DB34/T 3466-2019 装配式钢支撑基坑支护技术标准(完整正版、清晰无水印).pdf
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DB34/T 3466-2019 装配式钢支撑基坑支护技术标准(完整正版、清晰无水印)
1.0.1为规范基坑工程装配式钢支撑的设计、施工、监测、检 测及验收,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、节能 减排,制定本标准。 1.0.2本标准适用于安徽省内建筑物和一般构筑物的临时性 基坑支护工程。 1.0.3基坑工程装配式钢支撑的应用应做到因地制宜、因时 制宜、合理设计、精心施工、严格监控。
应符合国家现行有关标准的规定。
应符合国家现行有关标准的规
钢支撑标准件standardpar
由型钢及钢板辅材按标准尺寸加工而成,可重复使用、具 通用性的钢构件装修施工组织设计 ,简称标准件
不具有通用性的钢构件,一般用于标准件之间或标准件与 它支护结构间的连接构件,简称非标准件
2.1.3装配式钢支撑assembledsteelstrut
由预制钢标准件通过可靠的工具式连接方式拼装而成的 于基坑支护的钢结构内支撑,由支撑、围標、立柱三个部分以 辅助连接构件组成。
2.1.4围標 waling
设置在围护结构侧面的连接支撑杆件的型钢梁或钢筋混 土梁。
由多根型钢标准件或型钢标准件与混凝土梁结合而成的 水平受力构件。其一侧与围护结构连接,另一侧与支撑杆件连 接,
用于连接并约束支撑杆件平面外变形,增强钢支撑整体性 的构件。
2.1.7立柱supportcolumr
2.1.8托梁supportbeam
设置在立柱或立柱之间,用于支承和约束钢支撑的钢构件。
2. 1.9 托座 bracket
设置在立柱上,用于支托托梁或支撑的钢构
1.10三角传力件steeltrian
在H型钢组合支撑结构中,设置在支撑与支撑或支撑与围 斜交处的传力构件
2.1.11盖板 cover plate
在H型钢组合支撑结构中,按照一定间距平行放置,联推 组合型钢支撑各肢,通过螺栓与型钢翼缘连接,用于增强钢文 撑整体性的构件。
预应力伺服系统由干斤顶、自锁装置、加压泵、控制系 应力监测系统组成,可在施工过程中监测并调整千斤顶压
2.2.1作用和作用效应设计值
F—集中荷载; M—弯矩; N—轴力; V剪力。
f 钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值; f 钢材的抗剪强度设计值: 螺栓的抗剪强度设计值: Nb 一一个螺栓的受剪承载力设计值; 正应力; 局部压应力; T 剪应力。
A 毛截面面积; An 净截面面积; 6 翼缘板的外伸宽度; d 直径; i 截面回转半径; 1 毛截面惯性矩; 1 长度或跨度; S 毛截面面积矩; tw 腹板厚度; W 毛截面模量; W. 净截面模量。
2.2.4计算系数及其他
nv 螺栓的剪切面数目; K 安全系数; % 结构的重要性系数; YF 作用基本组合的综合分项系数; 长细比; ? 轴心受压构件的稳定系数; 中 集中荷载的增大系数; S 钢支撑重复利用折减系数。
