基坑支撑轴力的计算分析

基坑支护设计计算书设计方法原理及分析软件介绍基坑开挖深度为6m，采用板桩作围护结构，桩长为12m，桩顶标高为-1m。

采用《同济启明星2006版》进行结构计算。

5.1 明开挖，6m坑深支护结构计算(1)工程概况基坑开挖深度为6m，采用板桩作围护结构，桩长为12m，桩顶标高为-1m。

q=0(1b 素填土)1.3hw=1(4 粘土)D=7H=6(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)板桩共设1道支撑，见下表。

2中心标高(m) 刚度(MN/m) 预加轴力(kN/m)-1.3 30基坑附近有附加荷载如下表和下图所示。

h 1x 1s 45(2)地质条件场地地质条件和计算参数见表1。

地下水位标高为-1m。

渗透压缩层厚重度43) k(kN/m) c(kPa) m(kN/m土层 ,(:) 系数模量 max3(m) (kN/m) (m/d) (MPa)1.3 19 9.28 14.88 1500 1b 素填土2.7 18.4 12 17 3500 4 粘土7.5 17.8 5 10 1000 6b 淤泥质粘土3.5 18.9 15.5 13 3000 6c 粉质粘土2 19.7 18.5 14.5 5000 7 粉质粘土8 粉质粘土 13 20.4 19 18 7000(3)工况支撑刚度预加轴力工况编号工况类型深度(m) 支撑编号 2(MN/m) (kN/m)1 1.5 开挖2 1.3 30 1 加撑3 6 开挖4 2.5 1000 换撑5 1 拆撑工况简图如下:1.31.52.56工况 1工况 2工况 3工况 4工况 5(4)计算Y整体稳定验算O(1b 素填土)X(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)安全系数 K=1.56 ,圆心 O( 1.19 , 1.45 ) 墙底抗隆起验算(1b 素填土)1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)Prandtl: K=2.83Terzaghi: K=3.23(1b 素填土)1.3m1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土)(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)(8 粉质粘土)坑底抗隆起验算 K=1.81抗倾覆验算(水土合算)(1b 素填土)1.3O1(4 粘土)76(6b 淤泥质粘土) 9924.610.8 914.3(6c 粉质粘土)(7 粉质粘土)Kc=1.22抗管涌验算: 159#按砂土，安全系数K=2.25按粘土，安全系数K=3.054包络图 (水土合算, 矩形荷载)500-502001000-100-200100500-50-100000 110.2kN/m222444666888101010121212141414深度(m)深度(m)深度(m)水平位移(mm)弯矩(kN*m)剪力(kN) Max: 42.8-8.3 ~ 183.2-46.6 ~ 66.2(5)工字钢强度验算: 159#基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:绕X轴单向受弯材料名称:Q2352 材料抗拉强度(N/mm):215.02 材料抗剪强度(N/mm):125.0弯矩Mx(kN-m):229.000 截面信息截面类型:工字钢(GB706-88):xh=I40b(型号)截面抵抗矩33 Wx(cm): 1140.000 Wx(cm): 1140.000 1233 Wy(cm): 96.200 Wy(cm): 96.200 12截面塑性发展系数γx: 1.05 γx: 1.05 12γy: 1.20 γy: 1.20 12截面半面积矩33 S(cm): 678.600 S(cm): 92.704 xy13S(cm):84.891 y2 截面剪切面积22 A(cm): 94.110 A(cm): 94.110 xy截面惯性矩44 I(cm): 22800.000 I(cm): 692.000 xy截面附加参数参数名参数值x: I40b(型号) h分析结果2 最大正应力σ:191.312(N/mm)2 |σ= 191.3|?f = 215.0(N/mm) |f / σ|=1.124满足水平支撑系统验算:水平支撑系统位移图(单位:mm)水平支撑系统弯矩图(单位:kN.M)水平支撑系统剪力图(单位:kN)水平支撑系统轴力图(单位:kN) (6)钢腰梁强度验算:基本信息计算目标:截面验算截面受力状态:绕X轴单向受弯材料名称:Q2352 材料抗拉强度(N/mm):215.02 材料抗剪强度(N/mm):125.0弯矩Mx(kN-m):115.700 截面信息截面类型:工字钢组合Π形截面(GB706-88):xh=I40b(型号) 截面抵抗矩33 W(cm): 2280.000 W(cm): 2280.000 x1x233 W(cm): 2389.732 W(cm): 2389.732 y1y2截面塑性发展系数γ: 1.05 γ: 1.05 x1x2γ: 1.00 γ: 1.00 y1y2截面半面积矩33 S(cm): 1357.200 S(cm): 1646.925 xy截面剪切面积22 A(cm): 188.220 A(cm): 188.220 xy截面惯性矩44 I(cm): 45600.001 I(cm): 59026.381 xy截面附加参数参数名参数值x: I40b(型号) hw: 350(mm)分析结果2最大正应力σ:48.329(N/mm)2 |σ= 48.3|?f = 215.0(N/mm) |f / σ|=4.449满足(7)钢对撑强度及稳定性验算:基本输入数据构件材料特性材料名称:Q235构件截面的最大厚度:8.00(mm)2 设计强度:215.00(N/mm)2 屈服强度:235.00(N/mm)截面特性截面名称:无缝钢管:d=133(mm)无缝钢管外直径[2t?d]:133 (mm)无缝钢管壁厚[0,t?d/2]:8 (mm)缀件类型:构件高度:4.000(m)容许强度安全系数:1.00容许稳定性安全系数:1.00荷载信息轴向恒载设计值: 447.800(kN)连接信息连接方式:普通连接截面是否被削弱:否端部约束信息X-Z平面内顶部约束类型:简支X-Z平面内底部约束类型:简支X-Z平面内计算长度系数:1.00Y-Z平面内顶部约束类型:简支Y-Z平面内底部约束类型:简支Y-Z平面内计算长度系数:1.00 中间结果截面几何特性2 面积:31.42(cm)4 惯性矩I:616.11(cm) x3 抵抗矩W:92.65(cm) x回转半径i:4.43(cm) x4 惯性矩I:616.11(cm) y3 抵抗矩W:92.65(cm) y回转半径i:4.43(cm) y塑性发展系数γ1:1.15x塑性发展系数γ1:1.15y塑性发展系数γ2:1.15x塑性发展系数γ2:1.15y材料特性2 抗拉强度:215.00(N/mm)2 抗压强度:215.00(N/mm)2 抗弯强度:215.00(N/mm)2 抗剪强度:125.00(N/mm)2 屈服强度:235.00(N/mm)3 密度:785.00(kg/m)稳定信息绕X轴弯曲:长细比:λ=90.32 x轴心受压构件截面分类(按受压特性): a类轴心受压整体稳定系数: φ=0.711 x最小稳定性安全系数: 1.07最大稳定性安全系数: 1.07最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1) N4478002,,200.3857N/mmA0.711，3142 x绕Y轴弯曲:长细比:λ=90.32 y轴心受压构件截面分类(按受压特性): a类轴心受压整体稳定系数: φ=0.711 y最小稳定性安全系数: 1.07最大稳定性安全系数: 1.07最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m)绕X轴最不利位置稳定应力按《钢结构规范》公式(5.1.2-1) N4478002,,200.3857N/mmA0.711，3142 y强度信息最大强度安全系数: 1.51最小强度安全系数: 1.51最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离: 0.000(m)最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离: 0.000(m)计算荷载: 447.80kN受力状态:轴压最不利位置强度应力按《钢结构规范》公式(5.1.1-1)分析结果构件安全状态: 稳定满足要求，强度满足要求。

