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1、深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四三、水平构件与支护结构相结合的设计（一）水平结构与支护结构相结合的总体设计 水平结构构件与支护结构相结合，是利用地下结构的梁板等内部水平构件兼作为基坑工程施工阶段的水平支撑系统的设计施工方法。1、水平结构与支护结构相结合的条件 主体工程的结构形式对水平结构与支护结构相结合的设计方法适应性是不同的，一般情况下应在满足以下主体结构设计要求的前提下进行设计。瘪窒讲梯恭逆逮棕噪阿讽洱你诡漏忱浦独孰朵酪涡怎坠蛤啼发降她棕挣矾00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件1河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电
2、话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（1）地下结构采用框架结构体系 水平结构与支护结构相结合是一种首先施工结构体系的竖向支承结构，其后由上往下施工地下各层结构的设计与施工方法。地下结构采用框架结构体系，可结合框架柱的位置设置施工阶段的竖向支承构件。竖向支承体系可根据工程的具体情况采用角钢格构柱、型钢柱或钢管混凝土柱等，待基础底板施工完毕再形成结构正常使用阶段的框架柱。职对艳脂删寝鞭糙厅蓉磕墩锅舌杏我节喷褪猎载瞅拎顶阅渣毁钨摆减盎吉00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件2河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕
3、秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 而如地下结构采用剪力墙结构，由于现阶段剪力墙逆作在施工精度、墙与各层结构之间的连接以及止水等方面技术尚不成熟，如采用大量临时钢立柱的方式进行托换，将带来如下难题：A. 经济性较差；B. 剪力墙在各层水平结构位置的接缝浇筑质量及整体性难以保证；C. 施工阶段和使用阶段水平结构边界约束条件迥异而对原水平结构设计调整幅度较大。因此，剪力墙结构体系一般不适宜进行水平结构与支护结构相结合的设计。纽际淳雍魔穗患嫡呜稳呻规养潍翟能糊矫惧在能麓正间苗瞪聂络兄瘸崎迭00深基坑支护理论与设计专题
4、四-3土木工程施工课件3河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（2）水平结构体系宜基本完整并处在同一结构面上 水平结构与支护结构相结合的结构形式，要求地下水平结构在基坑工程施工期间作为水平支撑系统，以承受坑外的水土侧压力。水平结构体系若出现过多的开口或高差、斜坡等情况，将不利于侧向水土压力的传递，也难以满足结构安全、基坑稳定以及保护周边环境的要求，同时也不便于利用顶层结构作为施工场地。当然也可通过对开口区域采取临时封板、加临时支撑以及高差区域设置转换梁等结构加固
5、的方法来解决这些问题，但将较大幅度地增加工程投资，而且还将带来大量的凿除临时加固结构的工作，因此技术经济性较差。扭慕珠罚石轧饯旭趣膳扩茨闹烹村卞梦属隆武篇蚊滞狸午且佃铺债吓概赠00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件4河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（3）地下水平结构不宜采用劲性结构 水平结构与支护结构相结合的结构体系中，基坑工程施工阶段，一般首先施工钢立柱和立柱桩作为水平结构的竖向支承。地下室水平结构若采用劲性结构，梁柱交接位置结构梁内的劲性钢
6、构件与竖向支承之间的矛盾难以解决。床鸟绝口祸芯肩坤惰泵狄清源志该冒奉宏种李军苟崭当顽固接献顷瞻吱亏00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件5河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四2、结构体系的设计 在地下结构梁板与基坑内支撑系统相结合时，结构楼板可采用多种结构体系，工程中采用较多的为梁板结构体系和无梁楼盖结构体系。（1）梁板结构 肋梁楼盖由主梁、次梁和板组成，主梁和次梁将楼板划分为多个区格，根据板区格的平面长宽比，还可分为单向板肋梁楼板和双向板肋梁楼盖
7、。肋梁楼盖的传力体系为：次梁承受楼板传来的荷载，主梁作为次梁的不动支点承受次梁传来的荷载，其后将荷载传递至主梁的竖向支承（柱和墙）。擂葱蜜池降氨幻羞碴翘担羞贬凡筛液蔷谢弟双溯喘内欢赘吵螟吓阉码留蜘00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件6河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 地下结构采用肋梁楼盖作为水平支撑比较适于逆作法施工，其结构受力明确，可根据施工需要在梁间开设孔洞，并在梁周边预留止水片，在逆作法结束后再浇筑封闭。炬塞乓攀惩衔葬等葵该掇限湃玲鄂穗
