内支撑计算步骤.docx
[3]内支撑的设计与计算
![[3]内支撑的设计与计算](https://img.taocdn.com/s3/m/f6e4937ff242336c1eb95edc.png)
支撑结构的平面布置与实例
平面布置比较
类型
优点
传力路径明确，各部 分相互牵连较少，系 统稳定性好
刚度大，有利于控制 变形，系统稳定性好
缺点
影响坑内作业空间
对土方出坑形成障碍，需要设 置运土栈桥
对坑内作业空间影响 较小，各部分相互牵 连较少，便于出土
中间空间大，有利于 坑内作业
仅适应面积较小的接近正方形 的基坑
四、斜撑基础与围护墙之间的水平距离，应考虑满足基坑 内侧留土坡的稳定性及围护墙的侧向变形控制要求确定。
在基坑中部的土方开挖后和斜撑未形成前，基坑变形取决 于围护墙内侧预留的土堤对墙所提供的被动抗力，因此保 持土堤的稳定至关重要，必要应进行预加固或采取支挡措 施。
五、斜撑的设置应尽量不影响主体结构的施工。
境资料； 4、建筑总平面图及主体工程地下建筑、结构施工
图（含桩位图）； 5、相邻地下工程施工情况和经验性资料； 6、基础施工对基坑支护设计的要求； 7、基坑周边的地面堆载和活荷载。
二、基坑工程设计的内容
1、环境影响与保护要求； 2、支护体系的方案比较和选型； 3、基坑的稳定性验算； 4、支护结构的强度、承载力和变形计算； 5、降水技术要求与计算、隔渗的设计； 6、基坑开挖与降水对基坑内外环境影响评估； 7、基坑监测要求； 8、基坑工程施工图。
内支撑体系计算要点
内支撑体系计算要点内支撑体系常用的有钢支撑和混凝土支撑。
内支撑体系包括水平支撑构件、腰梁或冠梁及竖向的立柱。
1．钢支撑结构设计钢支撑目前常用的是钢管支撑和H型钢支撑。
这两种支撑重量轻、刚度大、装拆方便、可重复使用、材料消耗少、可施加预顶紧力，因而在基坑（尤其是长条形基坑）工程中广泛应用。
钢支撑多为对撑或角撑，为直线形构件。
所承受的支点水平荷载为由腰梁或冠梁传来的土压力、水压力和地面超载产生的水平力；竖向荷载则为构件自重和施工荷载。
为此钢支撑多按压弯杆件（单跨压弯杆件、多跨连续压弯杆件）计算。
当基坑形状接近矩形且基坑对边条件相近时，支点水平荷载可沿腰梁、冠梁长度方向简化为均布荷载，对撑轴向力可近似取水平荷载设计值乘以支撑点中心距；腰梁内力则可按多跨连续梁计算，计算跨度取相邻支撑点的中心距。
支撑构件的受压计算长度，按下列方法确定：（1）当水平平面支撑交汇点设置竖向立柱时，在竖向平面内的受压计算长度取相邻两立柱的中心距；在水平平面内的受压计算长度取与该支撑相交的相邻横向水平支撑的中心距。
当支撑交汇点不在同一水平面时，其受压计算长度应取与该支撑相交的相邻横向水平支撑或联系构件中心距的1.5倍。
（2）当水平平面支撑交汇点处未设置立柱时，在竖向平面内的受压计算长度取支撑的全长。
（3）钢支撑尚应考虑构件安装误差产生的偏心弯矩，偏心距可取支撑计算长度的1/1000。
钢支撑如施加预顶紧力，则预顶紧力值不宜大于支撑力设计值的40%~60%。
立柱的计算应符合下列规定：（1）立柱内力宜根据支撑条件按空间框架计算；也可按轴心受压构件计算。
轴向力设计值N z按下列经验公式确定：（6-95）式中N z——水平支撑及柱自重产生的轴力设计值；N i——第i层交汇于该立柱的最大支撑轴力设计值；n——支撑层数。
（2）各层水平支撑间的立柱的受压计算长度，可按各层水平支撑间距计算；最下层水平支撑下的立柱的受压计算长度，可按底层高度加5倍立柱直径或边长计算。
基坑内支撑支撑计算书
