DBJ61／T 191-2021  装配式预应力鱼腹梁组合钢支撑技术规程

通过螺栓与多根H型标准件翼缘连接的、按一定间距平行诊 置的钢板。

2.1.8 系杆 Lacing ba

节能标准规范范本通过螺栓与多根型标准件翼缘连接的、按一定间距斜向设 置的槽钢。

2.1.9托座Pedestal bracket

设置在立柱上的用于支托托梁上支撑构件重量的钢构件

2.1.10 托梁 Supporting bearn

设置在托座与支撑之间的将多根支撑构件的重量传递至 座上的钢构件。

设置在基坑挡土结构上的支承腰梁重量的钢构件。

2.1.12 垫梁 Filler beam

用H型钢切割而成的用于双层支撑之间的连接和对上层支 撑的支承与固定的钢构件

设置在挡土结构与腰梁之间的用于将挡土结构承受基坑侦 壁的水土压力传递到腰梁上的T形钢构件

用于基坑边界尺寸和形状不规则时与标准件连接的钢构件

2.1.15组合腰梁Compositewal

由多榻H型标准件或H型标准件与混凝土冠梁（或腰梁）经 螺栓或锚栓装配而成的水平构件。

桥架Bridge fra

由底板与侧边构成的弯曲制成实底的槽形钢构件

2.2.1材料力学性能和抗力

f一 钢材强度设计值； fe钢绞线抗拉强度设计值； N,b——单根螺栓的抗剪承载力设计值; 单根锚栓的抗剪承载力设计值

2.2.2作用、作用效应

X文 M;max 第i计算段L：上的最大弯矩设计值（绝对值）； Mx、M 同一截面处绕x轴和y轴的弯矩设计值； Mxi、Myi 单根支撑绕x轴和y轴的弯矩设计值： N 轴心压力设计值； Ner 支撑段的弹性临界力： N. 单根支撑的轴心压力设计值； 钢绞线轴力设计值； 计算剪跨区内的平均剪力设计值： 9 装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系的水平荷载设计 值； T; H型标准件与H型标谁件、H型标准件与混凝土冠 梁（或腰梁）接合面处的平均剪应力设计值

组合截面毛截面面积； A,一单根支撑的截面积； A.一组合截面净截面面积； A一一单根钢绞线面积； 6一一H型标件与H型标准件、H型标件与混凝土冠梁（或

腰梁）接合面处的宽度； h,一一端侧直腹杆高度; I一一组合截面惯性矩； I,一一组合对撑对y轴惯性矩； L一一鱼腹梁跨度; Lo 端部钢绞线与腰梁中心线交点到鱼腹梁端部的距离； L,一 端部钢绞线与腰梁中心线交点到连接件端部的距离； L2 连接件端部到端侧直腹杆的距离； L 鱼腹梁连接件端部净间距： L; 计算零弯矩点至弯矩绝对值最大点的间距： 钢绞线单根下料长度： L 钢绞线附加长度； lox 型钢组合截面对x轴的计算长度： loy 型钢组合截面对y轴的计算长度； Lvi 一 单肢支撑截面对y轴的计算长度； S,* 计算剪应力处以上截面对中和轴的面积矩； 、W 一 对x轴和y轴的净截面模量； W 型钢组合构件对x轴和y轴的毛截面模量； 、W 单根支撑对x轴和y轴的毛截面模量； α一 端部钢绞线与上弦梁夹角； K,一对撑或角撑的平均刚度; K2 施加预应力后的鱼腹梁平均刚度； 单榻排架的抗侧刚度

钢绞线强度折减系数； K一挡土结构计算宽度范围内弹性支点刚度系数; n. 每延米H型标准件与H型标准件接合面所需螺栓的

数量； n°——每延米H型标准件与混凝土冠梁（或腰梁)接合面所 需锚栓的数量； βmx、βmy一弯矩作用平面内稳定计算的等效弯矩系数； βx、βty一弯矩作用平面外稳定计算的等效弯矩系数; ^1一一分肢对最小刚度轴的长细比; 入x—一组合截面x方向长细比； 入，一一组合截面y方向换算长细比； 入，一一单根支撑截面y方向长细比； μ一一考虑立柱对支撑侧向约束作用的计算长度系数; P 单根支撑对V轴的轴心受压构件稳定系数