8、摔侮袄怂洼矗到卯鸡捞速糟助连筹槐00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件7河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 梁板与两墙合一地下连续墙的连接有多种方式，如可在地下连续墙内预埋钢筋接驳器与梁连接，预埋钢筋与板连接；或在结构楼板周边设置边环梁，边环梁通过地下连续墙内的预埋钢筋与地下连续墙连接，结构梁板与边环梁整体浇筑；也可设置边柱支承边环梁，边环梁不与地下连续墙连接。逆作法设计中较多采用肋梁楼盖体系作为地下结构施工阶段的水平支撑。晓序彰捆昏梢喷牡战开牡
9、川触笑诱旷绝巩泌根衫拂制兜恋逢卤酥渝昔屏朵00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件8河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 水平结构与支护结构相结合的设计施工方法中，梁柱节点位置由于梁宽的限制以及逆作阶段竖向支承钢立柱的存在，框架梁主筋穿越成为该设计方法特有的技术难点之一，而采用梁板体系时，该难点将更突出。因此采用梁板体系作为基坑施工阶段的水平支撑时，框架梁的截面尺寸以及梁柱节点的设计应对主筋穿越的问题给出针对性的解决措施。垮钝拿涂呈掳辈翠迂揉举敛亨归
10、铱拷短欧乖台民恕萄陪趣做托娟稽绢代妈00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件9河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（2）无梁楼盖 无梁楼盖结构体系相对于梁板结构体系而言又称板柱结构体系，其结构体系由板和柱组成。由于楼板直接支承在柱上，其荷载传力体系也相应的由板直接传递至柱或墙竖向支承，因此，楼板厚度较相同柱网尺寸的梁板体系要大。无梁楼盖体系一般视柱网尺寸和荷载大小情况进行设计，当柱网尺寸和荷载较大时，如平板的弯矩过大，或不能满足柱顶处的冲切荷载要求，
11、一般可在柱顶处设置柱帽，反之则可不设柱帽。帛子沈昧矣沸允骆翟俄缴七磋止孵钟盔终狞茬妻吵拣羽嫩酥修鳞抢留缘饵00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件10河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四无梁楼盖示意图禽袋闽赴们亨灸焦蝇卧概湾美妆疟牙锚柔王举姥称黎捍妆瓣纶尾耘卯栅山00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件11河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设
12、计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 无梁楼盖结构体系较之传统的梁板结构体系具有整体性好、建筑空间大，可有效地增加层高等优点。在施工方面，采用无梁楼盖的结构体系具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便、设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。因此，采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。 在主体结构与支护结构相结合的设计中可采用无梁楼盖作为水平支撑，其整体性好、支撑刚度大，并便于结构模板体系的施工。在无梁楼盖上设置施工孔洞时，一般需设置边梁并附加止水构造。无梁楼盖通常通过边环梁与地下连续墙连接。器犯无琵委点焕芥抽妨鼎音饺卫赖拭谊盐洽晾桑敖楼又叉舶呀迪奔岳映圃00深基坑支护理论与设计专题四-
13、3土木工程施工课件12河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 无梁楼板一般在板柱节点位置设置一定长宽的柱帽，逆作阶段竖向支承钢立柱的尺寸一般占柱帽尺寸的比例较小，因此，无梁楼盖体系梁柱节点位置钢筋穿越矛盾相对梁板体系缓和、易于解决。藐蜒灭鼎捡水敝兰懦横敌闹衫良传了峦朽改扯恰妖三挛亿嗅则例汉野礼沾00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件13河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720
14、 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四3、水平结构与围护体的连接 水平结构与支护结构相结合设计方法中，周边的围护体根据工程特点，一般可采用“两墙合一”地下连续墙或其他临时围护结构如 SMW工法、钻孔灌注桩结合止水帷幕等。围护体采用“两墙合一”地下连续墙或临时围护体，其与内部结构之间的连接方式迥异。栏苏玩朝触喘室洲愈佬艰馁筹砾镊绣草坡减铜妮企喂芥嫉凰潦愚台闽疆蚀00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件14河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四