基坑钢支撑轴力计算基坑钢支撑轴力计算方法分为静力法和动力法两种。

静力法适用于基坑较小、土层较稳定的情况，而动力法适用于较大的基坑和复杂的土层情况。

以下是针对基坑钢支撑轴力计算的详细说明，包括静力法和动力法的计算方法和步骤。

静力法的计算方法：1.首先需要确定基坑支撑结构的类型，如水平支撑或垂直支撑，并根据实际情况确定支撑结构的形式和数量。

2.根据基坑支撑结构的类型，选择相应的计算公式来计算支撑结构的轴力。

3.水平支撑结构的轴力计算公式为：F=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6其中，Q1为土压力，Q2为地下水压力，Q3为支撑结构自重，Q4为楼板荷载，Q5为道路荷载，Q6为其他荷载。

4.垂直支撑结构的轴力计算公式为：F=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5其中，Q1为适用的土压力，Q2为适用的地下水压力，Q3为支撑结构自重，Q4为楼板荷载，Q5为其他荷载。

5.根据计算公式中的参数，计算每个力的大小，并将其相加得到最终的轴力。

动力法的计算方法：1.首先需要进行地质勘探和土力学试验，确定土层的物理性质和力学参数。

2.根据地质勘探和土力学试验的结果，建立土层模型，并进行数值模拟计算。

3.使用数值模拟软件进行计算，模拟基坑开挖和支撑过程中的土体变形和轴力变化。

4.根据数值模拟计算结果，确定支撑结构的轴力大小和变化规律。

5.根据实际情况，对支撑结构的形式和数量进行调整和优化，以满足轴力的要求。

总结：基坑钢支撑轴力计算是基坑设计的重要环节。

静力法适用于基坑较小、土层较稳定的情况，计算方法相对简单；动力法适用于较大的基坑和复杂的土层情况，计算结果更加准确。

无论是静力法还是动力法，都需要根据实际情况选择适当的计算方法，并进行详细的土层分析和力学计算。

同时，在进行基坑钢支撑轴力计算时，还需要考虑结构的安全性和经济性，以保证基坑施工的顺利进行。

基坑内支撑轴力计算公式(一)
基坑内支撑轴力计算公式
1. 基坑内支撑轴力的定义
基坑内支撑轴力是指基坑工程中支撑结构所受到的水平力和竖向
力的合力，用于计算基坑支撑结构的稳定性和安全性。

2. 基坑内支撑轴力计算方法
基坑内支撑轴力可以通过以下公式计算：
•水平力计算公式： Fh = W * P * C
其中， Fh 表示水平力； W 表示基坑壁土体的重力；
P 表示壁土体的压力系数； C 表示基坑壁土体水平力系数。

•竖向力计算公式： Fv = W * H
其中， Fv 表示竖向力； W 表示基坑壁土体的重力；
H 表示基坑壁土体的高度。

3. 基坑内支撑轴力计算公式示例
以一个具体的基坑工程为例，假设基坑壁土体重力为1000 kN/m³，压力系数为，水平力系数为，基坑壁土体高度为10m。

根据以上数据，可以计算出基坑内支撑轴力： - 水平力计算：
Fh = 1000 * * = 400 kN
•竖向力计算： Fv = 1000 * 10 = 10000 kN
根据计算结果，基坑内支撑轴力的水平力为400 kN，竖向力为10000 kN。

4. 结论
基坑内支撑轴力的计算公式可以通过水平力和竖向力的计算公式
得出。

根据具体的工程数据，可以计算出基坑内支撑轴力，并用于基
坑支撑结构的稳定性和安全性的评估。

基坑工程中的支撑轴力计算对于工程的设计和施工具有重要意义，需要结合实际情况对基坑内支撑轴力进行准确和合理的估计。

福 建 建 筑Fujian Architecture & Construction 2021年第02期总第272期No 02 • 2021Vol - 272深基坑混凝土支撑轴力数值模拟与理论计算分析——基于现场监测韩超超（健研检测集团有限公司福建厦门361199）摘 要：以厦门某深基坑为研究背景,基于现场实测技术手段和数值模拟试验,选取JTG D62 -2004% RILEM B3和GL2000收缩徐变模型分别对实测数据进行修正计算后得到修正值,将获得的修正值分别与实测值和模拟值进行对比分析。

