摘 要：建设地下多层结构的时候，结合主体结构和支护结构方式属于有效的防护措施，是近年来应用以及发展的新型支护方式。本文研究了设计主体结构和支护结构相结合的方式，构建主体结构和支护结构的基本框架，提出了几种结合主体结构和支护结构的方式，阐述施工的关键技术，为以后进一步研究深基坑支护技术奠定基础。
关键词：深基坑支护结构；主体结构；设计与施工
中图分类号：TU476 文献标识码：A
相比较以往深基坑施工技术来说，结合主体结构和支护结构的方式具备节约资源、保护环境、缩短工期的优势，是构建可持续健康发展节约型社会的关键，同时也是一種新型支护技术。本文集中阐述了设计主体结构和支护结构的方式，全面促进基坑支护技术以后的发展。
一、主体结构和支护结构相结合的设计类型
（一）墙体相结合
主体地下室围护墙和外墙相结合的形式通常为地下连续墙。设计和计算墙体相结合结构的时候应该合理分析施工中、竣工中以及使用中地下连续墙的不同结构与荷载作用的状态，并且也应该切实符合正常使用和不同承载能力情况下的极限状态设计需求。设计两墙合一接头形式主要有设计接头结构和施工接头以及设计连接主体的结构，设计接头的过程中满足主体结构变形与受力的实际需求，尤其是保障可以剪力传递新旧混凝土接缝的位置，同时设置响应和止水措施和抗渗措施。设计两墙合一结构中一般应用现浇地下连续墙结构，施工质量经常出现不稳定因素，会对墙体结构受力性能和抗渗性造成影响。
（二）水平构件相结合
主体结构水平构件围护强形变小、支撑刚度大，可以当作内支撑，适合应用在逆作施工中。内支撑系统如果是地下室结构楼板，此时框架梁施工体系为无梁楼盖板和梁板体系。实际操作中因为需要分析向下挖土的工程，应该在结构楼板上对两种结构都设置相应的出土口，前两种均需要在结构楼板上设置一定数量的出土口，无梁楼盖板结构可以更加方便地进行挖土，但是因为属于二次楼板施工项目，板梁接缝处的位置应该设置一定的止水措施。内支撑若是地下结构水平构件，应该合理计算正常使用和不同承载能力情况下的极限状态，同时也切实满足使用期限和施工周期的需求。当结构梁板被当作临时施工栈桥或者平台的时候，设计构件中应分析动力荷载。计算楼板预留孔位置的变形和应力，并且设置孔口边梁。施工中连接地下连续墙和地下结构水平构件的过程中保障满足主体结构变形以及受力的实际需求，依据连接刚性需求设计构造，结构中都设置止水构造。
（三）竖向构件相结合
当支撑系统和主体结构水平构件结合的时候，利用结合主体结构工程的立柱桩保护临时立柱来处理立柱桩与竖向立柱。如果施工中应用临时立柱，完成地下室结构项目以后需要及时拆除临时立柱，同时托换主体结构柱。若施工中应用主体结构结合柱的时候，实际操作中合理使用H型钢柱、角钢格构柱等。在完成基础底板结构以后依据浇筑外包混凝土的方式处理形成H型钢柱或者角钢格构柱，板上一般需要预留浇筑孔，立柱桩正常使用的时候，能够对混凝土和劲性构件进行共同作用。
二、深基坑支护结构与主体结构相结合设计的分析方法
（一）工程实用分析法
工程实用分析法实际上就是对分离水平支撑体系和围护结构进行分析。可以使用连续介质平面有限元分析法处理围护结构，也可以使用平面竖向弹性地基梁分析法处理围护结构。国内理正基坑支护软件、理正基坑支护软件等平面竖向弹性地基梁分析方式。现阶段经常使用ABAQUS、ADINA、PLAXIS等连续介质平面有限元分析方法。水平支撑类型为周边地下联系强两墙合一结构支撑形式，空间杆系模型方式分析临时水平支撑，此时可以合理应用启明星软件。主体结构和支护结构向结合的方式被临时周边维护体结构方式取代，考虑梁板作用模型的方式来分析主体结构支撑水平依稀，此时可以合理应用ABAQUS、ANSYS等大型有限元分析软件。
（二）竖向支撑、水平支撑、维护结构一起作用的三维m法
支护结构作为这种方式的主要分析目标，依据支护结构为中心构建三维有限元模型，这种模型结构包括土弹簧单元、竖向支撑系统、维护结构以及水平支撑系统。如果依据临时水平支撑进行分析，此时利用梁单元来模拟体系梁结构；主结构梁板为水平支撑结构的时候，分析水平支撑构件中可以应用板单元和梁单元，同时也需要充分分析板和梁的共同作用。立柱桩和立柱为竖向支撑体系的关键结构形式，模拟中应用梁单元。弹簧单元来对坑底以下土体进行模拟，大型有限元软件对支护结构和分层开挖土体的方式进行模拟，荷载来对坑外土体进行模拟，以便于可以合理分析支护结构的变形和内力。
（三）结构和土共同作用方式下的三维有限元方法
深基坑中结合主体地下结构和支护结构的方式具备十分复杂的支撑结构，开挖土体的时候属于结构和土一起作用的三维问题，如果此时只是应用平面分析方式不能完全展现基坑三维形变的情况，同时也不能体现建筑支撑结构变形和受力规律。所以需要应用三维有限元分析方式来处理上述问题。三维有限元分析中包括以下模拟方式为三维四面体单元、三维六面体单元。利用板待援对支撑楼板和围护结构进行模拟，依据梁单元来对梁支撑和立柱进行模拟。三维有限元方式分析过程中主要有支护结构和土体结构，同时也应该着重阐述结构和土体对于建筑的共同作用，依据施工实际情况来对施工过程中进行模拟，以便于获得建筑结构的变形和内力。
结语
综上所述，近年来随着建筑事业的高速发展，越来越多地开始使用主体结构和支护结构相结合的建筑结构，并且成为基坑技术发展的主要趋势。因此上述主要研究了主体结构和支护结构相合形式的设计方法和分析方式，分析中提出了3种主体结构和支护结构相结合的构件形式，为竖向支撑结构体系、水平构件结构体系、墙体结合。依据上述三种主体结构和支护结构结合的形式，提出了几种分析主体结构和支护结构框架体系的综合技术，主要包括基于规范维护结构、工程实用分析法、结构和土共同作用的有限元分析法以及三维m分析法。这种基坑支护结构在工程领域已经得到一定成果，可以全面提升建筑单位的社会效益和经济效益。
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