DB32 T 5391—2026 基坑支护工程装配式钢结构组合支撑应用技术规程.pdf

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1、 江苏省地方标准基坑支护工程装配式钢结构组合支撑应用技术规程Technicalspecification for assembly steel struts systemin foundation excavationDB32/T 53912026主编单位:东南大学江苏东合南岩土科技股份有限公司批准单位:江苏省住房和城乡建设厅江苏省市场监督管理局实施日期:2026年10月1日 2026 南京江苏省地方标准基坑支护工程装配式钢结构组合支撑应用技术规程Technical specification for assembly steel struts system in foundation exc

2、avationDB32/T 53912026主 编 单 位 东南大学江苏东合南岩土科技股份有限公司责 任 编 辑 宋华莉出 版 发 行 东南大学出版社出版社地址 南京市四牌楼2号,邮编:210096出版社网址 http:照排 江苏卓越商务有限公司印刷 南京碧峰印务有限公司开本 850 mm1 168 mm 1/32印张 4.5字数 113千字版次 2026年6月第1版印次 2026年6月第1次印刷统 一 书 号 75641627定价 50.00元图书如有印装质量问题,可随时寄印刷厂调换。前 言根据 省住房和城乡建设厅 的通知苏建科(2018)609号的要求,规程编制组经调查研究,总结实践经验,

3、参考国内外先进标准,并结合江苏省工程特点,在广泛征求意见基础上,编制了本规程。本规程于2026年4月13日经主管部门批准发布,自2026年10月1日起实施。本规程主要技术内容包括:1 总则、2术语和符号、3 基本规定、4 钢支撑及钢栈桥设计、5 钢支撑及钢栈桥施工、6 质量检验与验收、7 监测等。本规程由江苏省住房和城乡建设厅负责管理,由东南大学(地址:江苏省南京市江宁区东南大学路2号土木学院,邮政编码:211189)负责技术内容的解释。各单位在执行过程中若有修改意见或建议,请反馈至江苏省住建厅科技发展中心(地址:南京市鼓楼区草场门大街 88 号江苏建设大厦 8 楼;邮政编码:210036)。

4、本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主 编 单 位:东南大学江苏东合南岩土科技股份有限公司参 编 单 位:东南大学建筑设计研究院有限公司江苏省建信建设集团有限公司江苏省建筑科学研究院有限公司苏州嘉盛集团有限公司主要起草人:张继文 李仁民 孙 逊 施占新 王 涛俞伟根 任 渊 高宝俭 徐惠元 王守超王洪凯 杨寿松 李友生 周建林主要审查人:侯善民 张发明 江 韩 赵建华 程建军目 次1 总则12 术语与符号2 2.1 术语2 2.2 符号43 基本规定74 钢支撑及钢栈桥设计9 4.1 一般规定9 4.2 设计原则12 4.3 结构布置19 4.4 构件计算21 4.5 构件、连接

5、及节点构造315 钢支撑及钢栈桥施工40 5.1 一般规定40 5.2 支撑安装42 5.3 轴向压力施加44 5.4 换撑和拆除46 5.5 施工安全与环境保护47 5.6 钢栈桥施工要求49 5.7 钢栈桥使用维护及拆除516 质量检验与验收53 6.1 一般规定53 6.2 质量验收57 6.3 钢栈桥质量标准5917 监测62 7.1 一般规定62 7.2 监测要求63 7.3 监测数据处理65 7.4 钢栈桥监测65附录 A 常用的钢管支撑构件技术参数67附录B 常用的 H 型钢支撑构件技术参数79附录C 型钢组合支撑截面参数计算公式87本规程用词说明89引用标准名录90条文说明91

6、2Contents1 General provisions12 Terms and symbols2 2.1 Terms2 2.2 Symbols43 Basic requirements74 Design of steel support and steel trestle9 4.1 General requirements9 4.2 Principles of design12 4.3 Structural layout19 4.4 Component calculation21 4.5 Components,connections and joint construction315 Co

7、nstruction of steel support and steel trestle40 5.1 General requirements40 5.2 Support installation42 5.3 Axial pressure application44 5.4 Support replacement and demolition46 5.5 Construction safety and environment protection47 5.6 Construction requirements of steel trestle49 5.7 Usage,maintenance

8、and demolition of steel trestle516 Quality inspection and acceptance53 6.1 General requirements53 6.2 Quality acceptance57 6.3 Quality standard for steel trestle5917 Monitoring62 7.1 General requirements62 7.2 Monitoring requirements63 7.3 Monitoring data processing65 7.4 Monitoring of steel trestle

9、65Appendix A Technical parameters of common steel pipe support components67Appendix B Technical parameters of common H-beam support components79Appendix C Section parameter calculation formulas for steel composite support87Explanation of wording in this specification89List of quoted standards90Expla