结果表明:混凝土收缩徐变引起的轴力值在实测值中占比最高达64.5% ;3个理论模型中，由GL2000模型得到的轴力修正值最接近模拟值，模型整体表现最为优异;若将GL2000模型计算参数中的体表比换算为构件理论厚度，可进一步提升模型整体性能。

关键词：基坑监测;混凝土支撑;轴力；收缩徐变;数值模拟中图分类号:TU4 文献标识码:A 文章编号：1004 -6135（2021）02 -0057 -05Numerical Simulation and Theoretical Calcclation Analysit of Axial Aorcc ofConcrete Bracc in Deep Pit Foundation------Based on Site MonitoringHAN Chaochaf(Ji a ny a n Test Group Co. LTD. , Xiamen 361199)AbstracC : A deep foundation pit in Xiamen is used as the research background , based on on - site measured technical means andsimulation experitents. The JTG D62 - 2004, RILEM B3 and GL2000 shrinkage and creep models were selected to correct the measureddata to obtain the corrected values , and the corrected values obtained were compared with the measured and sirnulated values. The results show that the axial force value caused by concrete shynkage and creep accounts for up to 64. 5% of the measured value. Among the threetheoretical models , the correction value of the axial force obtained from the GL2000 model is the closest to the sirnulated value , and the over-al peyormanco of the model is the best. L the bods suiace ratio in the calculation parameters of the GL2000 model is convert to the theo ­retical thickness of the component , the overall peyormanco of the model can be further irnproved.Keywords : Foundation pit monitoring ; Concrete bracing ; Axial force ; Contraction and creep ; Numerical simuWtiono 引言随着城市地下空间开发利用程度不断提高，房建、市政等多领域涌现出大量不同规模的深基坑工程［1］$钢筋混凝土支撑作为常用的深基坑工程支护型式，其应力状态和变形情况是影响基坑侧壁稳定性 的关键因素。

深基坑工程钢支撑轴力实测分析与预测摘要：随着地下空间的开发利用，各种深基坑工程不断涌现，钢支撑技术因施工方便在深基坑设计中广泛应用。

目前，对钢支撑系统的研究多采用传统理论和数值模拟技术，这些方法对模型的基本参数有严格要求，通常情况下很难取得。

人工神经网络具有很强的学习、联想和抗干扰能力，在预测分析等方面表现出极大的优势。

本文以青岛地铁火车北站深基坑工程为背景，通过钢支撑轴力现场监测得到轴力变化规律。

研究深基坑支撑轴力变化影响因素，将各因素根据一定规律进行划分，建立了钢支撑轴力影响因素的评价指标体系。

并基于人工神经网络对钢支撑轴力进行预测，预测数据和实测数据吻合较好。

abstract： with the development and utilization of underground space， a variety of deep foundation pits are constantly emerging. the steel support technology is widely used in deep foundation design because of its simple and convenient construction. at present， the research on steel support system has been by using the traditional theory and numerical simulation technology； however， these methods have a higher demand for the basic parameters of the model. under normal circumstances， it is difficult to obtain these parameters. the artificial neural network has a strong learning， lenovo and anti-jamming capability， and has showngreat advantage in the prediction analysis. based on a deep excavation of qingdao subway station， through analyzing the monitoring data of steel strut axial forces， it gets influencing factors of the change of the axial force. at last，evaluation index system is established. through predicting steel strut axial forces based on artificial neural network，the result shows that the forecast data has a good agreement with the measured data.关键词：深基坑；支撑轴力；现场监测；人工神经网络key words： deep excavation；strut axial forces；monitoring；artificial neural network中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）18-0111-030 引言深基坑内支撑技术在我国沿海地区广泛存在，主要形式为现浇钢筋混凝土支撑系统和钢支撑系统。

冠梁围檩设计（1）计算参数Tmax ＝数据001kN/m ，支点间距L=数据002m ，γ0=数据003M max =1.35×γ0×Tmax ×L 2/12＝数据004kN ·m（2）受弯截面计算设计梁规格：b=数据005,h=数据006， C35砼，HRB400级钢配筋，fc=16.7，fy=36020c M f bh α==数据007 γ=(0.51⨯+=数据008对称配筋A S =A S ’=0y M f h γ=数据009mm 2 实配2×数据010 C 数据011（三级钢）纵向钢筋，A S =数据012mm 2 ＞A S ，满足要求！（3）斜截面设计计算Vc = 0.5×1.35×γ0×Tmax ×L =数据013kN00.25CS c V f bh ==0.25×fc ×b ×h 0 =数据014kN >Vc截面满足要求按构造配置箍筋，实配φ8@150四肢箍混凝土支撑设计按轴压构件设计，T＝数据001kN/m，γ0=数据002，交角α=数据003°支点间距L＝数据004m，轴力N=1.35×T×γ0×L/sinα＝数据005kN设计主支撑梁:b=数据006,h=数据007，C35砼，HRB400级钢配筋，fc=16.7，fy=360梁长L＝数据008m主梁上荷载：自重W1=b×h×25=数据009kN/m，施工荷载W2=5.0kN/mW=W1+ W2=数据010kN/m制作偏心取L/1000，弯距：M max=1.35×γ0×W×L2/12+L×N/1000=数据011kN·m配筋计算：l0/h=数据012e0=M/N=数据013mme a =h/30=数据014mme i =49.99+20=数据015mm10.5/fcbh N ζ==数据01602 1.150.01l hζ=-=数据01720120111400i l e h h ηξξ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭数据018 0c N f bh ξ==数据0190.518b ξ>= 为小偏心受压构件。

