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1、1,1,a.设计内容 （a）内支撑结构设计内容结构体系布置及材料选择内力及变形计算构件与稳定性节点构造安装及拆除,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,2,2,a. 设计内容 （b）荷载水平荷载由支护墙结构确定水、土压力，坑外地面荷载：邻近建筑物引起的侧压力，支 撑预加应力。此外，还应考虑温度变化大时的温度应力。竖向荷载自重、施工荷载（2kN/m2）。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,3,3,a. 设计内容 （c） 计算假定（确定支撑结构计算模型） . 计算模型尺寸取支撑中心距； . 现浇混凝土支撑构件抗弯刚度，按弹性刚度乘0.6计折减原因：不可避免存在裂缝使刚度有所
2、降低。0.6 是根据实际工程统计换算确定的近似值。. 钢支撑采取分段拼装而成拼装点的构造不能满足等强度连接时按铰接考虑。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,4,4,a. 设计内容 （d）计算方法 . 平面按空间杆系模型边缘系体支撑与围檩节点、支撑与立柱节点、围檩转角处等。注意 ：在与围檩长度方向正交的水平荷载不均匀分布或支撑刚度在平面内不均匀设置避免模型整体平移或转动的水平约束。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,5,5,a.设计内容 （d）计算方法 . 平面形状规则时（相互正交）的简化方法 支撑轴力=支护墙围檩长度方向的水平反力支撑中心距支撑与围檩斜交时应考虑支撑
3、力的投影关系。 垂直荷载作用下、支撑内力、变形计算按单跨计算，计算跨度取相邻立柱的中心距。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,6,6,a.设计内容 （d）计算方法 . 平面形状规则时（相互正交）的简化方法 立杆轴向力，取纵横支撑的支座反力之和。 围檩：混凝土围檩内力与变形（水平向）按多跨连续梁；钢围檩按简支梁计算（跨度均为支撑点中心距）。 支撑与围檩斜交时，应考虑支撑水平力在围檩长度方向引起的轴向力。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,7,7,讨论： 空间计算模型：即支护结构设计时支撑结构在内， 但目前支护结构的空间计算模型未达到实用程度。 平面计算模型：“平面框架
4、法”将支撑结构从支护结构从支护结构中脱离出来， 在脱离处加上相应的支护结构内力，再加上作用在 支撑上的其他荷载用，用空间杆系模型进行计算。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,8,8,a. 设计内容 （e）构造 . 钢筋混凝土支撑 混凝土强度不应小于C30； 支撑体系在同一平面内应整体浇筑，基坑平面转角处的围檩连接点应按刚节点设计； 构件长细比应不大于75，连系杆长细比应不大于120，立柱长细比应不大于25； 支撑截面高度不应小于竖向平面的计算跨度的l/20；围檩截面高度（水平）不应小于其水平向计算跨度的1/8，并不应小于支撑的截面高度。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内
5、支撑,9,9,a. 设计内容 （e）构造 . 钢支撑 连接可采用焊接或高强螺栓； 围檩连接点宜设置在支撑点附近，且不应超过支撑间距1/3； 钢围檩接点与支护墙应留有不小于60宽度的水平向统长空隙，其间用C30细石混凝土填嵌； 支撑与围檩斜交时，应设置剪力传递构造。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,10,10,a.设计内容 （e）构造. 立柱 立柱桩直径不宜小于650mm开挖面以上可用型钢，插入灌注桩不小于钢立柱边长的4倍。 基坑开挖以下埋入长度应计算，并应大于开挖深度的2倍，且穿过软土层。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,11,11,a. 设计内容 （f） 预加
6、应力. 预加应力应在各节点符合设计要求后进行. 应在支撑两端同时进行；. 分级施加、重复进行；. 预加应力不宜大于支撑设计0.40.6倍。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,12,12,a.设计内容 （g）安装与拆除原则先支撑，后挖土；先换撑，后拆除。符合设计工况。,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.1 内支撑,13,13,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,a. 锚碇式拉锚计算,锚碇板计算图,14,14,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,（a）拉杆拉力拉杆的拉力可按下式计算：Ra = Td la式中 Ra 拉杆拉力（kN）；Td 拉杆水平拉力设计值，按支
7、点式支护结构支点力计算（kN/m）；la 拉杆间距（m）； 不均匀系数，当锚板连续时取1.0，不连续时取1.31.5。,a. 锚碇式拉锚计算,15,15,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,a. 锚碇式拉锚计算,（b）拉杆截面拉杆截面可按下式计算：式中 d 拉杆直径（mm）；Ra 拉杆拉力 （kN）；fy 拉杆钢材抗拉强度设计值（kN/mm2）； 地下钢筋年锈蚀量，可取0.040.05mm/yr；t 使用时间（yr），对临时支护结构取 t = 0。 .,16,16,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,（c）拉杆长度,17,17,（c）拉杆长度,18,18,2.2.4 支撑与