10、nation of provisions9121 总 则1.0.1 为规范装配式型钢组合支撑在基坑支护工程中的设计、施工行为,统一技术要求,贯彻执行国家有关产业政策,做到安全可靠、技术先进、绿色环保、经济合理,制定本规程。1.0.2 本规程适用于江苏省基坑工程中装配式型钢组合支撑的设计、施工、检测、验收和监测。1.0.3 装配式型钢组合支撑的设计和施工,应综合考虑场地工程地质与水文地质条件、基坑支护类型、周边环境及施工技术条件等因素,合理选型、优化设计,并做好施工检验与过程监控。1.0.4 装配式型钢组合支撑的设计、施工、检测、验收、监测,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家和江苏省现行有关标

11、准的规定。12 术语与符号2.1 术语2.1.1 装配式型钢组合支撑 assembled steel support system由型钢支撑梁、连梁、冠梁及腰梁、桥面板、立柱和连接件等装配构成的支撑系统。2.1.2 型钢支撑梁 type steel support beam主要由 H 型钢或钢管标准件组合而成的支撑梁,主要包括对撑、角撑及八字撑。2.1.3 腰梁 waling设置在挡土构件侧面的连接型钢支撑的钢筋混凝土梁、钢梁或钢混组合梁。2.1.4 组合腰梁 composite waling由型钢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,另一侧与型钢支撑梁连接。2.1.5 装配

12、式钢腰梁 assembled steel waling由多根型钢标准构件装配而成的水平受力构件。其一侧与围护结构连接,另一侧与型钢支撑梁连接。2.1.6 连梁 connection piece按照正交或一定倾斜角,通过螺栓或焊接连接用于增强型钢支撑梁构件整体性和稳定性的构件。2.1.7 标准件 standard part由钢管或型钢及钢板辅材按标准尺寸加工,能相互连接、装配、拆卸并重复组装的构件。22.1.8 非标准件 nonstandard part根据特定基坑不规则边界尺寸和形状专门定制的局部构件,用于标准构件装配支撑与支护结构的有效连接。2.1.9 三角传力件 steel triangl

13、e part设置在型钢支撑梁斜交处或型钢支撑梁与腰梁斜交处以达到合理传力的连接件。2.1.10 盖板 cover plate按照一定间距平行放置的连接型钢支撑梁各肢,通过螺栓或焊接与型钢翼缘连接用于增强型钢支撑整体性的钢构件。2.1.11 托梁 support corbel设置在立柱之间,用以支承型钢支撑梁的钢构件。2.1.12 托座 bracket设置在围护结构、立柱上以支承型钢支撑梁或托梁的钢构件。2.1.13 活络端头 disconnect able coupling设置在钢支撑端部,用以施加预应力时可调节长度的钢构件。2.1.14 预加轴向压力加载装置 prestressed devi

14、ce设置于型钢支撑梁对撑、角撑位置,由加载横梁、千斤顶、保力盒和垫板等构件组成,可施加轴向压力(或保持轴向压力)的装置。2.1.15 自动 轴 力 补 偿(伺 服)系 统 automatic axial force servo system自动轴力补偿(伺服)系统由千斤顶、自锁装置、加压泵、控制系统和应力监测系统组成,通过远程操作界面进行监控,可在施工过程中监测并调整千斤顶压力。2.1.16 装配式钢栈桥 prefabricated trestle由立柱/立柱桩、型钢支撑梁、连梁、桥面板及护栏等附属3设施组成的临时钢结构桥梁。2.2 符号2.2.1 作用和作用效应G重力;M弯矩设计值;N轴向拉

15、力或压力设计值;V剪力设计值;2.2.2 材料性能和抗力E支撑材料的弹性模量;Nb单根螺栓所能提供的抗剪承载力设计值;Nc单根锚栓所能提供的抗剪承载力设计值;f 钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;x 钢材的抗剪强度设计值;fwt 焊缝的抗拉强度设计值;fbv、fbc 螺栓的抗剪、承压强度设计值。2.2.3 几何参数A 截面面积;I 截面惯性矩;Sx 中性轴处上侧或下侧全部截面面积对中性轴的静矩;W 截面模量;ix、iy 构件截面对x 轴、y 轴的回转半径;tw 型钢腹板厚度;t1 钢腰梁中型钢腹板的厚度;t板件厚度或钢腰梁中加劲板的厚度;B 钢腰梁中型钢翼板的宽度;l0 受压支撑构件的长度;4