数量； nt———每延米H型标准件与混凝土冠梁（或腰梁)接合面所 需锚栓的数量； βmxβmy一弯矩作用平面内稳定计算的等效弯矩系数； βx、βty一弯矩作用平面外稳定计算的等效弯矩系数; ^1一一分肢对最小刚度轴的长细比; 入x—一组合截面x方向长细比； 入，一一组合截面y方向换算长细比； 入，一一单根支撑截面y方向长细比； μ一一考虑立柱对支撑侧向约束作用的计算长度系数; P 单根支撑对V轴的轴心受压构件稳定系数

3.0.1装配式预应力鱼腹梁组合钢支撑支护结构适用于各种平 面形状的基坑工程；且对撑长度不宜大于200m，鱼腹梁跨度不宜 大于64m。

荷载作用、承载力计算、变形计算和稳定性验算，应符合现行

荷载作用、承载力计算、变形计算和稳定性验算，应符合现行行业 标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定。

可在局部和与混凝土构件衔接位置采用非标准件。钢支撑构件 在运输、安装和使用过程中应满足强度、刚度和稳定性要求。

序，应根据支护结构的设计工况，进行动态施工和信息化设计 支撑拆除应在换撑安装与使用达到设计规定的使用条件后进行 并应结合基坑工程的特点，根据土方开挖或结构换撑情况，采月 流水作业安装和拆除支撑构件

3.0.5临时支撑结构不应兼做施工平台、物料堆场，当确需设

3.0.6装配式预应力鱼腹梁组合钢支撑体系各工序的施工，尚

应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300有关规定，可按原材料与构配件进场检验、支撑体系安 装检验和预应力施加施工检验三个阶段分别进行。

支撑构件（对撑、角撑、钢绞线等）进行内力监测；对周边管线、临 边构筑物、围护桩、支撑等进行变形监测，且应满足支撑内力及变 形要求。

4装配式预应力鱼腹梁组合钢

4.1.1装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构的选型应根据基坑平面

形状、开挖深度、周围环境条件、场地工程地质和水文地质条件、 挡土构件类型等综合确定。

4.1.2装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构构件材料，应符合下

1对撑、角撑及鱼腹梁且型钢构件应采用屈服强度不低于 0355B的钢材，其余标准件和非标准件应采用屈服强度不低于 Q235B的钢材; 2钢绞线应采用不低于1860级高强度钢绞线： 3预应力钢绞线宜采用夹片锚具，锚具材料应选用合金结 构钢，其材料的质量应符合现行国家标准《合金结构钢》GB/T 3077的规定； 4标准件的连接应采用高强度螺栓连接，螺栓性能等级应 为10.9级。 4.1.3装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构的平面布置，应符合下 列规定： 1支撑应在同一平面内形成整体，上下各道支撑杆件中心 线宜在同一竖向平面内； 2支撑杆件宜避开主体地下结构的墙、柱等竖向构件； 3基坑阳角部位应设置双向约束支撑； 4支撑构件不得影响基坑土方开挖、运输以及地下结构的

施工； 5当基坑形状不利于钢支撑布置时，可采用与钢筋混凝 支撑相组合的支撑布置方式。

4.1.4装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构的竖向布置应符合下列

规定： 1 支撑设置的高度应利于控制基坑周边挡土结构的内力与 变形； 2 支撑至坑底的净高不宜小于3000mm； 3采用多道支撑时，各道支撑层间净距不宜小于3000mm； 4支撑与其下在拆撑前需要施工的结构面净距不宜小于 500mm。

4.1.5装配式预应力鱼腹梁组合钢支撑体系的对撑、角撑及鱼

腹梁应配置预应力装置，预应力装置应具有多次施加预应力的工 能。当角撑或对撑的长度小于截面最大尺寸的20倍时，可不酉 置预应力装置。

受剪承载力计算及稳定性验算，应符合现行国家标准《钢结构设 计标准》GB50017的有关规定。

4.2.1装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构体系应由水平

4.2.1装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构体系应由水平支撑结构 和竖向支承结构组成（图4.2.1）。水平支撑结构应包括对撑、角 撑、预应力鱼腹梁、腰梁和连接件等，主要标准件的名称、代号及 规格和重量见附录G；竖向支承结构应包括立柱（立柱桩）和连接 件。