顶管2工作井计算书
1 工程概况
该基坑设计总深14.2m，按二级基坑 、选用《天津市标准—建筑基坑工程技术规程 (DB33-202-2010)》进行设计计算，计算断面编号：1。
1.1 土层参数
厚度 γ
c φ c' φ'
序号 土层名称 (m) (kN/m3) (kPa) (°) (kPa) (°)
计算点位置系数：0.000。 第3道支撑(锚)为平面内支撑， 距墙顶深度9.600m， 工作面超过深度0.300m，预加轴力 0.00kN/m，对挡墙的水平约束刚度取80000.0kN/m/m。 该道平面内支撑具体数据如下： · 支撑材料：钢筋混凝土撑； · 支撑长度：30.000m； · 支撑间距：5.000m； · 与围檩之间的夹角：90.000°；
（小于0取0）
采用水土分算且计算点在水位以下时：
（小于0取0）
对于 矩形土压力 模式，自重部分须扣除坑内土的自重（对水位以下的分算土层，扣除有 效自重；坑内水位取坑底位置，天然水位在坑底以下就取天然水位）。
式中： γj─第j层土的天然重度； γw─水的重度，取10kN/m3； Δhj─第j层土的厚度； hwa,i─地下水位；
方式一
方式二
如果 考虑坡脚相应竖向附加应力 ，那么作用在挡土墙的初始侧向附加应力为：
式中，za —支护结构顶面至计算点的竖向距离； a —支护结构外边缘至坡脚的水平距离； b1 —坡宽； θ —附加荷载扩散角，宜取45°； h 1 —地面至支护结构顶面的距离； γ —基础底面以上土的平均天然重度； c —支护结构顶面以上的土的粘聚力； Ka —支护结构顶面以上土的主动土压力系数； Eak1 —支护结构顶面以上土单位宽度主动土压力标准值。
深基坑SMW工法桩内支撑支护计算书
1 下穿隧道（含地下环廊预留通道及地铁车站预留通道）基坑xx路延伸线下穿隧道工程始于三堡船闸以北，止于xx二桥以北，全长约1235m。
现状地面较为平整，地形起伏不大，基坑开挖深度为0.7~12.1m，局部泵房位置为14.7m，基坑宽度约为21~32m，随隧道结构变化而变化。
四堡A地块地下环廊xx路预留两个出入口通道与道路桩号0+920处下穿xx路延伸线主线隧道，基坑开挖深度约为0.5~12.6m；四堡A地块地下环廊运河东路预留两个出入口通道与道路桩号1+030处下穿xx路延伸线主线隧道，基坑开挖深度约为13.9~16.3m；地铁9号线三堡站预留人行通道与道路桩号1+132处下穿xx路延伸线主线隧道，基坑挖深约为16.7m。
根据场地条件以及结构分段情况，基坑设计范围可分成四段：①主线隧道与A地块地道xx路方向出入口邻近段基坑（0+800~0+927）、②主线隧道与地铁9号线车站预留通道及A地块地道运河东路方向出入口邻近段基坑（1+002~1+145）、③主线隧道下穿浙赣铁路及沪杭甬高速公路xx二桥段基坑（1+877~1+990）、④其它标准段主线隧道段基坑。
其中第③段主线隧道下穿浙赣铁路及沪杭甬高速公路段属涉铁工程，已明确由铁四院设计，故不包含在本次基坑围护设计范围中。
本隧道范围内场地为钱塘江淤积平原，地势平坦，自然标高为6～8m，基坑开挖深度为0.5～17.1m，根据浙江省《建筑基坑工程技术规程》中“软土地区基坑开挖深度大于8m”的条件，基坑安全等级为一级，基坑重要性系数γ0=1.1，基坑开挖深度在5m～8m之间，基坑安全等级为二级，基坑重要性系数γ0=1.0，基坑开挖深度小于5m，基坑安全等级为三级，基坑重要性系数γ0=0.9。