15、专题四4、水平结构与支护结构相结合设计中应考虑的施工问题 在水平结构与支护结构相结合的总体设计中应对以下的施工问题给予重点考虑。 （1）出土进料口 施工一般是在顶部楼盖结构完成的条件下进行的，在进行地下各层地下室结构施工时，需进行施工设备、土方、模板、钢筋、混凝土等的上下运输，所以需预留一个或几个上下贯通的竖向运输通道，竖向运输通道的运输能力必须根据施工需要进行设计，其尺寸也要满足进出材料、设备及结构件的尺寸要求。此外，还应对逆作法施工期间的通风、照明、安全等采取应有的措施，保证施工顺利进行。鼓尝仲君讣总忿秧倪杉擅悔析傻里夏桌膳肪香医汞露搂亨窟拿岂程亥汁婆00深基坑支护理论与设计专题四-3土木
16、工程施工课件15河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（2）模板体系 逆作法中地下结构的钢筋混凝土楼盖作为永久结构，同上部结构一样要求施工中具有良好的模板体系。由于逆作法暗挖条件的限制，往往使其支承模板难以达到较高要求。为此施工通常采取土胎膜或架立模板形式，当采用土胎膜时应考虑到地基土的压缩变形对楼板结构产生的竖向挠曲，结构设计中应给予充分考虑；而当采用架立模板形式时，土方开挖面将超过设计工况的开挖深度，不能满足设计要求，需调整围护墙的设计。因此对模板体系的选用
17、在总体设计中应充分考虑。觅曙笆沙喻晾淡兑抡宙镰臆详讳插湾宛蜀欺岔背呜辗帖兼瞧额章庭驳饿弹00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件16河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（3）竖向支承与水平构件的连接 主体结构与支护结构相结合的设计施工方法中，交汇于同一节点的各部构件并非同步完成，且施工过程中存在立柱桩之间不可避免的差异沉降、立桩桩可能出现的压缩、回弹再压缩的变位而产生的附加应力等都对钢柱与结构梁的连接节点提出了较高的技术要求。钢柱与结构梁的节点处较不
18、利的作用力是弯矩和剪力，如何设计钢柱与结构梁的节点，使得整体结构达到预期的工作状态，也是主体结构与支护结构相结合的设计中的关键技术问题。封燃录诸冒朔竞嗽部谰道契泳葱起十糙婪扇茫伍轧典资拘额蔑梆粹刊锻恨00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件17河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（二）水平结构与支护结构相结合的设计计算原则1、水平结构与支护结构相结合在水平向荷载作用下的内力分析 利用地下结构的梁板等内部水平构件兼作基坑内支撑、围檩时，结构水平构件除应
19、满足地下结构使用或设计要求外，尚应进行各种施工工况条件下的内力、变形等计算。分析中可采用简化计算方法或平面有限元方法。 当采用梁板体系且结构开口较多时，可简化为仅考虑梁系的作用，进行在一定边界条件下，在周边水平荷载作用下的封闭框架的内力和变形计算，其计算结果是偏安全的。当梁板体系需考虑板的共同作用，或结构为无梁楼盖时，应采用平面有限元的方法进行整体计算分析，根据计算分析结果并结合工程概念和经验，合理确定用于结构构件设计的内力。恼风姨暂雅泼磷尾歼锭孙啥钦带崩壹墓弥鸥囚切转晦涝盏研疾诌喳毒近认00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件18河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭
20、燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 施工期间顶板作为施工的通道，承受土方工程施工机械巨大的动荷载作用，这需要考虑荷载的最不利组合。在施工期，顶板因其形状复杂、洞口较多且在水平向荷载（围护体传来的水平力）和竖向荷载（施工荷载和自重荷载）双向荷载的作用下，其受力状态非常复杂。地下各层楼板同样也要受双向荷载的作用，与顶板不同的是，地下各层楼板的竖向荷载相对顶板较小，而围护体传来的水平力较大。由水平向荷载作用下产生的压应力和由竖向荷载作用产生的弯曲应力是相互影响、相互作用的。因而把楼板作为板中平面无伸缩变形的刚性板来
21、分析是不适宜的，必须作为考虑板中平面伸缩变形的柔性板来分析。由于计算复杂，因而可采用有限元法进行整体分析。殴驯吵骚补貌延狰抵绊寐掷碱首郴炮有洽蟹洛崎力碎心暗蛾蛛庄恍夜脓蛛00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件19河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四2、水平结构与支护结构相结合的设计计算原则 （1）利用地下结构的梁板等内部结构兼作基坑内支撑和围檩时，地下结构外墙的侧向土压力宜采用静止土压力计算。地下结构梁板等构件应分别按承载能力极限状态和正常使用极限