16、 l0 x 型钢组合截面对x 轴的计算长度;l0y 型钢组合截面对y 轴的计算长度。2.2.4 设计参数和计算系数kR 弹性支点轴向刚度系数;F 作用基本组合的综合分项系数;0 支护结构重要性系数;NE 钢管支撑根据构件最大长细比计算的欧拉力;R 支撑松弛系数;端部钢绞线与上弦梁夹角。i连接节点处板件第i段破坏线与拉力轴线的夹角;be 桁架节点板板件的有效宽度;ba 围护结构计算宽度;mx、my 弯矩作用平面内稳定计算的等效弯矩系数;钢管支撑计算双向压弯整体稳定时采用的等效弯矩系数;x、y 钢管支撑计算双向压弯整体稳定时对x 轴、y 轴的对等效弯矩系数;tx、ty 弯矩作用平面外稳定计算的等效

17、弯矩系数;s支撑水平间距;轴心受压构件的整体稳定系数;x 对于x 轴的轴心受压构件稳定系数;y 对于y 轴的轴心受压构件稳定系数;yi单根型钢水平面内失稳的稳定系数;k 支撑不动点调整系数;钢管支撑的最大长细比;x 组合截面x 方向的长细比;y组合截面y 方向的换算长细比;5y 组合截面y 方向的长细比;yi组合支撑中单根支撑对y 轴的长细比;轴力折减系数;截面塑性发展系数;BZ 钢支撑作用于钢腰梁上的宽度;n 支撑道数、加劲板总数或鱼腹梁直腹杆数;t螺栓连接中,同一传力方向上构件厚度的较小之和;nv 受剪面数目;d 螺杆直径;i连接节点处板件第i段的拉剪折算系数。63 基本规定3.0.1 装

18、配式型钢组合支撑结构的基坑工程设计安全等级、环境保护等级、设计使用年限、结构重要性系数,应根据基坑工程的设计、施工及使用条件,按现行行业标准 建筑基坑支护技术规程JGJ120的有关规定采用。3.0.2 装配式型钢组合支撑跨度与桁架宽度之比不宜大于20,装配式型钢组合支撑道数不宜多于3道。装配式型钢组合支撑结构用于平面形状复杂的基坑工程时,宜与混凝土内支撑结合使用。3.0.3 装配式型钢组合支撑和钢筋混凝土支撑结合使用时,整体支撑系统受力性能应协调一致,防止因刚度突变产生受力薄弱部位。装配式型钢组合支撑应用于首道支撑时,支撑与冠梁宜固接连接。3.0.4 装配式型钢组合支撑中连梁与型钢支撑梁应在同

19、一水平面内相交连接。3.0.5 装配式型钢组合支撑宜采用工厂化生产的标准件,宜结合建筑信息模型(BIM)、二维码技术进行钢支撑标识与管理,现场采用装配式施工。非标准件的设置应符合下列规定:1 非标准件的材料性能不应低于标准件的材料性能;2 非标准件的制作和验收要求同标准件;3 非标准件与标准件的连接应满足受力和构造要求。3.0.6 普通支撑结构在使用期间,不宜兼作施工平台或栈桥。不得在支撑结构上堆放施工材料或运行施工机械。当确需利用支撑结构设置施工平台或栈桥时,应进行专项设计。3.0.7 对于需施加轴向压力的基坑,其设计文件应明确各支撑7部位的预加轴力值。施工时,轴向压力的施加应遵循对称、分级

20、均匀的原则,并应对支护结构和周边环境进行同步监测。3.0.8 装配式型钢组合支撑结构的对撑、角撑应配置可多次施力的预加轴向压力加载装置。3.0.9 装配式型钢组合支撑系统各工序的施工,应在前一道工序质量验收合格后进行。3.0.10 装配式型钢组合支撑系统的安装和拆除顺序,应符合支护结构的设计工况。3.0.11 装配式型钢组合支撑材料的物理力学指标、构件及连接件的承载力和变形验算应符合现行国家标准 钢结构设计标准GB 50017的有关规定。3.0.12 在基坑支护结构使用期间,应对装配式型钢组合支撑的对撑、角撑等进行内力监测,宜采用自动化监测。3.0.13 桥面板与型钢支撑梁的连接,宜采用平铺

21、或者螺栓连接,不应采用焊接;桥面板表面应进行防滑处理。84 钢支撑及钢栈桥设计4.1 一般规定4.1.1 装配式型钢组合支撑结构选型,应符合下列规定:1 支撑结构选型应根据基坑形状和平面尺寸、开挖深度、场地及周围环境条件、工程地质与水文地质条件、施工条件、使用期限等因素;支撑结构选型尚应与支护结构、地下水控制、土体加固及主体结构的设计和施工相协调。2 组合支撑结构体系应包括型钢支撑梁、连梁、腰梁、立柱和连接件等构件;3 支撑梁按材料分为钢管支撑梁、型钢支撑梁、钢混支撑梁等;支撑按组合形式分为型钢组合支撑、钢管组合支撑、八字撑+钢管组合支撑等(见图4.1.1 1、图4.1.1 2)。支撑梁主图4