3基本规定 3.0.1装配式钢支撑由支撑、围標、立柱三个部分以及辅助连 接构件组成。支撑、围標应为标准件,立柱以及托梁、托座等辅 助连接构件宜为标准件。标准件间均应采用螺栓连接,非标准 件间可采用焊接连接。标准件间连接螺栓宜采用高强螺栓。 3.0.2装配式钢支撑可与钢板桩、型钢水泥土搅拌墙、灌注排 桩、地下连续墙等各类围护结构组合为内支撑式支护结构,且 应满足下列功能要求: 1为围护结构提供可靠的支撑,具有足够的承载力、刚 度,并保证其整体稳定性; 2保证主体地下结构的施工空间。 3.0.3用于软土地区的装配式钢支撑,应考虑坑底隆起、立柱 沉降或抬升对支撑体系的影响,应采取增强节点连接、坑内外 土体加固、与混凝土支撑结合使用等加强措施。当计算坑底隆 起量较大,支撑体系可能出现整体受拉时,不宜采用钢支撑。 3.0.4支撑沿主受力方向应设置预加轴力,并应考虑温度变 化和材料收缩对支撑轴力和变形的影响。支撑预应力在施工 过程中应动态监测,宜采用预应力伺服系统,及时调整。 3.0.5装配式钢支撑的设计应包含下列内容: 1 结构体系设计; 2构件选型及布置; 结构的内力与变形计算; 4 构件的强度和稳定性计算; 5 构件的节点设计; 6 构件的安装和拆除设计。 3.0.6 设计文件中应提出支撑各施工工况及相应的土方开
3.0.1装配式钢支撑由支撑、围標、立柱三个部分以及辑 接构件组成。支撑、围標应为标准件,立柱以及托梁、托尽 助连接构件宜为标准件。标准件间均应采用螺栓连接,非 件间可采用焊接连接。标准件间连接螺栓宜采用高强螺
3.0.2装配式钢支撑可与钢板桩、型钢水泥土搅拌墙、灌
1 结构体系设计; 2 构件选型及布置; 3 结构的内力与变形计算; 4 构件的强度和稳定性计算; 5 构件的节点设计; 6 构件的安装和拆除设计。
挖、监测要求,实施过程中应根据基坑监测信息对设计与施
3.0.8装配式钢支撑设计时应结合场地条件和拆撑时间
基坑各部位钢支撑回收的可行性和便利性,对于回收难度 部位宜采用其它支撑形式。
3.0.9装配式钢支撑的标准件表面应刷防锈漆,进场时
3.0.9装配式钢支撑的标准件表面应刷防锈漆,进场时应提 供产品合格证明。
3.0.11装配式钢支撑基坑支护工程的临时施工栈桥宜采
式钢栈桥,钢栈桥立柱可与支撑结构共用,
4.1.1装配式钢支撑基坑支护设计时,支护结构的稳定性计 算应满足现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的要 求,支撑结构的稳定性、强度和变形计算应满足现行国家标准 《钢结构设计标准》GB50017的要求。 支撑结构设计安全等级和安全系数选取应与支护结构 一 致,对安全等级为一级、二级、三级的支护结构,其结构重要性 系数分别不应小于1.1、1.0、0.9。 4.1.2基坑支护设计应规定装配式钢支撑的设计使用期限 设计使用期限不应小于一年。 413作用在支摸结构上的益裁包抵
4.1.2基坑支护设计应规定装配式钢支撑的设计使用期限
1)由水、土压力和坑外附加荷载引起的围护结构对围標 的侧压力; 2)支撑预加轴力及温度应力。 2竖向荷载 结构自重和支撑顶面的施工活荷载。通常情况施工活荷 载取4kPa。一般情况下,在支撑结构上不考虑施工机械运行和 材料堆放等作用,当必须利用支撑构件兼作施工平台或栈桥 时,应进行专门设计。 4.1.4装配式钢支撑基坑支护结构应按承载能力极限状态和
4.1.4装配式钢支撑基坑支护结构应按承载能力极限状态
1承载能力极限状态 1)支护结构和土体整体滑动; 2)基坑底因隆起而丧失稳定;