针对不同分段基坑周边环境，及工程地质条件，各段基坑围护形式选用如下：1) 主线隧道与A地块地道xx路方向出入口邻近段基坑（0+800~0+927）该区段主线隧道基坑开挖深度0.7～6.3m，A地块地道基坑开挖深度0.5~12.6m，根据地质条件和场地条件，场地环境空旷，适宜采用较简单的支护方式以节省工程造价，故该区段考虑SMW工法桩支护开挖，工法桩采用Φ850三轴水泥搅拌桩，内插700×300×13×24H型钢，桩顶做钢筋混凝土冠梁，第一道支撑采用800×800mm钢筋混凝土支撑，下设Φ609钢管支撑。
某大厦深基坑围护设计计算书(内支撑)
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
[结构计算]
[截面参数]
桩是否均匀配筋
是
混凝土保护层厚度(mm)
35
桩的纵筋级别
HRB400
桩的螺旋箍筋级别
90.00
---
2～
---
4500.00
1.00
2
0.00
100.00
---
4～
---
4500.00
1.00
----------------------------------------------------------------------
[土压力模型及系数调整]
----------------------------------------------------------------------
弹性法土压力模型:经典法土压力模型:
层号
土类
水土
水压力
外侧土压力
外侧土压力
内侧土压力
内侧土压力
名称
调整系数
调整系数1
调整系数2
调整系数
最大值(kPa)
1
杂填土
合算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
2
粘性土
合算
1.000
1.000
0.000
1.000
10000.000
基坑内支撑轴力计算公式
基坑内支撑轴力计算公式基坑支撑轴力计算公式是基于尼尔森-牛顿第二定律，考虑到地质条件、支撑方式、土体参数等因素，用来评估基坑支撑系统的稳定性和安全性。
其计算过程需要考虑支撑材料的应力-应变关系、土体应力分布、地下水压力等要素。
以下是基坑支撑轴力计算公式的详细解析和应用。
一、基坑支撑平衡条件：基坑支撑平衡条件是保证支撑系统内力平衡的基本条件。
对于简单的基坑支撑问题，可以根据力的平衡条件来计算支撑轴力。
支撑系统内力平衡方程为：ΣF=0其中，ΣF为支撑轴力的合力。
根据支撑材料的应力-应变关系以及土体力学参数，可以进一步列出支撑轴力的计算公式。
二、基坑支撑轴力计算公式：1.桩木支护法：对于桩木支护法的基坑，由于支撑材料桩木的刚度相对较大，可以忽略土体的刚度，支撑轴力由桩木传递。
支撑轴力计算公式如下：N=V/Nc其中，N为支撑轴力，单位为kN；V为地下水压力，单位为kPa；Nc为桩材材料特性指标，单位为kN/kPa。
2.土钉支护法：土钉支护法是一种常见的基坑支撑方式，其支撑轴力由土钉和土体之间的摩擦力传递。
支撑轴力计算公式如下：N=(τ-σ)A其中，N为支撑轴力，单位为kN；τ为土钉与土体之间的摩擦力，单位为kPa；σ为土体的有效应力，单位为kPa；A为土钉截面积，单位为m²。
3.垂直支撑法：垂直支撑法是一种常用于较小深度基坑的支撑方式，其支撑轴力主要由支撑材料对土体的压力传递。
支撑轴力计算公式如下：N=P其中，N为支撑轴力，单位为kN；P为支撑材料对土体的压力，单位为kPa。
三、基坑支撑轴力计算应用：基坑支撑轴力计算需要根据具体的支撑方式、土质条件和地下水情况进行合理选择和计算。