22、1.1 1 装配式型钢支撑平面布置图A、B型钢角撑;C、D型钢对撑;E、F八字撑;G预应力加载装置1腰梁;2主撑;3连梁;4立柱;5托梁;6轴向压力加载横梁;7千斤顶;8保力盒9图4.1.1 2 装配式钢管支撑平面布置图A、B钢管角撑;C、D钢管对撑;E、F八字撑;1腰梁;2主撑;3连杆;4立柱;5托梁;6活络头;要连接形式有翼板+腹板连接、翼板+端板连接、端板连接、法兰连接等(见图4.1.1 3)。(a)翼板+腹板连接(b)翼板+端板连接01(c)端板连接(d)法兰连接图4.1.1 3 支撑梁连接形式4.1.2 装配式型钢组合支撑结构构件材料,应符合下列规定:1 型钢支撑梁、钢管支撑及方钢

23、支撑、桥面板等主要受力构件应采用屈服强度不低于 Q355B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 标准件的连接应采用螺栓连接,螺栓性能等级不应低于8.8级,且连接强度应满足支撑的受力要求。4.1.3 轴向压力的施加值与流程,应根据设计要求及现场监测数据进行动态调整。施加过程应遵循对称、分级、均匀的原则。4.1.4 装配式钢栈桥由立柱/立柱桩、横向梁、纵向梁、立柱连梁、立柱剪刀撑、桥面板及护栏等附属设施构件装配组成。4.1.5 钢栈桥应结合基坑支护形式及形状、基坑深度、交通条件、土方挖运及其他作业需求合理选型和布置。4.1.6 钢栈桥设计应明确设计使用年限、用途、

24、荷载等条件。4.1.7 钢栈桥结构应满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计计算和验算要求。承载能力极限状态计算应采用荷载效应基本组合,正常使用极限状态应采用荷载效应标准组合。11图4.1.4 钢栈桥结构组成示意图1立柱/立柱桩;2横向梁;3纵向梁;4桥面板;5立柱连梁;6立柱剪刀撑;7围护结构4.2 设计原则4.2.1 装配式型钢组合支撑的设计原则、荷载作用、稳定验算、强度和变形计算应满足现行国家标准 钢结构设计标准GB 50017和现行行业标准 建筑基坑支护技术规程JGJ 120的有关规定。装配式型钢组合支撑中各类钢结构构件的构造应符合现行国家标准 钢结构设计标准GB 50017的有关

25、规定。现浇混凝土21支撑构件的构造应符合现行国家标准 混凝土结构设计规范GB 50010的有关规定。4.2.2 装配式型钢组合支撑体系设计应包含下列内容:1 结构体系方案选型及适宜性分析、技术经济比较和结构体系布置方案;2 结构体系整体分析、稳定性及变形分析;3 构件强度计算和稳定性分析;4 结构连接节点设计及大样;5 构件安装施工顺序和拆除要求、拆除对环境影响分析及控制措施;6 动态设计的变形控制和应力补偿措施、监测方案的要求及信息化施工保证措施;7 土方开挖协调配合要求、开挖工况条件分析;8 基坑风险分析及应急响应。4.2.3 装配式型钢组合支撑体系的设计计算,应计入下列作用:1 基坑周边

26、围护结构传至支撑结构的水平荷载;2 支撑结构自重及活荷载;当支撑作为施工平台时,尚应考虑施工荷载;3 当温度变化对支撑结构内力的影响显著时,应计入温度作用的不利影响。4 立柱之间差异沉降产生的作用;5 钢支撑和立柱安装偏差产生的作用。4.2.4 装配式型钢组合支撑刚度应符合下列规定:1 对水平对撑,当支撑腰梁或冠梁的挠度可忽略不计时,计算宽度内弹性支点刚度系数可按下式计算:kR=REAbakl0s(4.2.4)式中:k 支撑不动点调整系数:支撑两对边基坑的土性、深31度、周边荷载等条件相近,且分层对称开挖时,取k=0.5;支撑两对边基坑的土性、深度、周边荷载等条件或开挖时间有差异时,对土压力较

27、大或先开挖的一侧,取k=0.51.0,且差异大时取大值,反之取小值;对土压力较小或后开挖的一侧,取(1-k);当基坑一侧取k=1时,基坑另一侧应按固定支座考虑;对竖向斜撑构件,取k=1;R支撑松弛系数,对预加轴向压力的钢支撑,取R=1.0,对不预加支撑轴向压力的钢支撑,取R=0.81.0;E支撑材料的弹性模量(kPa);A支撑的截面面积(m2);l0受压支撑构件的长度(m);ba围护结构计算宽度(m),对单根支护桩,取排桩间距,对单幅混凝土板墙,取包括接头的单幅墙宽度;s 支撑水平间距(m)。2 当支撑腰梁或冠梁的挠度需要考虑时,计算宽度内弹性支点刚度系数应通过对相应的钢支撑结构整体进行线弹性