3)围护结构因坑底土体丧失嵌固能力而推移或倾覆; 4)支撑构件或连接节点因超过材料强度而破坏,或因过度 变形而不适于继续承受荷载,或出现压屈、局部失稳。 2正常使用极限状态 1)造成基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路等损环或影 响其正常使用的支护结构位移; 2)影响主体地下结构正常施工的支护结构位移; 3)造成支撑构件损坏或影响其回收再利用的支护结构位 移。
4.1.5装配式钢支撑基坑支护结构的计算和验算应采用
1承载能力极限状态 1)支撑构件或连接节点因超过材料强度或过度变形的承 载能力极限状态设计,应符合下式要求:
武中:% 结构重要性系数,应按本标准第4.1.1条的规定 采用; Sd一一作用基本组合的效应(轴力、弯矩等)设计值; R.一结构构件的抗力设计值。 作用基本组合的效应设计值应按下式确定:
式中:YF 作用基本组合的综合分项系数,应按本标准第4. 1.6条的规定采用; Sk一一作用标准组合的效应。 2)整体滑动、隆起失稳、围护结构推移或倾覆等稳定性计 算和验算,应符合下式要求:
式中:Rk 抗滑力、抗滑力矩、抗倾覆力矩等抗力标准值; Sk一滑动力、滑动力矩、倾覆力矩等作用标准值的效应; K一安全系数。
2正常使用极限状态 应符合下式要求:
式中:S一一作用标准组合的效应(位移、沉降等)设计值; C一一支护结构水平位移、支撑构件变形、基坑周边沉降 的限值。 4.1.6支撑结构按承载能力极限状态设计时,作用基本组合 的综合分项系数Y。不应小于1. 25
的限值。 4.1.6支撑结构按承载能力极限状态设计时,作用基本组合 的综合分项系数YF不应小于1.25。
N=%Nk M=%M V=%YrVk
式中:N 轴向力设计值; Nk 作用标准组合的轴向力值: M 弯矩设计值; Mk 作用标准组合的弯矩值; V. 剪力设计值; Vk 作用标准组合的剪力值。
4.1.8确定支撑结构的计算模型日
1计算模型的尺寸取支撑构件的中心距; 2支撑宜按超静定结构体系设计,各构件间应具备可靠的 连接构造,构件的连接应与结构计算假定相一致。 4.1.9支撑构件的受拉强度应按净截面计算,受压强度应按 有效净截面计算,稳定性应按有效截面计算,变形和各种稳定 系数均可按毛截面计算。H型钢支撑及H型钢组合支撑构件 的受拉、受压强度及稳定性宜按净截面计算。 4110支撑构件的内力和变形可按下列方法计算确定,
1计算模型的尺寸取支撑构件的中心距; 2支撑宜按超静定结构体系设计,各构件间应具备可 连接构造,构件的连接应与结构计算假定相一致。
4.1.10支撑构件的内力和变形可按下列方法计算
1平面支撑体系应按平面杆系有限元进行分层计算,围 户结构传递给支撑结构的荷载可取支护结构内力分析时得出 内支点力。当上下层支撑类型或平面布置差异较大时,宜按空 间模型计算。 2对于形状比较规则的基坑,可按下列方法确定: 1)支撑轴向力取支撑间距内围护结构沿围標长度方向分布 的水平反力之和;当支撑与围標斜交时,水平反力应取沿 围標长度方向水平反力及垂直方向水平反力的合力; 2)在垂直荷载作用下,支撑的内力和变形可近似按单跨 或多跨梁分析,其计算跨度取相邻立柱中心距; 3)在水平荷载作用下,现浇混凝土围標的内力与变形可 按多跨连续梁计算,计算跨度取相邻支撑的中心距;钢 围標宜按简支梁计算,计算跨度取相邻支撑的中心距 当设置八字撑和角撑时,钢围標计算跨度L按下列方 式确定:
2现浇混凝土围標的支座弯距,可乘以0.8~0.9的 系数,但跨中弯矩应相应增加。