基坑内支撑轴力计算公式基坑支撑轴力计算公式是基于尼尔森-牛顿第二定律，考虑到地质条件、支撑方式、土体参数等因素，用来评估基坑支撑系统的稳定性和安全性。

其计算过程需要考虑支撑材料的应力-应变关系、土体应力分布、地下水压力等要素。

以下是基坑支撑轴力计算公式的详细解析和应用。

一、基坑支撑平衡条件：基坑支撑平衡条件是保证支撑系统内力平衡的基本条件。

对于简单的基坑支撑问题，可以根据力的平衡条件来计算支撑轴力。

支撑系统内力平衡方程为：ΣF=0其中，ΣF为支撑轴力的合力。

根据支撑材料的应力-应变关系以及土体力学参数，可以进一步列出支撑轴力的计算公式。

二、基坑支撑轴力计算公式：1.桩木支护法：对于桩木支护法的基坑，由于支撑材料桩木的刚度相对较大，可以忽略土体的刚度，支撑轴力由桩木传递。

支撑轴力计算公式如下：N=V/Nc其中，N为支撑轴力，单位为kN；V为地下水压力，单位为kPa；Nc为桩材材料特性指标，单位为kN/kPa。

2.土钉支护法：土钉支护法是一种常见的基坑支撑方式，其支撑轴力由土钉和土体之间的摩擦力传递。

支撑轴力计算公式如下：N=(τ-σ)A其中，N为支撑轴力，单位为kN；τ为土钉与土体之间的摩擦力，单位为kPa；σ为土体的有效应力，单位为kPa；A为土钉截面积，单位为m²。

3.垂直支撑法：垂直支撑法是一种常用于较小深度基坑的支撑方式，其支撑轴力主要由支撑材料对土体的压力传递。

支撑轴力计算公式如下：N=P其中，N为支撑轴力，单位为kN；P为支撑材料对土体的压力，单位为kPa。

三、基坑支撑轴力计算应用：基坑支撑轴力计算需要根据具体的支撑方式、土质条件和地下水情况进行合理选择和计算。

在实际应用中，可以结合现场调查数据、试验数据和相关规范的规定进行具体计算。

此外，基坑支撑轴力计算还需要考虑土体的应力分布、支撑材料的特性以及土体和支撑材料之间的相互作用等因素。

总之，基坑支撑轴力计算是保证基坑支撑系统稳定和安全的重要环节，需要结合实际情况和相关规范进行合理选择和计算。

基坑工程监测中钢筋混凝土支撑轴力测试计算方法近年来，在城市化进程加速的背景下，钢筋混凝土支撑在基坑工程中得到了广泛的应用。

由于支撑的安全性关系到基坑工程的整体质量，因此，在建设过程中对支撑轴力进行监测至关重要。

一、钢筋混凝土支撑轴力监测的重要性支撑轴力测试是基坑监测的重要内容之一，其主要目的是确保支撑的受力状态和初始状态相符，并能够掌握支撑的变形状况，从而提高支撑的安全性。

二、钢筋混凝土支撑轴力测试的方法（一）测点布设及标志测点布设应根据支撑的结构形式及其受力状态，选择合适的测点位置，同时测点的位置、编号、类型等均应标记明确。

（二）支撑轴力测试设备进行支撑轴力测试需要用到测力仪、拉力计、称重传感器等设备，在选择使用设备时，需要先明确测试的精度及可靠性等要求。

（三）测试步骤1、在测量前需要确定测试箱，对测试点位置进行标记，同时进行测试前的准备工作。

2、进行测量时，应按照预定的测量点位置依次测试，并将测得的数据记录下来。

3、测试结束后，根据数据计算支撑的轴力，并分析结果的有效性。

三、钢筋混凝土支撑轴力测试计算方法（一）确定支撑轴力计算的方式根据结构形式和受力状态的不同，确定支撑轴力的计算方式，其中影响轴力大小的因素有：支撑的高度、支撑的长度、拉杆的数量、拉杆的直径、底部的支撑面积等。

（二）计算支撑的轴力大小支撑轴力大小的计算公式为：F=Q/M其中，F为支撑轴力大小，单位为kN；Q为支撑的荷载，单位为N；M为轴距，单位为m。

四、总结在建设过程中，对支撑轴力进行监测可以提高工程的质量和安全性。

在进行监测时，需要注意测点的布设及标志、测试设备的选择使用及测试步骤的严密性。

在计算支撑轴力大小时，需要根据结构形式和受力状态的不同，合理确定计算方式，并严格按照公式进行计算。

深基坑钢管支撑轴力监测分析发表时间：2016-12-06T15:39:17.973Z 来源：《基层建设》2015年第35期作者：汤智全[导读] 摘要：随着城市建设用地的紧张，建筑工程开始向纵深向发展，对地下空间的利用十分重要，因此带来了深基坑技术的不断发展。

上海市政工程设计研究总院集团佛山斯美设计院有限公司 528200摘要：随着城市建设用地的紧张，建筑工程开始向纵深向发展，对地下空间的利用十分重要，因此带来了深基坑技术的不断发展。

目前，深基坑支护技术无论在安全还是在经济方面都有了很大程度的提高，在支护的形式中也越来越多样，其中钢管支撑能够处理较复杂的深基坑，所以得到了广泛的应用。

本文笔者结合经验对钢管支撑的安装和监测做了系统的介绍，并对钢管支撑轴力监测进行分析。

关键词：建筑工程；深基坑；钢管支撑；轴力监测；监测分析0.引言目前，广东地区深基坑工程越来越多，且珠三角地区地质情况复杂，含有大量的流塑状淤泥质土层，承载力较低，还存在透水性较强的粉砂层，都不利于基坑施工。

为了保证其施工安全，人们逐渐意识到监测的重要性。

在深基坑开挖过程中，开挖使得土体改变了原来的应力状态，从而引起土体的变形，尽管人们不断的发展基坑支护技术，但这些支护措施，都不能完全保证土体不发生变形，那么不可避免的这些支护结构也会产生变形[1]。

这些变形主要包括支撑结构和周围土体的侧向位移和纵向上的沉降以及基坑内土体的隆起。

如果这些变形量超过一定的范围，就会对支撑结构造成巨大的损害，从而危及整个基坑的安全，甚至是周围建筑的安全。

因此，在深基坑开挖的全过程中，需要时刻监测支撑结构的变形，周围土体的变形以及临近建筑物、地下管线的变形，只有全方位的了解工程的变化，才能保证基坑的安全和工程的顺利实施[2]。