28、结构分析得出的支点力和水平位移的关系确定;3 装配式型钢组合支撑可按轴向压力与设计荷载比值对弹性支点刚度系数进行修正。4.2.5 对于形状比较规则的基坑,且有可靠地方经验时,支撑构件的内力和变形可按下列方法确定:1 支撑轴力按腰梁长度方向分布的水平反力乘以支撑中心距,当支撑与腰梁斜交时,支撑轴力应取沿腰梁长度方向水平反力及垂直方向水平反力的合力;412 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 立柱的轴向力可取纵横向支撑的支座反力之和;4 在水平荷载作用下,腰梁的内力与变形可按多跨连续梁计算,计算跨度取相邻水平支撑之间的中心距离。4.2.6 对

29、于较为复杂的平面支撑体系,应进行结构整体分析,并符合下列规定:1 可按杆系结构采用有限元法进行整体计算分析,有限元模型应符合实际的结构布置和节点构造,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、角撑、盖板可按杆单元,钢绞线可按拉杆单元,三角连接件可按平面板单元采用;2 围护结构传至支撑的荷载可取围护结构分析时得出的支点力;3 计算模型应能考虑施加预应力的作用;4 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,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 整体计算工况应与钢支撑设计工况一致,应按轴向压力施加顺序分工况进行模拟。4

30、2.7 装配式型钢组合支撑体系支撑构件应根据支撑体系整体计算结果进行受力复核,且应对下列设计工况进行结构分析,并应按其中最不利作用效应进行结构设计:1 钢支撑轴向压力施加;2 基坑开挖至各道支撑施工面;3 基坑开挖至坑底时;4 换撑、拆撑;515 基坑各边水平荷载不对等的各种状况。4.2.8 型钢组合支撑体系的承载力计算和变形验算,应符合下列规定:1 应根据结构整体分析结果对构件承载力进行验算;2 构件承载力计算应考虑施工偏心误差的影响,偏心距取值不应小于支撑计算长度的1/1 000,且不宜小于40 mm;3 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;在计算稳定性和变形时可

31、不考虑螺栓孔的影响;4 对撑、角撑、竖向斜撑应按偏心受压构件进行计算;5 腰梁或冠梁应按压弯构件计算,按支撑为支座的多跨连续梁计算,计算跨度可取相邻支撑点的中心距;6 在竖向荷载作用下内支撑结构宜按空间框架计算,当作用在内支撑结构上的施工荷载较小时,内支撑结构的水平构件可按连续梁计算,计算跨度可取相邻立柱的中心距。4.2.9 立柱和立柱桩的计算应符合下列规定:1 立柱应按偏心受压构件进行强度、稳定和变形计算,计算时应充分考虑基坑开挖与拆撑过程中的各不利工况,偏心距应根据立柱垂直度并按双向偏心进行计算,偏心距取值不宜小于计算长度的1/100;2 相邻立柱的间距应根据支撑平面布置、竖向荷载大小以及

32、支撑杆件的稳定性要求确定;3 立柱的计算长度应根据支撑布置、托梁、剪刀撑、节点的刚度以及地基土土质、立柱桩情况等立柱约束条件综合确定;单层支撑的立柱、多层支撑底层立柱的受压计算长度应取底层支撑中心线至基坑底面的净高度与立柱直径或边长的5倍之和,相邻两层水平支撑之间的受压计算长度应取此两层水平支撑的中心间距;614 立柱桩应进行单桩竖向承载力计算,竖向荷载应包括支撑与立柱的自重、支撑构件上的施工荷载等;开挖面以下立柱的竖向和水平承载力应按单桩承载力验算;5 立柱桩的嵌固长度、立柱插入混凝土桩深度等应满足支撑结构对立柱承载力和变形的要求。立柱桩在软土地层宜大于基坑开挖深度的2倍且穿过淤泥或淤泥质土

33、层;6 当兼作钢栈桥立柱时,立柱受压计算长度应按长细比控制;7 对撑、角撑区域横向成对设置的立柱之间宜设置剪刀撑,剪刀撑杆件轴力的计算和承载力的验算应符合现行国家标准 钢结构设计标准GB 50017的有关规定。4.2.10 托梁宜按简支梁/连续梁进行强度和挠度的验算,其最大计算挠度不宜大于托梁支点间距离的1/250。4.2.11 采用组合型钢支撑体系的基坑围护结构,对于连接件等受力复杂的结构构件,宜进行应力分析和计算,并应符合相应的构造措施。4.2.12 钢栈桥设计应验算钢栈桥结构体系的整体稳定性以及各构件承载力、变形、稳定性等。对于结构不规则、荷载不均匀、与基坑支撑体系结合等情况,宜进行三维