1 立柱应按偏心受压构件计算; 2作用在立柱上的荷载应包含: 1)施工的活荷载; 2)水平支撑的自重; 3)栈桥梁、板的自重; 4)支撑轴力引起的竖向分力,不宜小于支撑轴力的1/50 5)立柱的自重; 6)其他竖向荷载。 3立柱受压计算长度宜按下列规定确定: 1)相邻两层水平支撑间的立柱受压计算长度宜取两层水 平支撑中心距; 2)单层支撑的立柱或多层支撑底层立柱的受压计算长度 应取底层支撑至基坑底面的净高度与立柱直径或边长 的5倍之和; 3)当立柱采用型钢直接插入坑底以下,底部不设桩基础 时,单层支撑的立柱或多层支撑底层立柱的受压计算 长度确定可参考附录A计算,并不小于本款第2项确 定值。 4立柱在基坑底以下部分以及立柱桩应进行抗压、抗拨 允降验算。当为上款第3项情况时,其抗压、抗拨承载力应 过单桩静载试验确定;当地质条件简单时,可参考相同地质 牛的试验结果,结合原位测试和地区经验参数综合确定。
1支撑构件的变形可通过有限元计算,也可根据构件刚 度按结构力学的方法计算; 2支撑在竖向平面内的挠度不应大于其计算跨度的1/
3围標及支撑构件的水平挠度不应大于其计算跨度的1/ 600。
600。 4.1.16托梁宜按简支梁进行强度、挠度和稳定性计算,其最 大计算挠度应小于其计算跨度的1/400,计算跨度取托梁相邻 支点最大距离。
4.2.2装配式钢支撑的标准件宜采用不低于Q345型号的销
材,非标准件宜采用不低于Q235型号的钢材。常用装配式钢 支撑截面类型有H型钢、钢管和组合H型钢,常用标准化构件 的型号参数见附录B。
1基坑的平面形状、尺寸和开挖深度: 2基坑周围的环境保护要求和相邻在建地下工程的情 况; 3 围护结构类型和传力要求; 4 拟建地下工程的结构布置; 5 基坑施工顺序、施工方法及材料供应; 6地区工程经验。 4.2.4当采用钢支撑与钢筋混凝土支撑组合使用时.应采取
4.2.4当采用钢支撑与钢筋混凝土支撑组合使用时,应采耳 措施控制不同材料结合处的刚度差异,使整体支撑系统变形价 能协调一致。
角撑、八字撑等形式组成平面支撑结构体系;对条形基坑,可采 用横向布置的对撑体系,在基坑角部设置水平角撑(图4.2.5)。
图4.2.5一1H型钢支撑平面布置示意图 1一围檬;2一对撑;3一角撑;4一八字撑;5一双八字撑;6一连杆; 7一角撑围擦连接件;8一八字撑对撑连接件;9一八字撑围標连接件; 10一连杆支撑连接件,11一托梁;12一立柱
图4.2.5一2钢管支撑平面布置示意图 1一围擦;2一对撑3一双拼对撑4一角撑;5一八字撑;6一十字接头; 7一双管十字接头,8一托梁;9一立柱
A、B一角撑C一对撑;D一八字撑;1一组合围;2一三角传力件; 3一角度调节件,4一非标准件;5一保力盒;6一预应力装置; 7一单肢型钢;8一盖板;9一连杆;10一托梁;11一立柱
4.2.6两个方向的水平支撑不宜在同一平面内相交,如
在同一平面内,节点处应设置十字或井字接头,并考虑不同
向温度应力和变形的相互影响
4.2.7支撑结构的平面布置应符合
1相邻支撑之间的水平距离应考虑土方开挖的施工要 求,对于均匀布置的对撑通常不宜小于4m; 2沿围標长度方向水平支撑点的间距:对于钢围標不宜 大于4m,对于混凝土围標不宜大于9m; 3当相邻支撑之间的水平距离较大时,应在支撑端部两 侧与围標之间设置八字撑。八字撑宜左右对称,与围標之间的 夹角宜为45°~60°。八字撑长度不宜大于9m,当超过时宜采用 双八字撑并设置立柱; 4基坑形状有阳角时,阳角处的支撑应在两边同时设置; 5支撑纵向布置应避免与地下结构柱、梁和剪力墙重叠,
