一、水平支撐系統軟件計算方式

水平支撐系統軟件計算可分成在土壓力水準力功效下的水平支撐計算和縱向力功效下的水平支撐計算，目前的計算方式已可完成將圍護體、內支撐及其立桿做為一個總體采用室內空間實體模型開展剖析，支撐預制構件的內功和形變能夠 立即依據其基樁計算結果明確就可以，但室內空間計算實體模型實際上用水平上存有多個不夠，因而目前絕大多數內支撐系統軟件均采用相對性簡單的平面圖計算實體模型開展剖析，當采用平面圖計算實體模型開展剖析時，水平支撐計算應各自開展水準力功效和縱向力功效下的計算，下列各自開展表明。

1．水準力功效下的水平支撐計算方式

1)支撐平面圖有限元分析計算方式

水平支撐系統軟件平面圖內的內功和形變計算方式 一般是將支撐構造從全部錨桿支護構造管理體系中截離出去，這時內支撐（包含圍檁和支撐構件）產生一本身均衡的封閉式管理體系，該管理體系在土壓力功效下的承受力特點可采用桿系有限元分析開展計算剖析，開展剖析時，為限定全部構造的剛體偏移，務必在附近的圍檁上加上適度的管束，一般可考慮到結構類型釋放不交叉于一點的三個管束鏈桿，產生靜定管束構造，這時管束鏈桿不造成軸力，可確保剖析獲得的結果與不加上管束鏈桿時獲得的結果一致。

內支撐平面圖實體模型及其約束明確以后，將由平面圖縱向延展性路基梁法（如圖16-16）或平面圖連續介質有限元方法獲得的延展性橡膠支座的軸力功效在平面圖桿系構造以上，采用室內空間桿系有限元分析的方式 就可以求取土壓力功效下的各支撐構件的內功和偏移。

采用平面圖縱向延展性路基梁法或平面圖連續介質有限元原理時要先明確延展性橡膠支座的彎曲剛度，針對樣子較為標準的深基坑，并采用十字正交和對撐的內支撐管理體系，支撐彎曲剛度可依據支撐管理體系的布局和支撐預制構件的材料與徑向彎曲剛度等標準按以下計算公式計算（16-1）明確。在求取延展性橡膠支座的軸力以后，可將該水準力功效在平面圖桿系構造以上，采用有限元方法計算獲得各支撐構件的內功和形變，也可采用簡單化統計分析方法，如支撐軸向力，按圍護墻沿圍檁長短方位的水準軸力乘于支撐管理中心距計算，混泥土圍檁則可按多跨桁梁計算，計算跨距取鄰近支撐點的管理中心距。鋼圍檁的內功和形變宜按組合梁計算，計算跨距取鄰近水平支撐的管理中心距。

式中

KB——內支撐的縮小彈簧系數（kN/m2）；

α——與支撐松馳相關的折減指數，一般取0.5～1.0；混泥土支撐與鋼支撐釋放預工作壓力時，取α＝1.0；

E——支撐構造原材料的彈性模具（kN/m2）；

A——支撐預制構件的截面（m2）；

l——支撐的計算長短（m）；

S——支撐的水準間隔（m）。

針對比較繁雜的支撐管理體系，無法立即依據之上公式計算明確延展性支撐的彎曲剛度，且延展性支撐彎曲剛度會伴隨著附近連接點部位的轉變而轉變。這兒詳細介紹一種比較簡單的解決方式 ，即在水平支撐的圍檁上釋放與圍檁相豎直的企業遍布載荷p=1kN/m，求取圍檁上各節點的均值偏移δ（與圍檁方相豎直的偏移），則延展性橡膠支座的彎曲剛度為：

需強調的是，式（16-2）體現的是水平支撐系統軟件的一個均值支撐彎曲剛度。

2)支撐三維計算方式

一般狀況下，深基坑兩側的超重、土水工作壓力等側面水準力根據圍護體，將所有由坑內的內支撐系統軟件開展均衡，圍護體僅具有擋土、防水及其將水準力根據縱向抗彎強度的方法所有傳送給內支撐，并不參加坑外水準力的分攤。當深基坑樣子具備極強的室內空間效用時，例如弧形、環形狀況或是深基坑角處地區，圍護體還將另外承擔一部分坑外水準力，在該狀況下如依照所述計算方式 對里支撐開展內功和形變開展計算剖析，將看低了內支撐具體的內功和形變，導致多余的消耗，這時應采用能考慮到室內空間效用的室內空間計算實體模型，室內空間延展性地基鋼板法的求得可采用通

用有限元軟件，一般可先根據有限元軟件內置的前解決控制模塊或其他有限元分析前圖像處理軟件創建考慮到圍護構造、水平支撐管理體系和縱向支撐系統軟件一同功效的三維有限元分析實體模型，實體模型需綜合性考慮到構造的遍布、基坑開挖的次序等，隨后用有限元分析程序流程逐層求得。下圖16-24為深基坑三維計算模型圖。