34、整体分析计算。4.2.13 钢栈桥构件的变形应符合下列规定:1 钢栈桥构件的变形可根据构件刚度按结构力学的方法计算;2 钢栈桥梁在竖向平面内的挠度宜小于其计算跨度的1/400,立柱变形引起的栈桥梁的变形不得超过此限值;3 立柱变形及相邻立柱间的差异变形均不宜大于20 mm。4.2.14 钢栈桥荷载应根据实际施工使用阶段和规范要求进行组合后,对钢栈桥结构强度进行整体和局部验算。结构的安全等级71和设计使用年限应符合现行国家标准 工程结构可靠性设计统一标准GB 50153的规定。4.2.15 钢栈桥荷载考虑按以下要求进行设计,并作用于相应位置进行计算:1 作用于钢栈桥结构体系的荷载可分为永久荷载与

35、可变荷载。钢栈桥与支撑统一布置时,尚应考虑基坑对钢栈桥的水平作用力;2 永久荷载主要为钢栈桥结构体系的自重,包括桥面板、纵向梁、横向梁、立柱连梁、立柱、附属结构等;3 可变荷载主要为施工荷载,包括车辆荷载、起重设备荷载及施工荷载等,其中车辆荷载主要包含汽车荷载、挂车荷载、运梁车荷载、混凝土罐车荷载等及其起制动水平力;起重设备荷载主要包含履带吊荷载、汽车吊荷载等;施工荷载主要包括人群荷载、材料设备堆放荷载等;4 钢栈桥荷载应根据使用过程中在结构上可能同时出现的情况,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合,并应取各自的最不利的组合进行设计;5 永久荷载的分项系数宜取1.3,可变荷载的

36、分项系数宜取1.5。4.2.16 装配式钢栈桥的设计应符合下列规定:1 钢栈桥梁按双向偏心受压杆件进行设计,验算不同开挖工况条件下钢栈桥梁的稳定性、刚度、构件强度是否满足要求;2 栈桥板可按简支考虑,按受弯构件计算。钢栈桥的使用荷载取值不宜大于40 kN/m2;3 立柱桩设计应符合现行行业标准 建筑桩基技术规范JGJ94的有关规定;4 立柱宜按偏心受压构件进行承载力计算和稳定性验算,81计算时应考虑施工过程中的最不利工况,偏心距取栈桥梁按安装偏差、立柱平面定位偏差和立柱垂直度偏差三部分之和。4.2.17 钢栈桥宜采用空间框架结构进行三维整体分析计算,对钢栈桥重要构件进行验算,验算内容应包括:1

37、 桥面板或钢面层及分配梁的抗弯、抗剪强度;2 钢栈桥梁抗弯、抗剪承载力;3 立柱的压弯稳定性;4 立柱桩承载力;5 钢栈桥梁、桥面板的扰度;6 立柱托架或桩帽等受力较大部位的局部强度;7 节点连接处的强度。4.3 结构布置4.3.1 装配式型钢组合支撑平面布置应满足下列规定:1 应考虑受力明确、连接可靠、施工方便的形式,关键部位宜采取超静定结构,并应考虑保证主体地下结构的施工空间;2 对撑、角撑等截面中轴线应在同一平面上形成整体,上下各道支撑杆件中心线宜在同一竖向平面内;3 支撑构件宜避开主体结构的墙、柱等竖向构件,不同方向支撑交汇处宜设置立柱;4 支撑构件中标准件之间的间距宜按500 mm

38、为模数进行设置;5 基坑向内凸出的阳角应设置可靠的双向约束;6 应有利于基坑土方开挖、运输以及主体结构的施工;7 当基坑形状不利于型钢支撑布置时,可采用与钢筋混凝土支撑相结合的支撑布置方式;8 纵横向支撑交汇点不在同一标高连接时,其连接构造应91满足支撑在平面内的稳定要求;9 当型钢支撑长度超过20 m,或斜撑长度超过15 m 时,应在支撑中部设置立柱;在此长度基础上,支撑长度每增加15 m,应增设一根立柱。设置立柱的支撑跨度应通过计算确定。4.3.2 装配式型钢组合支撑竖向布置应满足下列规定:1 支撑的标高设置应利于控制围护墙的内力与变形,并有利于开挖作业,且不影响结构施工;2 同一区段同一