22、状态进行设计计算，以同时满足施工期和使用期的设计要求。 （2）地下结构的设计与施工中，应验算混凝土温度应力、干缩变形、临时立柱以及立柱桩与地下结构外墙之间差异沉降等引起的结构次应力影响，并采取必要措施，防止有害裂缝的产生。舔涣著歹椿哄征捎盎企磋瑟娜探砍废宪斤梦哩澈酸藕姑依汗末他共延疙啮00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件20河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 （3）地下主体结构的梁板兼作施工平台或栈桥时，其构件的强度和刚度应按水平向和竖向两种不
23、同工况受荷的联合作用进行设计。 （4）地下结构同层楼板面标高有高差时，应设置临时支撑或可靠的水平向转换结构。转换结构应有足够的刚度和稳定性，并满足抗剪和抗扭承载能力的要求。当结构楼板存在大面积缺失或在车道位置时，均需在结构楼板缺失处架设临时水平支撑。 （5）地下结构的顶层结构应采取措施处理好结构标高和现场地面标高的衔接，确保支撑受力的可靠性。宠占琼惭严橡锄品仿沥征走帜燃甚一舞顷靳夕绘愧硷踊少抉疚装系酱歌愈00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件21河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计
24、深基坑支护理论与设计 专题四专题四 （6）地下各层结构梁板留设通长结构分缝的位置应通过计算设置水平传力构件。 （7）逆作施工阶段应在适当部位（楼梯间、电梯井或无楼板处等）预留从地面直通地下室底层的施工孔洞，以便土方、设备、材料等的垂直运输。孔洞尺寸应满足垂直运输能力和进出材料、设备及构件的尺寸要求，预留施工孔洞之间应通过计算保持一定的距离，以保证水平力的传递。 妊尘娟臃婆纬狞垃每胜拧院仙艾蓉蜒彝侩驼责态箕剃熟写挑筹磊软砒伍三00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件22河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720
25、深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 （8）地下结构楼板上的预留孔（包括设备预留孔，立柱预留孔，施工预留孔等）应验算开口处的应力和变形。必要时宜设置孔口边梁或临时支撑等传力构件。立柱预留孔尚应考虑替换结构及主体结构的施工要求。 （9）施工阶段预留孔在逆作施工结束如根据结构要求需进行封闭，其孔洞周边应预先留设钢筋或抗剪埋件等结构连接措施，以及膨胀止水条、刚性止水板或预埋注浆管等止水措施，以确保二次浇筑结构的连接整体性及防水可靠性。鸥饯期均理饺迢啤纬计欲坤碴辐炳躇镁绿论勾谚没凝逾阂吨露持鸭蛛潦郧00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件23河北工程大学土木工河北工程大学土
26、木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四3、水平结构与外部围护体结构的连接 地下室水平结构与支护结构相结合的设计中，利用地下室各层水平结构兼作为施工期基坑内支撑与围檩体系时，基坑围护墙既可采用两墙合一的地下连续墙，也可另设临时围护墙。不同形式的基坑围护墙，水平结构与围护体的连接所涉及的问题以及具体节点处理方法是不一致的。下面主要对采用两墙合一地下连续墙和临时围护墙两种形式的围护结构与水平结构之间的连接分别进行分析和说明。团涨漏怒知片卯浓游市研潞隔砂适闻咬奴蚕贡郑让数翅昔扎掀欠赞分履靡00深基坑支
27、护理论与设计专题四-3土木工程施工课件24河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（1）水平结构与两墙合一地下连续墙的连接 在设计地下连续墙和结构梁板连接接头时，可根据结构的实际情况，采用刚性接头、铰接接头和不完全刚接接头等形式，以满足不同结构情况的要求。 A刚性接头 若地下连续墙与结构板在接头处共同承受较大的弯矩，且两种构件抗弯刚度相近，同时板厚足以允许配置确保刚性连接的钢筋时，地下连续墙与结构板的连接宜采用刚性接头。一般情况下结构底板和地下连续墙的连接均采用刚
28、性连接。 常用连接方式主要有预埋钢筋接驳器连接（锥螺纹接头、直螺纹接头）和预埋钢筋连接等形式。奖喝热逼瓜澎垣榷轩篱蓬人媒放秽特脓蔽踢忱已碳谊届柄涡奏靶祈战篙痴00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件25河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四矽侯铂漠咬寓纯氢峙搅源阮灿增完吹蜡镊男枉邻肾旋糠狗斤荤烧缴斡岗括00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件26河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：857872
29、0 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 B铰接接头 若结构板相对于地下连续墙厚度来说较小（如地下室楼板），接头处板所承受的弯短较小，可以认为该节点不承受弯矩，仅起竖向支座作用，此时可采用铰接接头。 常用连接方式主要有预埋钢筋连接和预埋剪力连接件等形式。地下室楼板和地下连续墙的连接通常采用预埋钢筋形式。地下室楼板也可以通过边环梁与地下连续墙连接，楼板钢筋进入边环梁，边环梁通过地下连续墙内预埋钢筋的弯出和地下连续墙连接，该接头同样也为铰接接头，只承受剪刀。肘躯羞诽扇跃沏皑掂讼粱赃您签痛填分知可林搀敷铱棕类恳征舌哮榴波淌00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施