1.钢管支撑的安装在深基坑开挖时，一般采用分段分层式开挖，每段开挖的长度控制在18~25m之间。

开挖深度到达设计支撑位置以下时，应停止开挖，避免超挖现象的产生。

基坑内支撑轴力计算公式基坑内支撑轴力计算公式1. 基本原理在土木工程中，基坑支撑结构是为了保证基坑的稳定和安全而设置的。

支撑结构承受着土体的压力，因此需要计算支撑结构的轴力，以确保其能够承受土体的力量。

2. 计算公式基坑内支撑轴力计算公式根据土体力学原理和横截面平衡条件而得出。

常见的计算公式有以下几种：基坑支撑结构轴力计算公式支撑结构轴力（F）可以通过以下公式计算：F = γhA + qA其中，γ为土体的重度，h为土层高度，A为横截面积，q为土体的均布载荷。

基坑内土体水平位移计算公式基坑内土体水平位移（δ）可以通过以下公式计算：δ = (F * L) / (E * A)其中，L为支撑结构的长度，E为土体的弹性模量。

3. 示例说明为了更好地理解基坑内支撑轴力的计算公式，我们来看一个具体的例子。

假设一个基坑内的土层高度为5米，横截面积为10平方米，土体的重度为20kN/m³，土体的均布载荷为100kN/m²，支撑结构的长度为8米，土体的弹性模量为20GPa。

首先，根据公式F = γhA + qA，计算支撑结构轴力：F = (20kN/m³ * 5m * 10m²) + (100kN/m² * 10m²) = 100 0kN + 1000kN = 2000kN接下来，根据公式δ = (F * L) / (E * A)，计算基坑内土体的水平位移：δ = (2000kN * 8m) / (20GPa * 10m²) = 16mm因此，在这个例子中，支撑结构的轴力为2000kN，基坑内土体的水平位移为16mm。

4. 结论基坑内支撑轴力的计算是土木工程中重要的一部分。

通过适当的计算公式，可以准确地估计支撑结构承受的压力和土体的水平位移。

这对于基坑的设计和施工都具有重要意义，能够确保基坑的稳定和安全。

5. 计算公式细节在上述示例中，我们了解了基坑内支撑轴力的计算公式及其示例。

内支撑轴力监测方法、影响因素及实力分析1、内支撑轴力监测原理和方法监测元件为钢筋应力计。

支撑应力监测的应力计根据支护结构设计大样图选型，并埋设于各支撑段1/3的位置。

混凝土浇筑前，应将应力计先与主筋对接焊好，对测点编号及应力计标定编号作好记录，将应力计测量导线引出支撑模板外，用保护管将其接至基坑顶部护栏以内，导线端头做好编号标记，以便于监测与导线保护。

采用钢筋计测量钢支撑的应力，预先在支撑内的钢筋笼中间位置各埋设一组钢筋计。

然后通过共同工作、变形协调条件反算支撑的混凝土轴力。

轴力计算公式：cc s c s sE N (A A )E σ=+cj c s sE s(A A )E σ=+js σ=22011[()/]n j ji j js j k f f A n =-∑式中cN —支撑轴力(kN)；s σ—钢筋应力(kN/mm2)；js σ—钢筋计监测平均应力(kN/mm2) ；jk —第j 个钢筋计标定系数（kN/Hz2）；ji f —第j 个钢筋计监测频率（Hz ）；j f —第j 个钢筋计安装后的初始频率（Hz ）。

jsA —第j 个钢筋计截面积（mm2）； cE —混凝土弹性模量(kN/mm2)； s E —钢筋弹性模量(kN/mm2)；cA —混凝土截面积（mm2）；sA —钢筋总截面积（mm2）。

2、内支撑轴力监测数据实例分析2、1在基坑开挖施工过程中轴力变化情况广东省人民医院医技综合楼及地下车库基坑位于广州市中山二路广东省人民医院内。

本工程设地下三层，基坑拟开挖深度约为17米, 周长约371米，呈“7”字型。

本基坑东北角采用人工挖孔桩＋预应力锚索（四道）的支护型式，其余采用挖孔灌注桩+混凝土支撑（三层）支护型式。

基坑开挖深度范围岩土层自上而下分别为人工填土、淤泥（局部）、粉质粘土及基岩（泥质粉砂岩）。

本场区土层为弱透水层。

建设场地西北侧为医院东病区出入口，西南侧为医院正在使用的1号楼，东南侧为医院正使用的3号楼，西北侧围墙外为体育运动场。

基坑监测中混凝土支撑轴力的相关问题研究摘要:为保证深基坑的安全,需要对基坑进行监测。

本文对采用钢筋计或应变计测定混凝土支撑轴力时,就传统的支撑轴力计算公式的适用范围等问题做了一些探讨。

关键词:钢筋计支撑轴力监测对于钢筋混凝土支撑,主要采用钢筋计测量钢筋的应力或采用混凝土应变计测量混凝土的应变,然后通过钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件反算支撑的轴力。

采用混凝土应变计测量混凝土的应变后反算支撑轴力,其计算公式如下:对于采用钢筋计测量钢筋应力后反算支撑轴力,传统轴力计算公式为:对于由式(1)计算出的轴力,存在以下一些问题。

(1)当所量测支撑为纯受压杆件或小偏心受压杆件时,采用式(1)计算轴力所得结果较能反映实际轴力值。

(2)当所量测支撑为大偏心受压杆件时,若支撑混凝土未产生裂缝,利用式(1)计算出的轴力仍能较好地反映实际轴力;若支撑混凝土已经产生裂缝,此时再用式(1)求得的轴力值会与实际轴力值产生较大的差别。