39、层支撑宜设置于同一标高,对于结构坡度较大的基坑,支撑可按坡度走向布置;3 各道支撑竖向净距以及支撑与坑底的净距不宜小于3 m;4 支撑与其下的基础底板或楼板净距不宜小于0.5 m;5 应避开结构板及上、下翻梁的位置,并应满足结构施工对墙、壁柱等钢筋连接接头预留长度的要求。4.3.3 竖向斜撑体系布置应符合下列规定:1 支撑结构的布置宜均匀对称;2 竖向斜撑坡度不宜大于12,当竖向斜撑长度大于15 m时,宜在竖向斜撑中部设置立柱;3 竖向斜撑应设置可靠的竖向斜撑支座,其位置不应妨碍主体结构正常施工;4 竖向斜撑与腰梁相交处应考虑竖向分力的影响,宜在支撑点腰梁上部设置倒置的牛腿。4.3.4 钢栈桥

40、的选型和布置应根据下列因素综合考虑确定:1 基坑使用要求、平面形状、尺寸、土方量和开挖深度;2 场地出土口位置、出土线路及坑内土方驳运、施工车辆载重能力等;3 基坑周围环境条件和邻近地下工程施工情况;4 场地工程地质和水文地质条件;025 支护结构和支撑形式;6 地下结构布置、工程造价、施工顺序、施工方法和工期等;7 当地工程经验和一般做法。4.3.5 钢栈桥桥面宽度、跨度、纵坡,应符合下列规定:1 钢栈桥桥面宽度不应小于4 m。双车道布置时,宽度不宜小于8 m,转弯半径不宜小于15 m,且应满足所载车辆的最小转弯半径要求。2 跨度应为 3 m 的整数倍,宜为 6 m、9 m、12 m;3 分

41、水平栈桥和斜坡式栈桥两种,栈桥最大纵坡不宜大于12%;4 钢栈桥高程,钢栈桥结构与支撑结构竖向标高应错开,可设置于首层支撑上方;5 行驶速度,行驶速度不宜大于10 km/h。4.3.6 钢栈桥两侧应设置临边防护,可根据需要设置人行道。4.3.7 钢栈桥立柱应避开主体结构的梁、柱及承重墙,宜设置在钢栈桥梁的交点处。4.3.8 钢栈桥立柱与钢栈桥梁之间、立柱之间宜设置可靠连接。4.4 构件计算4.4.1 对撑、角撑、八字撑杆件可采用单根型钢标准件或型钢标准件组合构件。4.4.2 对撑或角撑的组合型钢截面的强度应按下式计算:NAnMxWnxMyWnyf(4.4.2 1)式中:N 轴心压力设计值(N)

42、可由考虑预应力作用的基坑支护结构按弹性支点法计算所得的支点力计算确定;12An 组合截面净截面面积(mm2),由毛截面面积扣除开孔截面积后得到,当构件多个截面有孔且开孔尺寸不同或开孔数量不同时,取最不利的截面;Mx,My 同一截面处绕 x 轴和y 轴的弯矩设计值(Nmm);Wnx,Wny 组合截面对x 轴和y 轴的净截面模量(mm3);f 钢材强度设计值(N/mm2),应符合现行国家标准钢结构设计标准GB 50017的规定。对撑或角撑的单根 H 型钢截面的强度应按下式计算:NAni MxWnxi MyWnyi f(4.4.2 2)式中:Ani单根 H 型钢支撑的净截面面积(mm2)Wnxi、

43、Wnyi单根 H 型钢对x 轴和y 轴的净截面模量(mm3);对撑或角撑的单根钢管截面的强度应按下式计算:NAni+M2x+M2yWnif(4.4.2 3)式中:Ani单根钢管支撑的净截面面积(mm2)Wni单根钢管支撑的净截面模量(mm3);4.4.3 采用组合截面的对撑或角撑的稳定性应按下式验算(图4.4.3 1):NxA+mxMxWx 1-0.8 NNEx +tyMyWy f(4.4.3 1)NyA+myMyWy 1-0.8 NNEy +txMxWx f(4.4.3 2)式中:A 组合截面毛截面面积(mm2);N 轴心压力设计值(N);NEx参数,NEx=2EA/(1.12x);22图4

44、4.3 1 装配式型钢组合支撑坐标示意图NEy参数,NEy=2EA/(1.12y);x 组合截面x 方向长细比,x=l0 x/ix;y组合截面y 方向换算长细比,y=2y+n22yi,计算双拼或多拼支撑时,yi 为组合支撑中的单根支撑对y轴的长细比,yi=lyi/iyi;n为支撑道数;y为组合截面y方向长细比y=l0y/iy;ix、iy 构件截面对x 轴和 y 轴的回转半径;x 对于x 轴的轴心受压构件稳定系数,按现行国家标准 钢结构设计标准GB50017中取用;y 对于y 轴的轴心受压构件稳定系数,根据y按现行国家标准 钢结构设计标准GB50017中取用;Mx、My 竖向和水平弯矩设计值(