8、拉锚 2.2.4.2 拉锚,（c）拉杆长度式中 L 支护墙体和锚碇板间距离（m）；th 锚碇板底部到地面距离（m）；h0 支护墙体入土部分土压力等于零的点到地面距离（m）； 按峰值确定的土的内摩擦角（ ）。当受地形等条件限制时，锚碇板和支护墙体间距离可小于上式算得的值，但应大于最小距离Lmin：Lmin=th tan（45+ /2）式中 Lmin支护墙体和锚碇板间容许最小距离（m）。,19,19,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,（d）锚桩及锚锭板 . 当采用锚桩时，其设计模式即为承受横向荷载的桩按桩基础设计,a. 锚碇式拉锚计算,20,20,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2
9、 拉锚,（d）锚桩及锚锭板. 当采用锚碇板时，其埋入深度及平面尺寸应满足下式。Ra+ Ea Ep / K 式中 Ra 拉杆拉力（kN），按式计算；K 锚碇板安全系数，根据回填土质量取1.52.0；Ea 锚碇板后主动土压力合力（kN）；Ep 锚碇板前被动土压力合力（kN）。,a. 锚碇式拉锚计算,21,21,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算,施工过程,22,22,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算 （a）土层锚杆的构造,组成支护结构、锚头、锚支座、钻孔（可以扩孔）、锚杆 （拉杆后段为锚固体）、锚底板。锚头的位移主要由自由段产生，而锚固
10、段产生锚固力。,23,23,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算 （b）自由段长度,锚杆自由段长度 lf 可按下式计算式中 lt 锚杆锚头中点至基坑底面以下基坑外侧荷载 与基坑内侧抗力相等处的距离； 土体各土层厚度加权内摩擦角； 锚杆倾角。,24,24,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算 （c）锚杆承载力,锚杆承载力计算：Td Nu cos 式中 Td 锚杆水平拉力设计值，按支点式支护结构支点力计算；Nu 锚杆轴向受拉承载力设计值； 锚杆与水平面的倾角。,25,25,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算 （d
11、）锚杆杆体截面,锚杆杆体的截面面积应按下列公式确定： 普通钢筋截面面积应按下式计算：As Nu / fy 预应力钢筋截面面积应按下式计算：Ap Nu / fpy 式中 As、Ap 普通钢筋、预应力钢筋杆体截面面积；fy、fpy 普通钢筋、预应力钢筋抗拉强度设计值。,26,26,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算 （e）锚杆预加应力,锚杆预加力值（锁定值）应根据地层条件及支护结构变形 要求确定，宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0.500.65倍。,27,27,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算 （f）锚杆轴向受拉承载力,法国 Habib
12、的研究公式,28,28,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算 （f）锚杆轴向受拉承载力,式中 Pu 土层锚杆极限抗拔力；F 锚固体侧表面的总侧阻力,Z 深度z处的土的极限侧阻力（破坏面为锚固体表面）Q 锚固体扩孔部分的受压面总阻力（Q = q A）；q 扩孔部分土体的抗压强度；A 承压面积。,法国 Habib的研究公式,29,29,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算,讨论： F 与Q 不同时发挥，因此，实际Pu必须在有一定位移条件下方能达到。试验证明只有在 F 达最大值时，Q 才开始发挥作用。,30,30,2.2.4 支撑与拉锚 2.2
13、.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算,讨论： 土深度 z 处的土的极限侧阻力难以精确确定。非高压注浆z = c + k0htan、c、 分别为钻孔部位土的重度、粘聚力和摩擦角；h 锚固段上部土的厚度；k0 锚固段孔壁土压力系数，由土层确定， k0=0.51。高压注浆z = c +tan 孔壁周边的法向应力（注浆形成）,31,31,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算,讨论： 土体侧阻力的分布不均匀图示为不同荷载下试验的结果，锚固体前面的侧阻力 很大，后面很小，前面长度的10%侧阻力已有30%左右， 前面长度的20%，侧阻力已有55%。,32,32,2.2.4 支撑与拉
14、锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算,规范锚杆轴向受拉承载力设计值规定： 安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁，应进行锚杆的基本试验，锚杆轴向受拉承载力设计值可取基本试验确定的极限承载力除以受拉抗力分项系数s，受拉抗力分项系数可取1.3。,33,33,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算,规范锚杆轴向受拉承载力设计值规定： 基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验时，可按下式计算锚杆轴向受拉承载力设计值该式是根据美国锚杆设计标准确定的。,按此设计的锚杆应进行锚杆验收试验。,34,34,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算,式中 Nu 锚杆轴向受拉承载力设计值；d2 扩孔锚固体直径；d1 非扩孔锚杆或扩孔锚杆的直孔段锚固体直径；li 第 i 层土中直孔部分锚固段长度；lj 第 j 层土中扩孔部分锚固段长度；qsik、qsjk 土体与锚固体的极限摩阻力标准值，应根据当地经验取值；当无经验时可按表（规范）取值；ck 扩孔部分土体粘聚力标准值s 锚杆轴向受拉抗力分项系数，可取1.3。,35,35,2.2.4 支撑与拉锚 2.2.4.2 拉锚,b. 土层锚杆计算,规范锚杆轴向受拉承载力设计值规定： 对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验。 基坑侧壁安全等级为三级时，可按中公式确定锚杆轴向受拉承载力设计值。,
