DBJ41/T 237-2021 基坑工程装配式型钢组合支撑技术标准

1总则
1.0.1为规范基坑工程装配式型钢组合支撑的设计、施工、监测和验收，做到技术先进、安全适用、经济合理、绿色环保，制定本标准。
1.0.2本标准适用于河南省内建筑与市政工程的临时性基坑支护工程。
1.0.3基坑工程装配式型钢组合支撑的应用应做到因地制宜、合理设计、精心施工、严格监控。
1.0.4装配式型钢组合支撑基坑支护除应符合本标准的规定外，尚应符合国家和河南省现行有关标准的规定。

2术语和符号
2.1术语
2.1.1标准件standard part
由型钢及钢板辅材按标准尺寸加工而成，能相互连接、装配式拆卸并可重复组装的通用性构件。
2.1.2非标准件nonstandard part
不具备通用性，一般用于标准件装配支撑与支护结构的有效连接，根据特定基坑的不规则边界尺寸和形状专门定制局部钢构件。
2.1.3型钢组合支撑steel struts system
由型钢支撑梁、型钢组合围檩、型钢立柱和辅助连接件等装配构成，用于基坑支护的支撑系统。
2.1.4型钢支撑梁formed steel support beam
由型钢支撑梁标准件、非标准件组合而成，可施加预应力的支撑梁，主要包括对撑、角撑及八字撑。
2.1.5三角传力件steel triangle part
设置在支撑梁与支撑梁或支撑梁与围檩斜交处的连接件。
2.1.6围檩wale
设置在围护结构侧面连接支撑杆件的型钢梁或钢筋混凝土梁。
2.1.7组合围檩composite wale
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。其一侧与围护结构相连接，另一侧与型钢支撑梁连接。
2.1.8托梁support beam
设置在立柱之间，用于支托和约束型钢支撑的钢构件。
2.1.9托座bracket
设置在立柱上，用于支托托梁和支撑构件，建立支撑与立柱之间联系的钢构件。

2.1.10立柱support column
设置于基坑内，为钢支撑体系提供竖向支承的立柱。
2.1.11盖板cover plate
在型钢组合支撑结构中，按照一定间距平行放置，用于联接型钢支撑各肢型钢，增强型钢支撑梁整体性的构件。
2.1.12系杆connection piece
在型钢组合支撑结构中，按照一定倾斜角放置，用于联接型钢支撑梁各肢，增强型钢支撑梁整体性的钢构件。
2.1.13预应力装置prestressed device
设置于型钢组合支撑对撑或角撑处，由加载横梁、千斤项、保力盒和垫板等组成，可施加预应力的装置。

3基本规定
3.0.1型钢组合支撑设计和施工应综合考虑地质条件、基坑周边环境条件、基坑形状和平面尺寸、基坑开挖深度、现场施工条件等因素，并与围护结构、地下水控制、土体加固、主体结构的设计和施工相协调。
3.0.2型钢组合支撑可与钢板桩、型钢水泥土搅拌墙、排桩、地下连续墙等围护结构组合为内支撑式支护结构。支护结构的设计应满足下列功能要求：
1为围护结构提供可靠的支撑，具有足够的承载力和刚度，并保证其整体稳定性；
2保证主体结构的施工空间；
3确保基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全和正常使用。
3.0.3型钢组合支撑基坑支护设计时，支护结构的强度和稳定性应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的要求，支撑结构的稳定性、强度和变形应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的要求。
3.0.4型钢组合支撑的设计应包含下列内容：
1结构体系；
2结构布置；
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。
3.0.5对于深厚软弱土地基上平面尺寸较大、开挖深度较深的基坑工程，采用型钢组合支撑时，应考虑坑底隆起、立柱沉降或抬升对其影响，宜综合采取下列措施提高基坑稳定性和控制其变形：

1通过分坑措施优化基坑形状，控制型钢组合支撑长度；
2与混凝土支撑结合使用；
3基坑土体加固；
4加大围护结构刚度；
5增强节点连接措施。
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。
3.0.6型钢组合支撑和混凝土支撑混合使用时，整体支撑系统的受力性能应协调一致，不同材料交接处的刚度差异应合理控制，并均匀过渡。
3.0.7型钢组合支撑的支撑、围檩、立柱以及托梁、托座等连接构件宜为标准件。标准件间连接螺栓宜采用高强螺栓，非标准件间可采用焊接连接。
3.0.8型钢组合支撑非标准件的设置应符合下列规定：
1非标准件的材料性能、制作加工精度和验收标准不应低于标准件；
2非标准件与标准件的连接应满足承载力和变形的要求。
3.0.9型钢组合支撑沿主受力方向应设置预加轴力，并应考虑温度化和材料收缩对支撑轴力和变形的影响，设计时应明确预加轴力大小，施工应严格按设计要求施加并保持预加轴力。支撑预应力在施工过程中应动态监测，可采用自动同服预应力控制系统。
3.0.10基坑支护设计应规定型钢组合支撑安装、拆除及土方开挖的具体工况要求，施工应按设计工况的要求进行。
3.0.11型钢组合支撑不宜兼做施工作业平台和栈桥。当需要设置施工平台或栈桥时，应进行专项设计。
3.0.12基坑施工全过程应对型钢组合支撑内力和变形进行监测，并综合其他监测结果实施动态控制。

4设计
4.1设计原则
4.1.1型钢组合支撑结构设计使用期限、安全等级应与支护结构一致，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yo分别不应小于1.1、1.0、0.9。
4.1.2型钢组合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应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120的要求。
4.1.3型钢组合支撑结构的计算模型，采用下列假定：
1计算模型的尺寸取支撑构件的中心距；
2支撑按超静定结构体系设计，各构件间须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；
3计算模型应考虑预加轴力的作用。
4.1.4型钢组合支撑结构内力和变形分析应同时考虑下列作用：
1由挡土构件传至围檩和支撑结构的水平荷载；
2支撑结构自重及活荷载；
3预加轴力；
4当温度改变引起的支撑结构内力不可忽略时，应考虑温度作用；
5当支撑立柱下沉或隆起量较大时，应考虑支撑立柱与挡土构件之间差异沉降产生的作用。
4.1.5型钢组合支撑构件的内力和变形按下列方法计算确定：
1平面支撑体系应按平面杆系结构分层计算，计算模型应符合实际的结构布置和节点构造，各肢型钢、盖板、系杆宜单独计算：当上下层支撑类型或平面布置差异较大时，应按空间模型计算；

2围护结构传递给支撑的荷载可取围护结构内力分析时得出的支点力；
3支撑轴向力取支撑间距内围护结构沿围檩长度方向分布的水平反力之和：当支撑与围檩斜交时，水平反力应取沿围檩长度方向水平反力及垂直方向水平反力的合力；
4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；
5在水平荷载作用下，钢围檩宜按简支梁计算，计算跨度取相邻支撑的中心距。当设置八字撑和角撑时，钢围檩计算跨度L按下列方式确定。

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