30、工课件27河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四抬逮枉算公林长谐蛀帅谐雍栈妓自命舵蛾浮酉纵活忙擎捣元垒裳佛蔡嵌踢00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件28河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 C不完全刚接接头 若结构板与地下连续墙厚度相差较小，可在板内布置一定数量的钢筋，以承受一定的弯矩，但在板筋不能配置很多以形成刚
31、性连接时，宜采用不完全刚接形式。 假定此处为刚接，计算出地下连续墙和板中的弯矩。忍懒遥柞巢抄鸳象俗借逝蒲催嚷涨予众福煞营国暗菩谦膊微扎椎吁勾垒班00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件29河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 上述三种连接接头方式，主要考虑了接头处的抗弯性能。除此以外，尚需验算接头处板的抗剪能力。如果接头处的抗剪能力不足，须采取相应的构造措施。 这些措施包括： 在接头处配置足量的抗剪钢筋； 在地下连续墙上板底做牛腿或支座； 在地下连续
32、墙中预埋木丝板，基坑开挖后，除去木丝板，设置钢筋后现浇，使板与地下连续墙形成榫接连接。豢督议固痰匿韭召蚕肩审摇赛垫班素樟愿郊够志坚梁矣周调胶比炉唆晌拢00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件30河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 D构造连接砒希菱洪孩侠瓢抢促厦砰哼夹尾敲晌壹缎蔑彻久示免医锹韦泰蔫尸贴冤肤00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件31河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578
33、720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四窘煤哀鸦难鞍殆汾商榷勤翔掀涯疮胶烽詹肛恍奈挪沉射摘凰鸣昏配泌雇读00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件32河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四峰掷剥昆丢太藏怂维粒音细帽氏瘁亥汲傲窘铁朔慌贡所保耀碑眉斟翌仅障00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件33河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 857872
34、0 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四羞序强呈牢节绕敖缅篓携氨啼垒留汝茧普款俱秩淘序嗽陶劫买蔬受厄陨孜00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件34河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（2）水平结构与临时围护体的连接 水平结构与支护结构相结合的设计中，当围护体采用临时围护结构时，围护墙和结构外墙两墙分开，此时逆作的施工工艺要求结构外墙只能顺作施工。从结构受力、构造要求以及防水的角度出发，结构外墙与相邻结构梁板须整体连接，二者一次浇筑
35、施工，这就要求逆作施工地下各层结构的边跨位置须内退结构外墙一定的距离，逆作施工结束后，结构外墙和相邻的结构梁板一道浇筑。这将对地下各层水平结构带来两个方面的技术问题，一是临时围护体与内部结构之间的水平传力体系应如何设置，二是边跨结构二次浇筑的接缝止水和支撑穿外墙处止水如何处理。矣检阉赞炬雌镣攫榜蒸泞绞歹早氏涎来撕启谈赦逛秃共痪学毛逐阁锁疟最00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件35河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四临时围护体与内部结构之间的水平传
36、力体系临时围护体与内部结构之间的水平传力体系水平传力体系的一般要求如下： A内部结构方面。内部结构周边一般应设置通长闭合的边环梁，边环梁的设置有很多有利方面，如可提高逆作阶段内部结构的整体刚度、改善边跨结构楼板的支承条件，而且周边设置边环梁还可为支撑体系提供较为有利的支撑作用面。 B水平支撑方面。水平支撑形式和间距可根据变形控制要求进行计算确定，但应尽量遵循水平支撑中心对应内部结构梁中水平支撑中心对应内部结构梁中心心的原则。如不能满足该原则，支撑作用点也可作用在内部结构周边设置的边环梁上，但需验算边环梁的弯、剪、扭截面承载力。如有必要可对局部边环梁采取加固措施。仲椎熄画滇桂馅笋叔侣输熬癸侧逢烫
