[发明专利]地下连续墙分幅连接效应计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及基坑支护技术领域，特别涉及一种地下连续墙分幅连接效应计算方法。

背景技术

随着城市化进程的加剧，基坑开挖深度越来越深、工程地质条件和周边环境越来越复杂，对变形控制要求也越来越高，由于地下连续墙刚度大、防渗截水性能好、振动噪音低、工期短、适于多种基础和地质条件的优点，因此成为在深基坑工程中应用较为广泛的一种地下围护结构。

地下连续墙之间的连接接头是地下连续墙关键技术之一，可分为结构接头和施工接头两大类。结构接头是指地下连续墙与主体结构构件相接的接头，通过结构接头的连接，地下连续墙与主体基础结构连为一体，共同承担上部结构荷载；施工接头是指地下连续墙槽段之间的接头，采用何种施工接头要根据工程情况而定。

地下连续墙的接头是墙体横向力传递的关键，如设计不合理容易出现裂缝，影响到整个墙体和基坑的稳定性。早期的地下连续墙设计过程中，一般基于弹性地基梁理论，按照平面问题假定，将地下连续墙简化一根梁进行计算，但是实际工程中墙段间通过接头相互制约，不符合理想的平面应变假设，计算得到的墙体内力与实际结果相差较大，不能用于指导连续墙的配筋设计，尤其是对于三维效应明显的维护结构计算过程中必须考虑接头效应的影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够符合连续墙在实际工程中的变形和受力情况的地下连续墙分幅连接效应计算方法。

一种地下连续墙分幅连接效应计算方法，所述地下连续墙分幅连接效应计算方法包括以下步骤：

S1、根据地下连续墙槽段间连接接头构造形式，判断地下连续墙幅与幅之间的应力传递关系，包括既能传递剪力又能传递弯矩的接头形式、只能传递剪力不能传递弯矩的接头形式和既不能传递剪力又不能传递弯矩的接头形式；

S2、根据地下连续墙槽段间应力传递关系，选择接头效应的计算方法；

S3、基于三维计算分析，得到考虑连接效应的地下连续墙变形和受力，为地下连续墙配筋设计提供科学依据。

优选的，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为锁口管接头时，接头既不能传递剪力又不能传递弯矩，采用非节点公用计算方法；

S12、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为十字板接头时，接头只能传递剪力不能传递弯矩，采用连接单元计算方法；

S13、当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为承插式接头时，接头既能传递剪力又能传递弯矩，亦采用连接单元计算方法。

优选的，所述非节点公用计算方法如下：

相邻的槽段上位于同一位置的两点处于自由状态，可以发生相互错动变形和扭转变形，互不影响。

优选的，所述连接单元计算方法如下：

设m、n为相邻的槽段上位于同一位置的两点；

Δx＝x_m-x_n；Δy＝y_m-y_n；Δz＝z_m-z_n；

其中，x_m为m在X轴方向上的坐标，y_m为m在Y轴方向上的坐标，z_m为m在Z轴方向上的坐标，x_n为n在X轴方向上的坐标，y_n为n在Y轴方向上的坐标，z_n为n在Z轴方向上的坐标，β为相邻槽段间沿Y轴的转角。

优选的，当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为十字板接头时，Δx＝Δy＝Δz＝0，

优选的，当地下连续墙槽段间连接接头构造形式为承插式接头时，Δx＝Δy＝Δz＝0，β＝0。

本发明所述地下连续墙分幅连接效应计算方法，其相对目前设计中连续墙简化一根梁的计算，该方法更符合连续墙在实际工程中的变形和受力情况；依据常用的地下连续墙槽段间连接接头构造形式的特点，选择合适的接头计算方法，进行连续墙的配筋计算，节省工程造价，避免不必要的浪费。

附图说明

图1是本发明锁口管接头示意图；

图2是本发明十字板接头示意图；

图3是本发明连接单元模型；

图4是本发明承插式接头示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。