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    由以上结果可知:X¬2段基坑在摩尔—库伦模型下的最大水平位移为48mm,最大垂直位移为-37mm,基坑内最大隆起为24mm左右,灌注桩的最大水平位移为47mm,灌注桩的最大弯矩为278.58kN.m/m,支撑内力 。在硬土模型下的模拟所得的最大水平位移为29mm,最大垂直位移为-25mm,基坑内最大隆起为10mm左右,灌注桩的最大水平位移为29mm,灌注桩的最大弯矩为298.36kN.m/m,支撑内力 。
    基坑变形满足要求。
    4    支撑体系结构及灌注桩设计计算
    支撑体系采用C30混凝土,设计强度fc=14.3MPa,ft=1.43MPa;Ш级钢筋(HRB400)设计强度fy=360MPa,Π级钢筋(HRB335)设计强度fy=300MPa,混凝土保护层厚度50mm。由于基坑比较规则,此处采用简化计算的方法,水平荷载作用下压顶梁近似按多跨水平连续梁计算,垂直荷载作用下的支撑内力也近似按多跨连续梁计算。
    4.1    压顶梁兼做围檩结构设计算
    4.1.1 压顶梁弯矩设计值及轴力设计值的计算
    将压顶梁长边简化为如图4.1所示的模型进行计算。
     
    图4.1 压顶梁长边简化计算示意图(q=173.5kN/m)
    按上述模型计算所得的弯矩图及剪力图如图4.2所示。
    图4.2 压顶梁长边弯矩图(单位:kN.m)及剪力图(单位:kN)
    由计算结果可知:两端支座的支座反力为582.28kN,最大的支座反力为1667.93kN,最大正弯矩设计值 ,最大的负弯矩设计值 ,受到的最大剪力设计值 。
    将压顶梁短边简化为如图4.3所示的模型进行计算。
    图4.3 压顶梁短边简化计算示意图(q=173.5kN/m)
    按上述模型计算所得的弯矩图及剪力图如图4.4所示。
    图4.4 压顶梁短边弯矩图(单位:kN.m)及剪力图(单位:kN)
    由计算结果可知:两端支座的支座反力为583.44kN,最大的支座反力为1660.99kN,最大正弯矩设计值 ,最大的负弯矩设计值 ,受到的最大剪力设计值 。
    当压顶梁、腰梁成闭合结构时,或与水平支撑斜交时,应按偏心受压构件进行验算。他们的轴向力为另一方向梁端传来的压力、或水平支撑轴向力的分力。按上述要求计算可以算出压顶梁的最大轴力设计值F=5118.44kN,最大弯矩设计值M=1318.29kN.m,最大剪力设计值为V=892.47kN。压顶梁截面采用1000mm 700mm的扁宽形截面。
    4.1.2 压顶梁的配筋设计计算
       (1)压顶梁正截面配筋
    截面采用对称配筋,用三级钢筋(HRB400),计算如下[8]。
    因为 ,故先按大偏压计算。
     则受拉钢筋 达不到受拉屈服破坏,而属于“受压破坏”情况,用小偏压公式进行计算。
      =0.538
    配筋6 20 (As=1884mm2)
    (2)剪力验算
     
    截面满足要求。
     
    要按计算配置钢筋。
     
    选配ф8@200四肢箍
     
    满足要求。
     
    满足要求。
    压顶梁的配筋为:左右均匀配置6 20钢筋,上下均匀配置3 16腰筋,
    ф8@200四肢箍,ф8@400拉筋。
    4.2 支撑结构设计计算
    4.2.1 支撑梁弯矩设计值及剪力设计值的计算
    支撑梁截面采取550mm 650mm,取基坑中间对撑梁进行连续梁的计算,考虑支撑施工荷载 和自重作用,其均布荷载为q=25×0.55×0.65+10
    ×0.55=14.44kN/m,建模如图4.5所示。
     
    图4.5 对撑梁简化计算示意图(q=14.44kN/m)
    按上述模型计算所得的弯矩图及剪力图如图4.6所示。
    图4.6(a) 对撑梁弯矩图(单位:kN.m)
    图4.6(b) 对撑梁剪力图(单位:kN)
    由计算结果可知:最大的支座反力为138.24kN,最大正弯矩设计值 ,最大的负弯矩设计值 ,受到的最大剪力设计值 ,由前面压顶梁的计算可以得出支撑结构所受的最大轴力设计值F=1851kN。
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