摘要： 定的水平力(水平支撐的計算方法)一、水平支撐系統計算方法水平支撐體系的計算可分為土壓力水平力作用下的水平支撐計算和垂直力作用下的水平支撐計算。目前的計算手段可以實現用空模型對圍護、...

定的水平力(水平支撐的計算方法)

一、水平支撐系統計算方法

水平支撐體系的計算可分為土壓力水平力作用下的水平支撐計算和垂直力作用下的水平支撐計算。目前的計算手段可以實現用空模型對圍護、內撐、立柱作為一個整體進行分析。根據靜力計算結果可以直接確定支撐構件的內力和變形，但空模型在實際應用中存在一些不足。因此，現階段大部分內支撐體系都是采用相對簡單的平面計算模型進行分析。當采用平面計算模型進行分析時，水平支撐計算應分別在水平力和垂直力的作用下進行，下面進行說明。

1.水平力作用下水平支撐的計算方法

1)支撐平面的有限元計算方法

一般情況下，水平支撐體系平面內內力和變形的計算方法是將支撐結構從整個支撐結構體系中切掉。此時，內部支撐(包括檁條和支撐桿)形成一個自平衡的封閉系統。該體系在土壓力作用下的力學特性可用桿系有限元法計算分析。為了限制整個結構的剛 *** 移，必須對周圍檁條施加適當的約束。一般可以認為是將不相交于一點的三條約束鏈施加到結構上，形成靜定約束結構。此時約束鏈不產生反作用力，可以保證分析結果與不加約束鏈時一致。

內部支撐平面模型和約束條件確定后，用平面豎向彈性地基梁法(如圖16-16)或平面連續介質有限元法得到的彈性支撐的反力作用在平面桿系結構上，利用空桿系有限元法可以得到土壓力作用下各支撐桿的內力和位移。

當采用平面豎向彈性地基梁法或平面連續介質有限元法時，必須先確定彈性支座的剛度。對于形狀規則的基坑，采用交叉正交支撐的內支撐體系，根據支撐體系的布置、支撐構件的材料和軸向剛度等，支撐剛度可按下式(16-1)確定。在得到彈性支座的反力后，可以對平面桿系結構施加水平力，用有限元法計算各支撐桿的內力和變形，也可以采用簡化的分析方法，如支座的軸力， 其中擋土墻沿圍檁條長度方向的水 *** 力乘以支座中心距計算，而混凝土檁條可按多跨連續梁計算，計算跨度取相鄰支撐點的中心距。 鋼檁條的內力和變形應按簡支梁計算，計算跨度應為相鄰水平支撐的中心距。

中中

KB——內部支撐的壓縮彈簧系數(kN/m2)；;

α-與支座松弛有關的折減系數，一般為0.5 ~ 1.0；當混凝土支撐和鋼支撐施加預壓力時，取α= 1.0；

E ——支護結構材料的彈性模量(kN/m2)；;

A ——支撐構件的橫截面積(m2)；

L ——支座的計算長度(m)；

S ——支座的水平間距(米)。