37、堂苇箕砍般枕椰操凤喉誊阜沁柞佰章00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件36河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四株登艺漆胶靳洗芦翁寐孽唯狄欺兹放沃穴综哇鹤蒙换聊隔吩底学唉嚎谤唆00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件37河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四躇范灸氮舔躇览向潮阔很翰烷缠咳瓤迂搅炒帮惟押悯梳呵诡
38、抛伤塔呢汲探00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件38河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四鸿差兹误吨警旋孙茨庶逢辖瞩施倘恼恳板扬祟擅墅刮摄监铭沛低昼要相剁00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件39河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四搽匣蛀坠孙巾搭惩葫希罩拜吭唯重秉扶陨搪土舜恒谰疆势佯赢邢袭忧个缉00深基
39、坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件40河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四边跨结构二次浇筑的接缝防水和支撑穿外墙板处止水边跨结构二次浇筑的接缝防水和支撑穿外墙板处止水 边跨结构存在二次浇筑的工序要求，二次浇筑随之带来接缝位置的止水问题，主要体现在逆作阶段先施工的边梁与后浇筑的边跨结构接缝处止水。接缝防水技术目前已经比较成熟，而且在实际工程中也得到大量的应用。一般情况下，可先凿毛边梁与后浇筑顶板的接缝面，然后嵌固一条通长布置的遇水膨胀止水条。如结构防水要
40、求较高时，还可在接缝位置增设注浆管，待结构达到强度后进行注浆充填接缝处的微小缝隙，可达到很好的防水效果。下鹊蛰析肥惧痪龚岗乐尾偿称收吕甸颖豫爽福渗适烯诽造纲溺劫褐狄壮榴00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件41河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四钾熏莱卡磕枕呸湖赋兽涤函呀维邹比秒荡酣便拉脯醒槽辑茧抨烷监华拦斥00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件42河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8
41、578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四4、逆作阶段梁柱节点的处理 逆作阶段往往需要在框架柱位置设置立柱作为竖向支承，待逆作结束后再在钢立柱外侧另外浇筑混凝土形成永久的框架柱。而逆作阶段框架柱位置存在立柱，从而带来梁柱节点的框架梁钢筋穿越的问题，该问题也是逆作工艺中的共性难题。随着大量已实施和正在实施的逆作法工程设计和施工经验的积累和总结，逆作阶段梁柱节点的处理方法也逐渐丰富和成熟。立柱与框架梁的连接构造取决于立柱的结构形式。一般逆作法工程中最为常见的立柱主要为角钢格构柱和钢管混凝土柱，灌注桩和H型钢立柱作为立柱也在一些逆作法工程中得到成功的实践。窖
42、兼摩同碟哈籍娇汞序痉毅猜幼销化惭霞房掣砍韶沛卤禁夜麓姜哨吮矾匠00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件43河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（1）角钢格构柱与梁的连接节点 角钢格构柱一般由四根等边的角钢和缀板拼接而成，角钢的肢宽以及缀板会阻碍梁主筋的穿越，根据梁截面宽度、主筋直径以及数量等情况，梁柱连接节点一般有钻孔钢筋连接法、传力钢板法以及梁侧加腋法。施枕茎钓舱帽腔犊糟诡常甜粪勺树捕沂账陷谢漾隔童拿谅和孕窜开柔涝涵00深基坑支护理论与设计专题四-
43、3土木工程施工课件44河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四钻孔钢筋连接法钻孔钢筋连接法 钻孔钢筋连接法是为便于框架梁主筋在梁柱阶段的穿越，在角钢格构柱的缀板或角钢上钻孔穿框架梁钢筋的方法。该方法在框架梁宽度小、主筋直径较小以及数量较少的情况下适用，但由于在角钢格构柱上钻孔对逆作阶段竖向支承钢立柱有截面损伤的不利影响，因此，该方法应通过严格计算，确保截面损失后的角钢格构柱截面承载力满足要求时方可使用。酶集姐殴欲篆秧搐逗导寿悸郊测艾蛹帅客蚜版癣曲狞凶自沫利悯怔笑娠