1相邻支撑之间的水平距离应考虑土方开挖的施工要 求,对于均匀布置的对撑通常不宜小于4m; 2沿围標长度方向水平支撑点的间距:对于钢围標不宜 大于4m,对于混凝土围標不宜大于9m; 3当相邻支撑之间的水平距离较大时,应在支撑端部两 侧与围之间设置八字撑。八字撑宜左右对称,与围標之间的 夹角宜为45°~60。八字撑长度不宜大于9m,当超过时宜采用 双八字撑并设置立柱; 4基坑形状有阳角时,阳角处的支撑应在两边同时设置; 5支撑纵向布置应避免与地下结构柱、梁和剪力墙重叠, 4.2.8支撑结构的竖向布置应符合下列规定: 1上、下层支撑轴线宜布置在同一竖向平面内。当采用 机械挖土时,竖向相邻水平支撑的净距不宜小于3m,支撑至基 坑底的净高不宜小于4m;对软土场地,最下一层支撑的标高应 尽可能降低; 2设定的各层支撑标高,应不妨碍地下结构底板和楼板 的施工。当支撑下方的地下结构楼板在支撑拆除前施工时,支 撑底面与下方地下结构板面间净距不宜小于500mm; 3支撑竖向布置应使支撑与围护结构间避免出现拉力, 并应考虑拆换撑的安全性和便利性。 4.2.9围擦布置应符合下列规定: 1围护结构顶的冠梁可兼作第一道水平支撑的围標,当 第一道水平支撑标高低于冠梁时,应另设围標; 2采用地下莲续墙作为围护结构,当不设置围標时,应在地 下连续墙内设置暗梁,且每个槽段的墙体的支撑点不得少于2个; 3围標宜沿基坑周边连续设置,形成完整的封闭体系,出 土坡道位置宜设置钢栈桥;当不封闭时,应在断开处采取加强
2.8支撑结构的竖向布置应符合下列规定
1上、下层支撑轴线宜布置在同一竖向平面内。当来用 机械挖土时,竖向相邻水平支撑的净距不宜小于3m,支撑至基 坑底的净高不宜小于4m;对软土场地,最下一层支撑的标高应 尽可能降低; 2设定的各层支撑标高,应不妨碍地下结构底板和楼板 的施工。当支撑下方的地下结构楼板在支撑拆除前施工时,支 撑底面与下方地下结构板面间净距不宜小于500mm; 3支撑竖向布置应使支撑与围护结构间避免出现拉力, 并应老虑拆换撑的安全性和便利性
2.9围標布置应符合下列规定
1围护结构顶的冠梁可兼作第一道水平支撑的围標,当 第一道水平支撑标高低于冠梁时,应另设围標; 2采用地下连续墙作为围护结构,当不设置围標时,应在地 下连续墙内设置暗梁,且每个槽段的墙体的支撑点不得少于2个; 3围標宜沿基坑周边连续设置,形成完整的封闭体系,出 土坡道位置宜设置钢栈桥;当不封闭时,应在断开处采取加强 措施,确保支撑结构体系完整性和有效传力
4.2.10立柱布置应符合下列
1单根支撑跨度超过20m时宜设置立柱,角撑跨度超过 15m时宜设置立柱; 2立柱布置应避让地下结构梁、柱、剪力墙位置。立柱与 支撑端部及立柱之间的间距应根据支撑构件的稳定要求和竖 向荷载的大小确定,立柱间距不宜超过15m,型钢组合支撑的 立柱间距不宜超过10m;当兼作钢栈桥立柱时,立柱间距不宜 超过9m; 3对于相互正交的对撑,立柱应布置在纵横向支撑的交 点处; 4立柱(桩)下端应支承在较好的土层上,基坑开挖底面 以下的埋入长度应满足支撑结构对立柱承载力和变形的要求。
1竖向斜撑体系通常应由斜撑、围標和斜撑基础等构件 组成。当竖向斜撑长度大于20m时,宜在斜撑中部设置立柱。 竖向斜撑不宜超过两层; 2竖向斜撑与基坑底面之间的夹角一般情况下不宜大于 45°,在地下水位较高的软土地区不宜大于35°,并与基坑内土堤 的稳定边坡角相一致。竖向斜撑基础与围护结构之间的水平 距离不宜小于围护结构在开挖底面以下插入深度的1.5倍; 3竖向斜撑与围標、竖向斜撑与基础以及围擦与围护结 构之间的连接应满足斜撑水平分力和垂直分力的传递要求; 4当采用工程桩做竖向斜撑的坑内支点时,必须保证工 程桩本身的安全和正常使用; 5竖向斜撑布置应避让地下结构梁、柱、剪力墙位置。 4.2.12每根支撑梁宜配置专用的预应力施加装置,预应力施 加装置宜为标准件,且应配备可靠的自锁装置和保护装置,宜 具备多次施加、调整、监测预应力的功能。 4.2.13预应力施加装置与支撑间应为等强连接,以保证支撑 构件的受压稳定性
