日本 的立柱 计算 长 度如 图 12所示 ,中 国的立 柱
计 算长 度规 则 如下 :① 底 层 立 柱 计 算 长 度 至 基 坑
底 面 的净高 度 与立 柱 直 径 或边 长 的 5倍 之 和 ;② 其
他 层立 柱计 算 长度 2层 水平 支撑 间 的 中心 距 。
4 结 语
与传统 的钢筋 混 凝 土 基 坑 支 撑 相 比 ,钢 结 构 支
撑 具有 绿 色 环 保 、可 重 复 利 用 、能 快 速 形 成 刚度 等
J, / f】
l2
‘
‘- / 基坑底
/立柱
图 12 立柱计算长度
Fig.12 Calculation length of column
优 点 ,并可 通过 与 液压 千 斤 顶 配 套 使 用 对支 撑 施 加
并 实 时调 整 预 压 力 。我 国虽 然 对 基 坑 钢 结 构 支 撑
的研究 与应 用 开 始 较 早 ,然 而 由 于 政 策 导 向 、材 料
与 人力 资 源成本 的原 因 ,钢 结 构 支 撑 并未 得 到 大 规
模 推广 应用 。相反 ,基 坑 钢 结 构 支 撑 在 日本 已发 展
为 主要 的基 坑 支 撑 形 式 。本 文 通 过 对 比 中 国 与 日
本 的钢 结构 支撑 体 系 设 计 方 法 ,明 确 了 两 国设 计 方
法 的异 同 ,为进 一步 研 究 与 推 进 钢结 构 支撑 体 系 在
我 国 的应用 提供 了参 考 。
参考文献:
[1] 中国建筑科学研究院.建筑基坑支护技术规程:JGJl2O一
2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2] 中国建筑标准设计研究院.建筑基坑支护结构构造:11SG814
[S].北京:中国建筑标
中日基坑钢结构支撑体系对比(论文).pdf