一鱼腹梁；2一钢腰梁；3一角撑；4一对撑；5一加压装置； 5一连接件；7一支撑托梁；8一立柱；9一盖板

.2.1装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系平

4.2.2预应力鱼腹梁应由上弦梁（腰梁）、直腹杆、斜腹杆、连杆、

4.2.2预应力鱼腹梁应由上弦梁（腰梁）、直腹杆、斜腹杆、连杆 下弦钢绞线和桥架等标准件拼接构成（图4.2.2），各构件规格利 连接要求应符合本规程附录的规定

下弦钢绞线；2一桥架：3一直腹杆：4一连杆；5一连接件： 6一上弦梁7一斜腹杆：8一锚具

图4.2.2预应力鱼腹梁平面布置图

4.2.3对撑应包括对撑杆件和预应力装置。角撑应包括角撑杆 牛和预应力装置。对撑杆件、角撑杆件的规格和连接要求，应符 合本规程附录B的规定。对撑和角撑的构件应符合下列规定： 1对撑杆件、八字撑杆件和角撑杆件应采用H型钢标准件 并宜采用规格为H300×300、H350×350、H400×400或H428× 407的H型钢; 2当对撑杆件、八字撑杆件和角撑杆件采用多根杆件组合

时，应设置盖板和系杆，对组合支撑杆件的稳定性应进行验算，并 应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定； 3对撑和角撑的预应力装置应设置加载横梁，采用千斤顶 施加预应力后，应保留千斤顶或设置保力盒与垫板。

4.2.5装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构构件之间应设置连接 件。连接件应采用H型钢标准件，标准件规格和连接要求应符合 本规程附录 D 的规定。

4.2.5装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构构件之间应设置连

件。连接件应采用H型钢标准件，标准件规格和连接要求应符合 本规程附录 D 的规定。

4.2.6托座、托梁和托架等竖向支承结构中的连接件应符合 列规定：

4.2.6托座、托梁和托架等竖向支承结构中的连接件应符

1连接件规格及连接要求，应符合本规程附录E的规定； 2立柱上应设置托座，托梁应安装在托座上，支撑杆件应架 没在托梁上，并通过U型卡及螺栓进行约束： 3挡土结构上应设置托架，腰梁应放置在托架上。 41.2.7当水土压力较大或需形成较大的支撑空间来避开建筑物 时应平用证 热彻

3挡土结构上应设置托架，腰梁应放置在托架上。 4.2.7当水土压力较大或需形成较大的支撑空间来避开建筑物 时，应采用双层支撑，且支撑之间应设置垫梁

时，应采用双层支撑，且支撑之间应设置垫梁

4.3.1装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构体系的设计计算，应计 入下列荷载及作用： 1基坑周边挡土结构传至支撑结构的水平作用力； 2支撑结构自重； 3当温度改变引起的支撑结构内力不可忽略时，宜考虑温 度作用； 4立柱隆起或下沉产生的影响;

采用平面杆系结构弹性支点法进行计算，对弹性支点施加的预应 力应根据基坑变形控制要求确定，计算应符合现行业标准《建笠 基坑支护技术规程》JGJ120的有关规定

4.3.3采用装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系的基坑挡土结构的

弹性支点刚度系数，应通过对装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构枣 体进行线弹性结构分析得出的支点力和水平位移的关系确定。

4.3.4装配式预应力鱼腹梁钢支撑可按平面杆系结构整体建

模，并采用有限元方法进行计算，计算应符合下列规定： 1挡土结构传至内支撑的荷载应取挡土结构分析时得出的 支点力； 2计算模型应能对支撑施加预应力并能准确反映预应力施 加的作用，模型中钢支撑连接节点应根据实际连接方式确定节点 约束条件； 3对于不同类型的构件应采用各自对应的计算单元，腰梁 和直腹杆可按梁单元、对撑和角撑可按杆单元、钢绞线可按拉杆 单元、三角连接件可按平面板单元采用： 4边界条件的设置应与整体计算模型协调，应能模拟施加 预应力时坑外土体抗力： 5整体计算工况应与装配式预应力鱼腹梁钢支撑设计工况 致，应按预应力施加顺序分工况进行模拟 4.3.5装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系，应按下列工况中最不 利作用效应组合进行结构设计： 1钢支撑预应力施加； 2基坑开挖至各道支撑施工面：

利作用效应组合进行结构设计： 1钢支撑预应力施加； 2基坑开挖至各道支撑施工面； 3基坑开挖至坑底时;

