地下连续墙结构设计.ppt

第9章地下连续墙结构本章内容1.概述1.概述1.概述1.概述逆作法施工在建筑物内部的浇筑中间支承柱，开挖土方至第一层地下室底面标高，浇注梁及部分的板，该层楼盖即可作为地下连续墙刚度很大的支撑系统。然后在梁间没有浇板的空档内，向下逐层施工各层地下室结构。与此同时，在已完成底面梁板结构的基础上，做上部结构。日本读卖新闻社大楼逆作法施工1.概述1.概述2.地下连续墙挡土墙设计9.2.1荷载地下连续墙的荷载包括施工及使用两个阶段的荷载。施工阶段的荷载主要指基坑开挖阶段的水土压力，地面施工荷载、逆作法施工时上部结构传递的垂直承重荷载等。使用阶段的荷载包括使用阶段的水土压力，主体结构使用阶段的恒载和活载等。地下连续墙的计算理论是从古典的假定土压力为已知，不考虑墙体变形，不考虑横撑变形，逐渐发展到考虑墙体变形，考虑横撑变形，直至考虑土体与结构的共同作用，土压力随墙体变化而变化。见表9-1、9-2。9.2.2槽幅设计槽幅是指地下连续墙一次开挖成槽的槽壁长度。最小不得小于一次抓挖（钻挖）的宽度，最大尺寸应根据槽壁稳定性确定。目前3-6m，一般不超过8m。2．槽壁稳定性验算有理论分析法和经验公式法两种，这里介绍经验公式法。1.梅耶霍夫经验公式开挖槽段的临界深度按下式求得：（9-1）槽壁的坍塌安全系数Fs按下式计算：（9-3）非黏性土的经验公式：9.2.3导墙设计导墙是指地下连续墙开槽施工前，沿连续墙轴线方向全长周边设置的导向槽：导墙的作用有下列几方面：(1)导墙是控制地下连续墙各项指标的基准(2)挡土作用防止槽壁顶部坍塌。(3)重物支承台的作用在施工期间，导墙常承受钢筋笼、浇筑混凝土用的导管、机架等静、动荷载。(4)维持稳定液面的作用(5)导墙内的空间有时可作为稳定液的贮藏槽。导墙深度以墙脚进入原状土不小于300mm为宜，墙顶面需高出地面200－－300mm，宽度要求大于连续墙设计宽度50mm。9.2.4连续墙深度及厚度的初选连续墙深度的确定连续墙深度由入土深度决定。入土径比的概念：连续墙入土深度与基坑开挖深度的比值。连续墙深度可以先由以下两种古典的稳定判别方法直接计算得到一个初值，然后通过基坑稳定性验算最终确定合理的入土径比。1.板柱底端为自由的稳定状态连续墙深度的确定2.板柱底端为嵌固的稳定状态2.板柱底端为嵌固的稳定状态连续墙厚度的确定连续墙的厚度应根据连续墙不同阶段的受力大小、变形及裂缝控制要求等确定。一般先预定为基坑开挖深度的3%--5%，最终由结构计算、复核结果决定。5.结构计算（弹性方法）连续墙的结构计算与其他围护结构的计算类似，需要对开挖过程不同阶段工况进行计算。基本假定：弹性曲线方程的建立：根据材料力学条件：2.地下连续墙挡土墙设计2.地下连续墙挡土墙设计2.地下连续墙挡土墙设计2.地下连续墙挡土墙设计（二）支护内力随开挖过程而变化的计算方法（三）共同变形理论简介（四）有限单元法用有限个单元的集合题代替无限多个单元的连续体。具体做法是：先将结构划分为单元，写出单元各节点以位移为未知数的刚度矩阵方程。随后以地基土为脱离体，建立柔度矩阵，并对其求逆后所得的刚度矩阵与结构刚度矩阵耦合，从而求得结构单元各节点的位移值，从而求出结构的内力。（同第四章地层――结构法计算方法）把地下墙用作主体结构物的一部分来设计时，必须验算如下两种应力：在结构物完成后，作用在墙体上的土压力、水压力以及作用在主体结构物上的垂直、水平荷载等产生的应力；在施工阶段，有作用在临时挡土墙上的土压力、水压力产生的应力。其设计方法因地下墙与主体结构的结合方式不同而有差别。分为单一墙、重合墙、复合墙、分离墙和承重墙等情况。一、接头型式