在实际应用中，可以结合现场调查数据、试验数据和相关规范的规定进行具体计算。
此外，基坑支撑轴力计算还需要考虑土体的应力分布、支撑材料的特性以及土体和支撑材料之间的相互作用等因素。
总之，基坑支撑轴力计算是保证基坑支撑系统稳定和安全的重要环节，需要结合实际情况和相关规范进行合理选择和计算。
内支撑
内支撑下挖桩间土方
内支撑平面布置形式
2. 支撑的竖向布置
影响因素：基坑深度、围护墙种类、挖土方式、地下 结构各层楼盖和底板的位置等。 a. 基坑深度越大，支撑层 数越多。
b. 支撑设计的标高要避开地 下结构楼盖的位置，便于支 模浇筑地下结构时换撑。 c. 支撑多数布置在楼盖之下 和底板之上，其净距B最好 不小于500mm。 d. 支撑竖向间距还与挖土方 式有关。人工挖土为3m，机 械挖土为4m。
三、支撑的施工
1、支撑结构的安装与拆除顺序
2、支撑的安装 在基坑竖向的平面内，土方施工应严格遵守分层开 挖、先支撑后开挖的原则
土方开挖的顺序、方法必须遵循“开槽限时支撑、先撑
后挖、分层分段、留土护壁、严禁超挖”的原则
3、 钢支撑预加压力
目的：可以较有效的进行基坑变形的主动控制。
1） 在支撑安装完毕后，经检查确认各节点连接状况符合 要求后方可施加预压力。 2）预压力的施加宜在支撑两端同步对称进行。 3）预压力应分级施加重复进行、一般情况下，预压力为
要求传力直接、平面刚度好而且分布均匀。
竖向支撑
钢立柱及立柱桩的作用是保证水平支撑的纵向稳定， 加强支撑体系的空间刚度和承受水平支撑传来的竖向荷载， 要求具有较好自身刚度和较小垂直位移。
支撑体系的布置不应妨碍主体工程结构的施工。支撑的布置 要便于土方开挖，相邻支撑间的水平距离在结构合理的条件 下，尽量扩大其间距。
§3.5.1 内支撑结构施工
一、概 述
当基坑深度较大，悬臂式挡墙的强度和变形无法满足要求、坑外锚 拉可靠性低时，则可在坑内采用内撑支护。它适用于各种地基土层，缺 点是内支撑会占用一定的施工空间。常用有钢管内撑支护和钢筋砼构架 内撑支护。
大型深基坑的钢管对撑支护
内支撑施工方案(1)
内支撑施工方案(1)背景内支撑在土木工程和建筑领域中扮演着重要角色，它是支撑结构或建筑元素以确保在建筑施工、维护和改造过程中的稳定性和安全性的关键组成部分。
本文将探讨内支撑施工方案的基本原理、方法和应用。
基本原理内支撑施工是指在施工过程中使用钢管、钢撑、钢支撑等材料来承担结构承载作用的施工方式。
其基本原理是通过合理的支撑结构，将施工荷载传递到地基或其他承载结构上，以保证建筑物在施工期间和使用过程中的稳定性和安全性。
施工方法材料选择内支撑所使用的材料主要包括钢管、钢板、钢撑等。
在选择材料时，需要考虑材料的强度、稳定性、耐久性等因素，确保能够承受施工过程中的荷载和环境影响。
施工步骤1.确定支撑结构布置方案：根据建筑结构和施工条件，设计合理的支撑结构布置方案，确定支撑点的位置和数量。
2.搭设支撑结构：根据设计要求，进行支撑结构的搭设工作，确保支撑的稳固性和连接的可靠性。
3.调整支撑结构：根据实际情况，对支撑结构进行调整，保证支撑的稳定性和垂直度。
4.检验支撑结构：在搭设完成后，进行支撑结构的检验工作，确保支撑符合设计要求和施工规范。
应用场景内支撑施工方案广泛应用于高层建筑、桥梁、隧道等工程领域。
在建筑施工中，内支撑能够提高结构的稳定性和安全性；在桥梁和隧道工程中，内支撑能够支撑施工过程中的临时结构，确保施工环境的安全性。
结论内支撑施工方案是土木工程和建筑领域中不可或缺的一部分，它在保障建筑施工质量和安全方面起着重要作用。
