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管状自立结构在基坑支护施工中的应用 ApplicationofTubularSeIf_SuppOrtingStructuretoRetainingand ProtectionofFoundationPitExcavation 徐 伟 单 佳 同济大学土木工程学院 上海 200092 摘要：以管状 自立结构为探讨对象，借助MIDAS／GTS软件对管状 自立结构进行了在不同的结构形式及基坑开挖环境 下的受力变形分析，为相关工程设计和施工提供了一定的技术依据。 关键词：管状 自立结构 圆形基坑 MIDAS／GTS 数值分析 中图分类号：TU753．8 文献标识码：B 文章编号：1004—1001(2013)03—0193—04 0 引言 表1土层参数 随着桥梁、港 口码头等工程的发展，大直径管状 自立 参数 材料 岩体 土体 结构的应用 日趋广泛。管状 自立结构利用拱形效应 ，具有 密度／l【m 2300 1800 很好的空间工作性能，且节省内支撑。与传统圆形基坑 内 弹性模量／MPa lO0 60 侧开挖不同，管状 自立结构作为围护时，一方面可独立作 粘聚力／kPa 30 20 内摩擦角／。 35 33 为基坑无支撑围护体系以进行管内土体开挖 ，另一方面也 抗拉强度／kPa 20 2 可形成排桩体系进行管外土体开挖。 K0 1．O 0．5 本文借助于MIDAS／GTS软件分析了管状 自立结构承载 泊松比 O_3 0．3 性能的主要影Ⅱ向要素，研究了2种不同开挖方法下管状结构 表2管状 自立结构计算参数 的受力变形，为相关工程的设计施工提供参考。 重度k／Nm／ ／ 泊松比 I 弹性模量M／Pa 78 0．3 I 2．1×10。 1 模型建立 1．3模型建立 1．1模型假设 模型一 (图1]总体尺寸为10Om×100m×50m，自 管状 自立结构材料为钢材。本文计算模型分为2种： 立结构位于模型中心。土体厚度25m，岩体厚度25m。模 (a)模型一 ：管状 自立结构内侧土体开挖模型。土体 型边界条件为：顶部 自由，侧面分别限制x、y向位移 ，底 开挖深度15m，自立结构插入深度10m。3种结构为： 音B限带0z向位移。 mxl：自立结构 内径20m，壁厚30mm；mx2：自立 模型二 (图2)总体尺寸为200mX200m×1OOm， 结构内径30m，壁厚3Omm：mx3：自立结构内径2Om， 自立结构中心距模型侧边 (面x=100)距7Orn。土体厚度 壁厚5Omm。 30m，岩体厚度70m。模型边界条件为：顶部 自由，面x= (b)模型二 ：管状 自立结构外侧土体开挖模型。自 一 1oo~l J