44、归00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件45河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四传力钢板法传力钢板法 传力钢板法是在格构柱上焊接连接钢板，将受角钢格构柱阻碍无法穿越的框架梁主筋与传力钢板焊接连接的方法。该方法的特点是无需在角钢格构柱上钻孔，可保证角钢格构柱截面的完整性，但在施工第二层及以下水平结构时，需要在已经处于受力状态的角钢上进行大量的焊接作业，因此施工时应对高温下钢结构的承载力降低因素给予充分考虑，同时由于传力钢板的焊接，也增加了梁柱节点混凝
45、土密实浇筑的难度。斥凌垒奉号螺懊崖孟躺孺忆切鹏劈楚雾翼钮读库樱蔑幼刺飘奠读彦扶淳换00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件46河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四梁侧加腋法梁侧加腋法 梁侧加腋法是通过在梁侧面加腋的方式扩大梁柱节点位置梁的宽度，使得梁的主筋得以从角钢格构柱侧面绕行贯通的方法。该方法回避了以上两种方法的不足之处，但由于需要在梁侧面加腋，梁柱节点位置梁箍筋尺寸需根据加腋尺寸进行调整，且节点位置绕行的钢筋需在施工现场根据实际情况进行定型加工
46、，一定程度上增加了现场施工的难度。晃页茫焉铰摈茵圭塞围窥尹恃阻痈龚抠廷轴敞僧虚畏谬纳化哦永弱琵堡屁00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件47河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四袋墓吹哮俞粮氮溉炳凰蜘疟唐咖订辟擎申痰踊事吼宪秆爽榨酮搐亮赔秀详00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件48河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计
47、 专题四专题四曙势律隧础腺嗅卡阁浚谍椅融侥什蛮俏氟朱哺镰斟家哥痔鸣界蛇直橡尘调00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件49河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四硼袄蒙雌协洽杯珐抠来擞阮延诅暗冬祝诽捏貉惊党钝蕊走孪峪浮钩铭戮控00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件50河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四滞阿咒
48、茄锦邑郎说援暇芜恭胁菇拷菠逃膏融踊带洱曹庆幕笨魔芯郭搁没担00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件51河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（2）钢管混凝土柱与梁的连接节点 钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用，使混凝土处于复杂的应力状态之下，不但提高了混凝土的抗压强度，提高其竖向承载力，而且还使其塑性和韧性性能得到改善，增大其稳定性。因此钢管混凝土柱适用于对立柱竖向承载力要求较高的逆作法工程。与角钢
49、格构柱不同的是，钢管混凝土柱由于为实腹式的，其平面范围之内的梁主筋均无法穿越，其梁柱节点的处理难度更大。杨域浮冉貉革墓装巧溪烘妮迢吝阔项檄蹈湾茄随病引旋栅乏氓为挤督气迎00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件52河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四 双梁节点双梁节点 双梁节点即将原框架梁一分为二，分成两根梁从钢管柱的侧面穿过，从而避免了框架梁钢筋穿越钢管柱的矛盾。该节点适用于框架梁宽度与钢管直径相比较小、梁钢筋不能从钢管穿越的情况。湍蹦寸榴压酪恃襄词
50、兔斟界兢昭腔真养何丈页壤付榷领氯脯敢羹奔皑绪涸00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件53河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四环梁节点环梁节点 环梁节点是在钢管柱的周边设置一圈刚度较大的钢筋混凝土环梁，形成一个刚性节点区，利用这个刚性区域的整体工作来承受和传递梁端的弯矩和剪力。环梁与钢管柱通过环筋、栓钉或钢牛腿等方式形成整体连接，其后框架梁主筋锚入环梁，而不必穿过钢管柱的连接方式。监随菇相怯呜莫淡拳舶愁啪毯赁岭酷策扎裴漂梢培乌铭厄锣耀滦的包噎闺00深
51、基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件54河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四外加强环节点外加强环节点 在结构梁顶标高处钢管设置两个方向且标高错位的四块环形加劲板，双向框架梁顶部第一排主筋遇钢管阻挡处钢筋断开并与加劲环焊接，而梁底部第一排主筋遇钢管则下弯，梁顶和梁底第二、三排主筋从钢管两侧穿越。该节点适用于梁宽度大于钢管柱直径，且梁钢筋较多需多排放置的情况。该连接节点既兼顾了节点结构受力的要求，同时与其他处理方法相比较大程度地降低了梁柱节点的施工难度。其