通过合理的设计和施工步骤，能够有效地实现内支撑的功能，确保建筑物在施工和使用过程中的稳定性和安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、打开理正深基坑7.0软件，选择存储目录，对内支撑进行单元计算
2、方案设计：
打开方案设计，根据单元剖面计算参数修改下图中的参数:
3、网线布置：
打开网线布置，在CAD中进行内支撑平面图的绘制，并另存支撑轴线的格式为
dxf ,见下图：
LH 理Is«J fVPraM≡c≡ r∙R≡UHκa≡⅛rLL J MiQt≈JTΓ∖H⅝7∖gg I Jrt l瓦OlaI
文件（FI Wtyi希章阿録⑸瑕辑禅（E】
⅜ α I Φ÷Q I a? 卢霜 |*已科]/ Cr 口I ≈ ⅛∣⅛ ⅛∣]H H ⅛- √M Z J< | 小金总
4、支护布置：
打开支护布置，根据实际工程各剖面数据修改参数。
增加支护形式→定义分区数据→修改分区地面高程→指定分区数据（显示分区号，显示支护方向），保存
区号
850
删眸支护形式
ΦI⅛i⅛[Ξ⅛!≡l
⅞⅛≤⅛Hξ⅛⅛E⅛⅛
定咒号区颈捋
ff⅜⅞ ¾⅞i-ffl j¾⅞i∙⅞
^1.»改交支护方向
5、内撑布置
打开内撑布置，依次布置腰梁，支撑梁，立柱等（注意内撑布置所在层位是不是冠梁层），根据剖面计算设定构建属性。
对于余下的几层，如内撑尺寸相同, 可依次复制本层信息，可在3D窗口查看内支撑布置立体图像。
构件信息
混凝土匚匪
截面対形800 X 600
起点龙固接
终点引固接
X S 确定取清I
≡⅛∙≡ist⅛⅛
将I第1昼内支挥Z构件复制到本层
R増量复制确定］取消
6协同计算
打开协同计算，修改相关参数（拆撑应计算，各构件选用的钢筋等级，间距等）
7、查看计算书
罡忡出索空W* ¾I⅛JR⅛iR⅛t⅛
施工工左∣T¾l--ff｝⅞lθ7250ħ- Γ显示结枸筲图
科豪［⅛由力｛三绻) -2 內宙「内力耳曲顶阖I~3 内力显示址刚］
(1)SZ-I
毡移结果：
粧顶=29. 98 (IUK)炕屁=0. 6E (IUll) ⅛J 屁=O..
冋力拮果｛柚压対正)：
⅛ 拒：StΛ⅛∣l = L3E L E3 ⅛N -√∣ 首土侧=-T 脯 曹 力：Z4S. I S(tW)
≡Utβ!∣JS⅛S 拒处铀力；Q<OO(kW) ⅛± a∣js⅛⅛⅛⅛⅛ 力:o.oo(M 扭 ⅛r Q T OO tkN-rħ) 配期结果：
(≡⅛J⅛S1^⅜向内力】 缴前］5? 19( S .ifl9(MVB)
⑵ ^Ll-2
悝移结果：
t⅛顶=ZS 1 38 (Mi)吭底=O J ¢5(Mi)桩底=n.. 内力结果｛柚压为正)；：
⅛ ⅛;克应何=135. B3⅛N -m)苦土侧二-796 再 力：246. 16 (Hi)
基应側最大理矩处釉力：O-OO(LJI) 描十IVIl 晟士聂垢撷材+1: ∩. ∩∩⅛N)
［第1工况:开椅］
支疙抄排征计草结果
∣□∣3 色了㊈色印耳❹⑦直Q 口囲盘万
712.6 67 D. 6 628.7
46L 1 419.2 377. 2 335.3 293. 4
∣≥51.5 ∣209. e
167. T 125.8 83.84 41.93 OllLI .
位:kN~m
796. 4 5强3
544,9 754.5
［控制工况：］
内支撑结构-腰梁计算结果
(控刮工况的计算配筋面积取各工况计算配筋面积的最大值) (1)腫梁YLT
(2)腫梁YL-2。