4在主体地下结构施工过程中需要以主体结构构件替换支 撑时； 5基坑各边水平荷载不对等的各种状况。 4.3.6对于连接件、钢绞线锚固节点等受力复杂的结构构件，应 进行应力分析和计算，并应采取相应的构造措施。 4.3.7装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系的承载力计算和变形验 算，应符合下列规定： 1支撑构件应根据支撑体系整体计算结果进行受力复核； 2对撑、角撑及腰梁宜按压弯构件计算； 3支撑构件承载力计算应考虑施工偏心误差的影响，偏心 距不宜小于支撑计算长度的1/1000，且不宜小于40mm： 4支撑构件在计算轴向承载力时应考虑螺栓孔对截面削弱 的不利影响·在计算稳定性和 时可不考虑螺栓孔的影响

4在主体地下结构施工过程中需要以主体结构构件替换支 撑时； 5基坑各边水平荷载不对等的各种状况。 4.3.6对于连接件、钢绞线锚固节点等受力复杂的结构构件，应 进行应力分析和计算，并应采取相应的构造措施。 4.3.7装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系的承载力计算和变形验

表4.4.1预应力鱼腹梁的常用规格

下弦钢绞线；2一桥架；3一直腹杆；4一连杆；5一连接件6一上弦梁；7一锚具

4.4.2预应力鱼腹梁可根据承受的水平荷载和基坑变形控制要 求，在满足本节承载力计算的前提下，按附录A、C、F选择鱼腹梁 型号及确定钢绞线的数量，并应符合下列规定：

1鱼腹梁跨比及端跨钢绞线与上弦梁夹角应根据其对鱼 腹梁刚度、承载力、弯折锚固端摩擦损失、端部偏心矩及弯矩的影 响综合确定； 2FS型、FA型鱼腹梁矢跨比宜为1/6~1/9,SS型鱼腹梁矢 跨比宜为1/4 ~1/7; 3鱼腹梁端跨钢绞线与上弦梁夹角不宜大于40°，不宜小于 30°。 4.4.3预应力鱼腹梁的预应力装置应包括张拉端标准件和锚

具。锚具的规格与数量应根据设计钢绞线数量按表4.4.3选用。

表4.4.3锚具规格与数量表

.4.4预应力鱼腹梁钢绞线的设计计算应符合下列规定： 1鱼腹梁受力计算简图宜按图4.4.4采用;

4.4.4预应力鱼腹梁钢绞

1鱼腹梁受力计算简图宜按图4.4.4采用：

1一上弦梁（腰梁）；2一钢绞线；3一直腹杆；4一连接件（上弦梁端头）； 5一连杆；6一对撑或角撑

2钢绞线与上弦梁夹角应按下式计算：

hi α= arctan L, + L2

中：α一一部钢绞线与上弦梁夹角（°）； L,一端部钢绞线与腰梁中心线交点到连接件端部的距离 (m) ; Lz一一连接件端部到端侧直腹杆的距离（m）； h,一一端侧直腹杆高度（m）。 3钢绞线轴力设计值应按下式计算：

q Ln/2 P=1.1 × sina

式中：P 钢绞线轴力设计值（kN）； L一一鱼腹梁跨度(m）; L一一鱼腹梁连接件端部净间距（m）； Lo一一端部钢绞线与腰梁中心线交点到鱼腹梁端部的距离 (m) ; 一一装配式预应力鱼腹梁钢支撑体系的水平荷载设计值 （kN/m），即基坑支护结构弹性支点法计算所得已考 虑预应力作用的支点力设计值。 4钢绞线数量应按下式计算，目应在计算数量结果上增加 5%作为备用钢绞线。钢绞线数量应为偶数根

式中：fy 钢绞线抗拉强度设计值（N/mm），按现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010取值； A一单根钢绞线截面积（m），按现行国家标准《预应力 混凝土用钢绞线》GB/T5224取值： k一钢绞线强度折减系数，取0.8。 4.4.5预应力鱼腹梁直腹杆、斜腹杆及连杆的强度及稳定性验 算，应符合下列规定： 1直腹杆、斜腹杆及连杆内力宜按平面整体计算取值： 2杆件之间的连接宜按铰接计算； 3直腹杆宜按压弯构件计算，斜腹杆、连杆宜按轴心受力杆 件计算。

式中：fpy 钢绞线抗拉强度设计值（N/mm），按现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010取值； A一单根钢绞线截面积（m），按现行国家标准《预应力 混凝土用钢绞线》GB/T5224取值： K 钢绞线强度折减系数，取0.8。