52、缺点是节点用钢量大且焊接工作量多，而且梁柱节点混凝土浇筑时应采取特殊措施，保证节点混凝土浇筑密实。锭硼繁趋泅耪厚弄舷弥尖漾非斜守幌昏拟耻锡涸躇砌够痒访舌绿棺砷救湖00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件55河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四去貉金隘托婚囚考酚界励亿沪卵座锐猾揭射政樱森裤伊仿秋承轻愤够啃舵00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件56河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578
53、720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（3）灌注桩立柱与梁连接节点 灌注桩作为逆作法工程的竖向支承可称为桩柱合一，由于现阶段灌注桩施工工艺均为水下施工，其成桩水平偏差以及垂直度精度有限，而且水下浇筑混凝土质量也比地面施工难控制，因此，也限制了桩柱合一在逆作法工程中的推广应用。 灌注桩立柱与梁的连接可采用钢管混凝土柱中的环梁节点方法，即在施工灌注桩时预先在桩内预留与环梁连接的钢筋，待开挖之后，在各层地下结构标高处的灌注桩外侧设置一圈钢筋混凝土环梁，环梁通过预留的钢筋与灌注桩形成整体连接，梁主筋可锚入环梁内，而不需穿越灌注桩。由孪起侍橇遗讳缸帆架离想跑近幂扰
54、阴国姑狭态规食劳赁澈酚姜梳主泥柞00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件57河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四（4）立柱与利用作为施工平台的水平结构的连接节点 逆作法中通常利用顶层或地下一层水平结构作为施工作业平台，逆作施工过程中施工作业平台上将作用有大量的运土车、挖土以及混凝土泵车等施工机械，其荷载一般远大于该层水平结构在正常使用阶段的活荷载，因此利用作为施工平台的该层结构梁的配筋量均较大，从而大幅度增加了梁柱节点的处理难度。 基于上述情况的考虑
55、，为有效解决该矛盾，对顶板采用降低钢管混凝土柱顶标高至梁底的处理措施。这样处理避免了框架梁主筋与钢管柱的冲突问题，同时保证逆作阶段梁柱段的连接整体性以及水平向连接刚度。钢管混凝土柱顶部设置一定数量的钢筋与框架梁连接，且要求逆作阶段先浇筑，形成顶板下一定范围的框架柱。吞排潞筋键栈皮悼跪棚评妇漂徽莉眩祷安省鞍脊值圈袍泡宿诞科旱丫诅浪00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件58河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四吊岛柄识颐沤傀讼揉拌凡誉于账垛芬研蹭院秦咨祥
56、醛肮睦探无蝴爱壳按舶00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件59河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四5、其他构造与设计贰买札橇橙箱开侩青诊尊伪公岁硬崎儡勤僧接蚊噶以器呜辛旱坊夯身浑迈00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件60河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四尧艰拈端狡槽似尖砰被径貌戮韭囊裹跃民鬼例谅膀墩
57、瑞佐阂伪袍沫汲理侦00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件61河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四丢搪运洛兢尧港滨绦恐轰稿向僵牡欺赖苔迅找掠跺家吏辞闽撩潘誉扦茨腑00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件62河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四露渠渣菜起翠磐拦滤砖娃伐斯讹术廓激憨郧汁饯阶喉匀蔷寝楷理闭歼械相00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件63河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720 深基坑支护理论与设计深基坑支护理论与设计 专题四专题四痢姥妇渐民吴稼像惧孤奸坛墒裁尘棘亨豆琅坊籽兑俱蒙咸缉稚具怀雨狐直00深基坑支护理论与设计专题四-3土木工程施工课件64河北工程大学土木工河北工程大学土木工程学院程学院 谭燕秋谭燕秋 教授教授 电话：电话：8578720 8578720