45、Nmm);Wx、Wy 组合截面的毛截面模量(mm3);mx、my 弯矩作用平面内稳定计算的等效弯矩系数,取1.0;tx、ty 弯矩作用平面外稳定计算的等效弯矩系数,取1.0;l0 x 型钢组合截面对x 轴的计算长度(mm);32l0y 型钢组合截面对y 轴的计算长度(mm);支撑的计算长度l0 x、l0y按以下原则确定:l0 x=maxl1,l2,l3,l4,ln,l1ln 为各跨立柱间距,如不设置立柱,则l0 x 取支撑的实际长度。l0y 取两端八字撑间的支撑长度,如不设置八字撑,则 取支撑的实际长度(图4.4.3 2)。对多拼支撑中的单根支撑的lyi 取值,可取相邻盖板或连杆的中心距。图4

46、4.3 2 支撑计算长度取值示意图4.4.4 对撑或角撑组合构件中单根 H 型钢支撑杆件的稳定性应按下式验算:NiyiAi+MxiWxi+Myi1.2Wyi 1-0.8 NiNEyi f(4.4.4)式中:Ni分配到单根 H 型钢上的轴心压力设计值(N);Ai单根 H 型钢截面面积(mm2);Mxi,Myi单根 H型钢绕x 轴和y轴的弯矩设计值(Nmm);Wxi,Wyi单根 H 型钢对x 轴和y 轴的毛截面模量(mm3);42NEyi参数,NEyi=2EAi/(1.12yi);yi单根 H 型钢绕y 轴的稳定系数,按现行国家标准钢结构设计标准GB50017的有关规定取用。4.4.5 对撑或角

47、撑组合构件中单根钢管支撑杆件的稳定应按下式计算:NA+MW 1-0.8 NNEx f(4.4.5)式中:轴心受压构件的整体稳定系数,根据构件最大长细比按 国 家 现 行 国 家 标 准 钢 结 构 设 计 标 准 GB50017的有关规定中取用。M 计算双向压弯圆管构件整体稳定时采用的弯矩值(Nmm),M=max(M2xA+M2yA,M2xB+M2yB)MxA、MyA、MxB、MyB 分别为构件A 端关于x 轴、y 轴的弯矩和构件B 端关于x 轴、y 轴的弯矩(Nmm);=xy 计算双向压弯整体稳定时采用的等效弯矩系数;x=1-0.35 N/NE+0.35 N/NE(M2x/M1x);y=1-

48、0.35 N/NE+0.35 N/NE(M2y/M1y),M1x、M2x、M1y、M2y 分别为x轴、y轴端弯矩(Nmm);构件无反弯点时取同号,构件有反弯点时取异号;M1x|M2x|,M1y|M2y|;NE 根据构件最大长细比计算的欧拉力,NE=2EA2。4.4.6 腰梁可采用单根 H 型钢标准件、H 型钢标准件组合腰梁或 H 型钢标准件 混凝土组合腰梁,并符合下列规定:1 钢腰梁按压弯构件计算,钢腰梁轴力和弯矩可简化为以52支撑为支座的多跨连续梁,并用结构整体分析结果复核,其截面强度应按下式计算:NA+MW f(4.4.6 1)式中:M 最不利弯矩(kNmm);W 钢腰梁的截面模量(mm3

49、);截面塑性发展系数;考虑钢腰梁与混凝土之间的摩擦,轴力折减系数,可取0.5。N 钢腰梁的抗压轴力(kN);轴心受压构件的稳定系数,按现行国家标准 钢结构设计标准GB50017的有关规定取用;A 钢腰梁的截面面积(mm2);2 钢腰梁的抗剪强度按下式计算:VSxItw fv(4.4.6 2)式中:V 最不利剪力(N);Sx 计算剪应力处以上(或以下)毛截面对中和轴的面积矩(mm3);I 钢腰梁的截面惯性矩(mm4);tw 腹板厚度(mm);fv 钢材的抗剪强度设计值(N/mm2),应符合现行国家标准 钢结构设计标准GB50017的规定。3 H 型钢和混凝土组合腰梁组合截面特性按现行行业标准公路

50、钢结构桥梁设计规范JTGD64换算截面法进行计算,截面强度和抗剪强度按式4.4.6验算。4 八字撑区域组合腰梁受力或变形无法满足要求时,可在八字撑中部设置对撑,并应按现行国家标准 钢结构设计标准62GB50017的有关规定,对中部对撑的强度及稳定性进行计算。4.4.7 腰梁支承托架的抗拉和抗剪强度应按下式验算:1 支承托架根部焊缝抗拉强度计算:MW fwt(4.4.7 1)式中:M 作用于支承托架根部的弯矩(Nmm);W 支承托架根部的抗弯模量(mm3);fwt 焊缝强度设计值(N/mm2);2 支承托架根部焊缝抗剪强度计算:VSxItw=3G2A1 fwt(4.4.7 2)式中:G 钢支撑和