这样,监测轴力值就不能正确反映支撑的实际受力状态,而且若监测值小于实际值,往往会造成错误的判断,给围护工程的安全带来隐患。

造成这种问题的原因是,在这种情况下,支撑截面上已经出现了比较大的弯矩,混凝土已经产生裂缝,式(1)已不再适用。

1 支撑轴力计算探讨针对以上几个问题,本文做了以下一些探索。

(1)当实测断面均为压应力时,仍然采用式(1)计算支撑轴力。

(2)当实测断面的应力值异号时,可考虑以下处理措施。

1)调整测试点位置来监测支撑的安全。

对于混凝土支撑沿支撑轴线方向如图1所示的弯矩分布,当测试点布置在点附近时,由于此范围的弯矩很小,测得的轴力值能较好地反映实际轴力值;当测试点布置在点附近或点附近时,由于此范围的弯矩较大,测得的轴力值将存在一定程度的偏差,但此时能测得钢筋的最大应力值,对判断支撑的安全是较为有利的。

此方法的缺点是不易确定上述测试点的位置,只能在测试前从理论上分析选取。

2)利用换算得到的混凝土应力值为控制参数,即利用式(2)计算出混凝土的应力值,再由式(3)来判断断面是否安全:3)考虑弯矩对钢筋应力的影响,对轴力计算公式进行修正:钢筋的应力由两个部分组成,即由轴力产生的应力和由弯矩产生的应力。

深基坑围护结构内支撑轴力的监测及分析牟亚洲中铁十三局集团第二工程有限公司，广东深圳518083摘要：通过基坑内支撑的轴力监测及分析，探讨深基坑内支撑的受力变化规律以及用支撑轴力进行信息反馈的方法。

通过对深圳地铁2223标莲花西站基坑内支撑轴力的监测及分析，得出内支撑轴力随时间的变化是增长稳定型的，钢支撑架设后轴力快速增加并达到最大值，然后趋于稳定，通过监测得到的钢支撑轴力突变，可以对影响基坑稳定状态的异常情况起到信息反馈的作用，基坑中下部支撑受力较大，底部架设最晚的支撑也受到较大的轴力。

斜支撑的受力总体上较直支撑小，短支撑和长支撑的受力水平没有明显差别，为今后类似工程的施工起到一定的指导作用。

深基坑；围护结构；内支撑；监测U231+.3A1004-2954(2012)01-0084-04M oni t or i ng and A nal ys i s f or A xi al For ce of I nnerSuppor t s of D eep Foundat i on Pi tM u Y azhou2011-10-12作者简介：牟亚洲（1964-），女，高级工程师，1987年毕业于兰州铁道学院，工学学士。

图1内支撑监测点布置（单位：m m）卜段道钢支撑轴力，@@[1]李春辉.钢支撑在明挖地铁车站中的应用和受力分析[D].北京：北京工业大学，2011.@@[2]王光明，萧岩，卢常亘.深基坑钢支撑施加预加轴力的合理数值分析[J].市政技术，2006，24(5)：336-339.@@[3]张明聚，由海亮，杜修力，等.北京地铁某车站明挖基坑施工监测分析[J].北京工业大学学报，2006，32(10):874-878. @@[4]姚燕明，周顺华，孙巍，等.支撑刚度及预加轴力对基坑变形和内力的影响[J].地下空间，2006，23(4):401-404.@@[1]张小旺.浅埋隧道施工过程仿真分析[D].郑州：郑州大学，2003. @@[2]蒋树屏，刘元雪，赵尚毅，等.浅埋偏压黄土连拱隧道施工方案有限元数值模拟[J].公路交通术，2005(1)：94-99.@@[3]丁文其.龙山浅埋大跨连拱隧道方案优化分析[J].岩石力学与工程学报，2005，24(22)：4042-4047.@@[4]程围峰.冠山隧道施工动态监测与有限元仿真模拟析[D].杭州：浙江大学，2007.@@[5]石坚，丁伟，赵宝.隧道开挖过程的数值模拟与分析[J].铁道建筑，2010(2)：21-24.@@[6]唐伟，张红薇.浅埋偏压双连拱隧道施工顺序的有限元数值模拟分析[J].铁道标准设计，2011(5):62-65.@@[7]涂齐亮，董福云.郑西客运专线秦东大断面黄土隧道施工方法的三维数值模拟分析[J].铁道标准设计，2009（增刊）：129-132. @@[8]中华人民共和国交通部.J T G D702004公路隧道设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.@@[9]张小旺，聂金生.高速公路浅埋隧道施工过程动态监三维有限元仿真分析[J].公路工程，2008，33(5)：99-103.@@[10]刘允芳.岩体地应力与工程建设[M].武汉：湖北科学技术出版社，2000.。

- 102 -第38卷某基坑钢筋混凝土支撑轴力监测实例分析刘雄鹰，杨清灵，侯海清（珠海市建设工程质量监测站，广东 珠海 519015） 【摘要】 通过工程实例分析，分别采用钢筋应力计和混凝土应变计监测的方法，对支撑轴力的变化进行监测，分析钢筋应力计与混凝土应变计实测值间存在差异的影响因素及实测力值的应用。

【关键词】 钢筋混凝土支撑；现场监测；钢筋计；混凝土应变计 【中图分类号】 TU753 【文献标志码】 A 【文章编号】 1671－3702（2020）05－0102－040　引言城市深基坑工程近年来发展迅猛，由于地下工程设计与施工的地质条件、工况等差异，深基坑支护监测项目中内力监测尤为重要。

目前相关研究成果不能完全满足实际需求，工程各方对内力监测成果分析利用方法有不同意见。

本文以珠海某口岸工程基坑钢筋混凝土支撑监测为例，通过在现场分别安装钢筋计和应变计，对其轴力变化进行监测，分析钢筋计与应变计实测值差异的影响因素及实测力值的应用。

1　工程概况珠海某口岸工程场地地形复杂，地质条件较差，有较厚的淤泥层；基坑外围支护桩周长为1546m ，基坑开挖面积约 11.5 万 m 2，基坑周边大部分绝对标高约为 3.5 m ，基坑坑底绝对标高为 -5.7～-9.7 m ，基坑深度约 9.2～13.2 m 。