4.2.14当千斤顶在施加预应力后移除,应考虑预应力损
4.2.15预应力施加装置宜设置于支撑端部,支撑长度较小 时,干厅项可安装在支撑中部。当支撑端部设有八字撑时,预 应力施加装置应设置在八字撑围合范围以外。如在八字撑上 设置预应力施加装置,应两侧对称同步施加。角撑每根支撑梁 长度不大于30m时,可设置1组预应力施加装置;角撑每根支 撑梁长度大于30m小于70m时,应最少设置2组预应力施加装 置;对撑每根支撑梁长度不大于70m时,可设置1组预应力施 加装置;对撑每根支撑梁长度大于70m时,应最少设置2组预 应力施加装置。
4.2.16钢栈桥不宜与支撑结构设置在同一平面,可设置
1支撑设计计算应满足下列要
H型钢支撑、H型钢组合支撑截面强度计算应满足:
钢管支撑截面强度计算应满足:
N Mx+ M,
N+VM?+M,?
撑,无相关数据经验时,可取0.85~0.95; f一 钢材的强度设计值。 2 支撑稳定性计算应满足:
M,所计算构件范围内对实轴(x轴)和虚轴(y 轴)的最大弯矩设计值; N一一同一截面处轴心压力设计值; gx一一对实轴(x轴)的轴心受压构件整体稳定系 数,按《钢结构设计标准》GB50017附录D 取值; g,一一对虚轴(y轴)的轴心受压构件整体稳定系 数,按《钢结构设计标准》GB50017附录D 取值;计算双拼和多拼支撑时,入oy二 Vy12" 入为组合支撑中的单个支撑对y轴的长细比 入的计算长度取连杆间距,n为支撑道数;
,W. 一一对实轴(x轴)和虚轴(y轴)的截面模量,按 4.1.9条原则确定;
截面x、y方向长细比,入= 1x,入,= 1%, lox、loy X入
为构件对实轴x轴和虚轴y轴的计算长度, 按本标准第4.3.2条的原则确定; 构件截面对实轴x轴和虚轴y轴的回转半径 (图4.3.1)。对于单拼支撑,ix、i可按附录B 取值;对于常用的双拼、三拼支撑,ix同单拼支 撑,i分别为i十s/4、i十2s/3,对于 多拼支撑,可按附录B公式计算,iy1为单拼支 掌绕虚轴的回转半径,S为支撑间距;H型钢 组合支撑的i、i,取值参见附录B中表B.0.3;
螺钉标准双拼、多拼支撑中的单根支撑或组合支撑中单肢型钢支撑 可稳定性按下式计算:
e中:Mxi,Myi 单根支撑对实轴(x轴)和虚轴(y轴)的弯矩 设计值; N. 单根支撑轴心压力设计值
图4.3.1H型钢支撑截面
4.3.2支撑的计算长度10x、1o按以下原则确定:
2支撑的计算长度1ox、1o按以下原则确定:
lox=maxl,l2,l3,4.….….),.….…为各跨立柱间距,如 不设置立柱,则1ox取支撑的实际长度。1o,取两端八字撑间的支 撑长度,如不设置八字撑,则1o,取支撑的实际长度(图4.3.2一 1)。钢管的计算长度取值同H型钢。
对双拼、多拼支撑中的单根支撑的lyi取值,可取相邻连杆 的中心距。H型钢组合支撑中单肢型钢的lyi取相邻盖板的中 心距(图4.3.2一2)。
旅游标准钢围標设计计算应满足下列
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