4.4.5预应力鱼腹梁直腹杆、斜腹杆及莲杆的强度及稳

的规定。组合腰梁承载力及变形计算时，应根据组合截面间 剪连接程度计算组合截面的模量及抗弯刚度。

式中：L一 计算零弯矩点至弯矩绝对值最大点的间距（m）： Q:一计算剪跨区内的平均剪力设计值(kN); Mimax一计算段L,上的最大弯矩设计值（绝对值）（kN·m） 3组合腰梁接合面处的平均剪应力应按下式计算；

Q:S* ： I. b

式中：S，一一计算剪应力处以上截面对中和轴的面积矩（m）； I一组合截面惯性矩（m）; b一一组合截面接合面宽度（m）。 4连接件以外区域组合腰梁接合面每米需要配置螺栓或

栓数量应按下式计算，且不宜少于6根M24。

w× T:b Nh T;6 n≥× N

式中：n 每延米H型标准件与H型标准件接合面所需螺栓的 数量(个/m); n每延米组合腰梁接合面所需锚栓的数量（个/m）; T;————组合腰梁接合面处的平均剪应力设计值（kN/m）； b一组合腰梁接合面的宽度（m）; N一单根螺栓的抗剪承载力设计值（kN）; N一单根锚栓的抗剪承载力设计值（kN） Ⅱ一—考虑螺栓或锚栓弹性阶段受力不均的安全系数,取 不小于3.0

5连接件区域组合腰梁接合面应配置螺栓或锚栓，其数量 应根据腰梁弯矩以及钢绞线和角撑或八字撑传来的剪力通过计 算确定，必要时可以增设抗剪键措施。 4.4.8预应力鱼腹梁的设置、拼装与构造应符合下列规定： 1腰梁宜沿整个基坑周边连续设置，且形成完整的封闭体系； 2腹杆与腰梁交点之间的腰梁长度不宜大于4m； 3当鱼腹梁的直腹杆与斜腹杆相交节点与桥架中点的长度 大于500mm时，直腹杆之间应设置连杆； 4腰梁宜减少拼接节点，拼接节点应避开弯矩较大处，组合 型钢拼接节点相互错开的距离不应小于1000mm；腰梁拼接节点 的承载力不应小于杆件的承载力； 5腰梁应设置加劲肋，加劲肋的间距不宜大于500mm；组合 型钢腰梁加劲肋宜对齐布置；鱼腹梁上弦梁与直腹杆和斜腹杆交 接处也应设置加劲肋，加劲肋宜在腹板两侧成对配置： 6腰梁H型标准件与混凝土冠梁（腰梁）之间锚栓的锚固长 度不应小于锚栓直径的15倍： 7直腹杆和斜腹杆交接处，应在直腹杆上设置与斜腹杆翼

缘对齐的加劲肋； 8直腹杆两侧连杆与直腹杆交点宜重合，且宜在腹杆处诊 置加劲肋。

4.4.9钢腰梁与挡土结构的间隙可采用强度等级不低于C30白

细石混凝土填充密实，或者可设置T型传力件连接处理。由于传 力件长度很短（一般不超过500mm），因此可不考虑稳定性问题 仅作抗压强度验算。

式中：QT 传力件正应力； N～一一传力件承受的轴力； d一传力件的间距； A～一一一传力件的面积，仅考虑翼缘板的面积，如果采用双 “T”布置沥青路面标准规范范本，则面积相应乘以2； 土压力设计值； 型钢应力。

4.5.1对撑、角撑、八字撑杆件可采用单根H型标准件或H型标

支护结构按弹性支点法计算所得的支点力计算确 定； An一一组合截面净截面面积（m）； Mx、M、一同一截面处绕x轴和y轴的弯矩设计值（kN·m）; W、Wy—对x轴和y轴的净截面模量（m）; f钢材强度设计值（N/mm）。 4.5.3采用组合截面的对撑或角撑的稳定性应按下式验算（图 4.5.3) :

4.5.3采用组合截面的对撑或角撑的稳定性应按下式验算（图 4. 5.3) :

封头标准图4.5.3对撑、角撑计算长度取值示意图

入x——组合截面x方向长细比,入x +入； ——组合截面y方向长细比,，= ：

K。 一单榻排架的抗侧刚度（kN/m），可通过对单排架结 构进行线弹性结构分析得出的沿托梁方向柱顶单位 力和水平位移关系确定。计算中应考虑剪刀撑、柱底 嵌固程度、节点刚度的影响：