基坑外围采用直径 1.5 m 的旋挖桩作为围护墙，设置两～三道钢筋混凝土内支撑；上述项目为重点工程项目。

本文所选钢筋混凝土支撑轴力监测分别为某阳角处第二道斜撑和相邻处的第二道对撑梁。

对撑梁截面尺寸为 1 500 mm ×1 200 mm ，长度为 144 m ；角撑梁截面支撑尺寸为 1 200 mm ×1 200 mm ，长度为 21 m 。

上述混凝土标号为 C 40，第二道支撑内力设计报警值分别为24000 kN 、19250 kN （按构件承载力设计值的 70 % 确定）。

2　支撑轴力监测方法支撑内力监测是利用与矩形支撑梁四根主筋绑扎连接的混凝土应变计或钢筋应力计两种钢弦式传感器，获得所绑扎连接的主筋应变或应力；再推算每截面四作者简介：刘雄鹰，女，高级工程师，研究方向为建材检测、建设工程检测及工程质量管理。

基坑内支撑轴力计算公式【原创实用版】目录1.基坑内支撑轴力计算的背景和重要性2.钢支撑轴力的计算公式和方法3.混凝土支撑轴力的计算公式和方法4.深基坑钢支撑预加轴力的计算方法和规范5.结论和展望正文一、基坑内支撑轴力计算的背景和重要性在建筑工程中，基坑内支撑轴力计算是一项非常重要的工作。

基坑支撑轴力是指在基坑开挖过程中，为了防止基坑坍塌，需要对基坑周边进行支撑，而支撑结构受到的力就是支撑轴力。

计算基坑内支撑轴力，可以确保支撑结构的稳定性和安全性，从而保证工程的顺利进行。

二、钢支撑轴力的计算公式和方法钢支撑轴力的计算公式通常如下：轴力 = 截面面积×轴心抗压强度其中，截面面积是指钢支撑结构的截面面积，轴心抗压强度是指钢的抗压强度。

具体计算方法如下：1.首先，根据基坑的形状、尺寸和深度，确定钢支撑结构的形式和尺寸。

2.其次，计算钢支撑结构的截面面积。

3.再次，根据钢的材质和规格，查取钢的轴心抗压强度。

4.最后，将截面面积和轴心抗压强度相乘，得到钢支撑轴力。

三、混凝土支撑轴力的计算公式和方法混凝土支撑轴力的计算公式通常如下：轴力 = 截面面积×混凝土的轴心抗压强度其中，截面面积是指混凝土支撑结构的截面面积，混凝土的轴心抗压强度是指混凝土的抗压强度。

具体计算方法如下：1.首先，根据基坑的形状、尺寸和深度，确定混凝土支撑结构的形式和尺寸。

2.其次，计算混凝土支撑结构的截面面积。

3.再次，根据混凝土的材质和规格，查取混凝土的轴心抗压强度。

4.最后，将截面面积和轴心抗压强度相乘，得到混凝土支撑轴力。

四、深基坑钢支撑预加轴力的计算方法和规范深基坑钢支撑预加轴力的计算方法和规范如下：1.首先，将预加力加为零，算出一个锚索拉力，这个锚索拉力是能够保证基坑抗倾覆稳定的。

2.然后，在这个基础上乘以规范上的 70~95%，得出预加力。

3.深基坑钢支撑预加轴力一般不超过 450kN，因为使用桩锚结构的大多为砂土、粉土、或者粘土，这种地层与锚索的抗拔力是有限的。

基坑内支撑轴力计算公式摘要：I.引言- 介绍基坑内支撑轴力计算公式的背景和重要性II.基坑内支撑轴力计算公式- 解释基坑内支撑轴力计算公式- 说明公式中各参数的含义- 给出计算公式的步骤和示例III.基坑内支撑轴力计算公式的应用- 说明基坑内支撑轴力计算公式在实际工程中的运用- 介绍工程实践中可能遇到的问题和解决方法IV.结论- 总结基坑内支撑轴力计算公式的重要性- 强调在实际工程中准确计算基坑内支撑轴力的必要性正文：基坑内支撑轴力计算公式是基坑支护设计中的一个重要内容，对于保证基坑施工的安全性和稳定性具有至关重要的作用。

在本文中，我们将详细介绍基坑内支撑轴力计算公式，以及其在实际工程中的应用。

首先，我们需要了解基坑内支撑轴力计算公式。

基坑内支撑轴力计算公式如下：= F × L其中，N 表示支撑轴力，F 表示支撑力，L 表示支撑长度。

在公式中，支撑力F 可以通过以下方式计算：F = Nc + Ns其中，Nc 表示锚杆的抗拉强度，Ns 表示支撑结构的抗剪强度。

支撑长度的计算则需要根据实际情况，结合工程经验进行。

了解了基坑内支撑轴力计算公式后，我们来看一下公式的应用。

在实际工程中，基坑内支撑轴力计算公式主要用于计算支撑结构在施工过程中的受力情况。

通过计算，可以及时发现支撑结构存在的问题，如支撑力不足、支撑长度不够等，从而及时采取措施进行加固。

然而，在实际工程中，由于地质条件、施工方法等因素的影响，可能会出现计算结果与实际情况不符的情况。

这时，需要根据实际情况进行调整，如增加支撑长度、加强支撑结构等。

总之，基坑内支撑轴力计算公式在基坑支护设计中具有重要作用。

准确地计算基坑内支撑轴力，能够有效地保证基坑施工的安全性和稳定性。

基坑内支撑轴力计算公式摘要：一、基坑内支撑轴力计算的重要性1.基坑支护结构的稳定性2.设计方案的合理性3.施工安全的保障二、基坑内支撑轴力计算的公式1.混凝土支撑轴力计算公式2.钢支撑轴力计算公式三、影响基坑内支撑轴力计算的因素1.土层性质2.支撑材料3.施工条件四、基坑内支撑轴力计算公式的应用1.设计阶段的计算2.施工阶段的监测正文：基坑内支撑轴力计算在基坑支护工程中具有重要意义。