一般狀況下，深基坑兩側的超重、土水工作壓力等側面水準力根據圍護體，將所有由坑內的內支撐系統軟件開展均衡，圍護體僅具有擋土、防水及其將水準力根據縱向抗彎強度的方法所有傳送給內支撐，并不參加坑外水準力的分攤。當深基坑樣子具備極強的室內空間效用時，例如弧形、環形狀況或是深基坑角處地區，圍護體還將另外承擔一部分坑外水準力，在該狀況下如依照所述計算方式 對里支撐開展內功和形變開展計算剖析，將看低了內支撐具體的內功和形變，導致多余的消耗，這時應采用能考慮到室內空間效用的室內空間計算實體模型，室內空間延展性地基鋼板法的求得可采用通

用有限元軟件，一般可先根據有限元軟件內置的前解決控制模塊或其他有限元分析前圖像處理軟件創建考慮到圍護構造、水平支撐管理體系和縱向支撐系統軟件一同功效的三維有限元分析實體模型，實體模型需綜合性考慮到構造的遍布、基坑開挖的次序等，隨后用有限元分析程序流程逐層求得。

3)計算案例

下列對某深基坑新項目的支撐系統軟件采用平面圖有限元分析計算方式 剖析全過程開展表明，該新項目深基坑總面積約6500M2，基坑開挖深層約16.2m，深基坑圍護體采用沖孔灌注樁融合攪拌樁止水帷幕做為圍護體，深基坑縱向設定三道混凝土結構支撐，支撐采用圓形支撐平面布置圖方式，平面圖示意圖如下圖所顯示：

支撐信息內容以下表所顯示：

a）明確支撐系統軟件彎曲剛度

創建三道混凝土結構支撐系統軟件的計算示意圖，如圖16-26所顯示，之后各自順著圍檁功效豎直向的企業遍布載荷p=1kN/m，從而求取三道支撐系統軟件在企業遍布載荷功效下的均值偏移δ及其支撐系統軟件彎曲剛度K。

b）計算支撐橡膠支座軸力

依據之上根據計算明確的支撐彎曲剛度，采用縱向延展性路基梁法求取第一～三道支撐系統軟件的支撐軸力，實際圖16-27所顯示。

c）計算支撐系統軟件的形變和內功

依據圖16-27得知，第一道支撐水準載荷為314kN/m，第二道支撐水準載荷為1076.1kN/m，第三道支撐水準載荷為536.5kN/m，將三道支撐的水準載荷各自釋放在圍檁上，求取三道支撐系統軟件的形變和內功。

2．縱向力功效下的水平支撐計算方式

縱向力功效下，支撐的內功和形變可類似按單跨或多跨梁開展剖析，其計算跨距取鄰近立桿管理中心距，載荷除開其自身重量以外還需考慮到必需的支撐墻頂如施工隊伍安全通道的工程施工活載。

除此之外，基坑工程施工全過程中，深基坑因為砂土的很多卸壓會造成深基坑回彈力突起，立桿也將隨著產生突起，立桿間隆沉量存有差別時，也會對支撐造成次地應力，因而在開展縱向力功效下的水平支撐計算時，盡可能考慮到立柱樁存有差別地基沉降的要素給予適度的提高。

二、支撐控制系統設計計算關鍵點

支撐構造上的關鍵相互作用力是由圍護墻傳出的水、土壓力和坑外土層載荷所造成的壓力。支撐系統軟件的總體統計分析方法在上一節中已作了專業的表明，這節關心的支撐管理體系的設計方案計算更趨向于支撐預制構件的抗壓強度、可靠性及其連接點結構等層面內容，關鍵有以下好多個層面的內容：

1）支撐承擔的縱向載荷，一般只考慮到構造自身重量載荷和支撐墻頂的工程施工活載，工程施工活載一般狀況下取4kPa，關鍵就是指工程施工期內支撐做為施工隊伍的安全通道，及其行為主體地底構造工程施工時很有可能作為混泥土運輸管路的支撐架，不包括支撐上堆積工程材料和運作工程施工機械設備等狀況。支撐系統軟件上如需設定工程施工棧道做為工程施工堆載服務平臺或工程施工機械設備的作業平臺時刻應開展專業設計方案。

2）圍檁與支撐采用混凝土結構時，預制構件連接點宜采用整澆剛接。采用鋼圍檁時，安裝前要在圍護墻壁設定縱向牛腿柱。鋼圍檁與圍護墻壁之間的安裝空隙應采用C30豆石混凝土填沖。采用混凝土結構圍檁，且與圍護墻和支撐預制構件總體混凝土澆筑聯接時，對計算橡膠支座彎距可乘于幅度調制折減指數0.8～0.9，但跨中彎距相對提升。鋼支撐預制構件與圍檁交角時，宜在圍檁上設定水準向牛腿柱。

3）支撐構造上的關鍵相互作用力是由圍護墻傳出的水、土壓力和坑外土層載荷所造成的壓力。針對溫度轉變和加進鋼支撐上的預工作壓力對支撐構造的危害，因為現階段對這種超靜定結構所做的實驗科學研究較少，無法明確提出準確的設計方案計算方式 。溫度轉變的危害水平與支撐預制構件的長短有很大關聯，依據工作經驗和評測材料，對長短超出40m的支撐宜考慮到10%上下支撐內功的轉變危害。

4）支撐與圍檁管理體系中的主撐預制構件長細比不適合超過75；聯絡預制構件的長細比不適合超過120。