首先，准确的轴力计算能够确保基坑支护结构的稳定性。

基坑在开挖过程中，侧壁土体的压力会传递到支撑结构上，如果支撑轴力不足，可能导致支护结构失稳，甚至发生坍塌事故。

其次，合理的基坑内支撑轴力计算有助于设计方案的制定。

根据计算结果，可以调整支撑布置、材料和截面尺寸等参数，使设计方案更加合理、经济。

最后，基坑内支撑轴力计算对施工安全具有保障作用。

施工过程中，通过监测支撑轴力，可以及时发现支撑结构存在的问题，如轴力过大、材料疲劳等，从而采取相应措施，保证施工安全。

基坑内支撑轴力计算公式包括混凝土支撑轴力计算公式和钢支撑轴力计算公式。

混凝土支撑轴力计算公式通常为：N = Fc * A，其中N 为支撑轴力，Fc 为混凝土轴心抗压强度，A 为支撑截面面积。

钢支撑轴力计算公式通常为：N = Fy * As，其中N 为支撑轴力，Fy 为钢材屈服强度，As 为支撑截面面积。

影响基坑内支撑轴力计算的因素主要包括土层性质、支撑材料和施工条件。

土层性质直接影响土压力，不同的土层性质需要采用不同的计算方法和参数；支撑材料决定了支撑的强度和刚度，不同的材料需要采用不同的计算公式；施工条件包括施工方法、施工速度等，这些因素会影响支撑结构的应力和变形，从而影响轴力计算结果。

基坑内支撑轴力计算公式在设计阶段和施工阶段都有应用。

在设计阶段，可以根据计算公式和工程经验，估算基坑内支撑轴力，作为设计依据。

在施工阶段，可以通过监测支撑轴力，实时掌握支撑结构的工作状态，及时发现并处理问题，保证施工安全。

基坑监测内支撑轴力实验依据1. 引言嘿，大家好！今天咱们聊聊一个很“硬核”的话题——基坑监测内支撑轴力实验。

这可不是个小事情哦，涉及到建筑工程安全，大家可得擦亮眼睛，认真听我说！其实，基坑就像一个大坑坑，里面要放各种支撑，防止它塌方、变形，简直是个“危机四伏”的地方。

说到监测和实验，那就是为了解决这些潜在问题，确保我们的建筑物稳稳当当。

2. 基坑监测的重要性2.1 保障安全首先，安全就是第一位的，咱们干啥都得把安全摆在最前头。

想象一下，如果基坑监测做得不到位，地基不稳，后果可真不堪设想，就像“屋漏偏逢连夜雨”。

为了保证施工的安全，监测内支撑的轴力就显得尤为重要。

通过实时监测，能够及时发现异常情况，避免一些不必要的麻烦。

2.2 防止事故再者，监测能有效减少事故的发生。

大家都知道，事故往往是在不经意间发生的，就像“电闪雷鸣”一样。

通过定期监测和实验，可以识别潜在风险，采取预防措施，真是防患于未然呀！这就像在沙滩上踩水坑，提前踩到的话，能不让你一脚陷进去。

3. 内支撑轴力实验的依据3.1 理论基础内支撑的轴力实验不是随便搞搞就行的，它背后有一套完整的理论支持。

比如说，力学原理、土木工程知识等等，都是我们搞实验时需要依赖的“金科玉律”。

就好比是开车，得先懂得交通规则，不然开出去就可能“撞南墙”了。

而在基坑监测中，力学分析可以帮助我们计算出支撑的受力情况，确保其安全可靠。

3.2 实践经验说到实践经验，那可真是个“活”的教材。

咱们通过前期的监测数据，结合实际施工中的反馈，可以不断优化实验方案。

就像是做饭，第一回做菜可能会放多了盐，但经过几次调试之后，就能慢慢掌握火候，做出美味的饭菜。

同样，基坑监测也是一个不断积累经验的过程，只有不断试错，才能找到最合适的监测方式。

4. 实验方法和流程4.1 设备选择在进行内支撑轴力实验时，选择合适的设备至关重要。

现代科技发展迅速，各种监测仪器琳琅满目，像是“百花齐放”。

咱们可以选择应变计、压力传感器等来测量支撑的受力情况。

【下载本文档，可以自由复制内容或自由编辑修改内容，更多精彩文章，期待你的好评和关注，我将一如既往为您服务】混凝土支撑轴力监测范本1工程概况该工程包括盾构始发井兼轨排井及后明挖段，设计为1～3 跨的闭合框架结构，其中盾构始发井基坑开挖深度约为18.9 m，明挖段基坑开挖深度约17.5 m；基坑深度范围内大部分为砂层，以淤泥质粉细砂层为主，基坑底部几乎全部位于淤泥质粉细砂层。

基坑设计采用800 mm 厚的地下连续墙+内支撑的围护结构体系。

内支撑采用 3 道支撑体系，第一道为具有一定刚度的冠梁，第二、三道为Ф 600、t=14 的钢管，在灌梁和斜撑上共埋设13 个钢筋混凝土支撑轴力监测点。

基坑监测点平面位置见图1。

由于基坑开挖深度较大且附近有一级公路高架桥和铁路双线桥，属于一级基坑，必须通过监测随时掌握土层和支护结构的内力变化情况，将监测数据与设计预估值进行分析对比，以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期值，以确定优化下一步施工参数，以此达到信息化施工的目的，确保工程安全。

2轴力监测的原理对于混凝土支撑，目前实际工程采用较多的是钢弦式应力计方法测量钢筋的应力，其基本原理是利用振动频率与其应力之间的关系建立的。

受力后，钢筋两端固定点的距离发生变化，钢弦的振动频率也发生变化，根据所测得的钢弦振动频率变化即可求得弦内应力的变化值。

其计算公式如下：P g＝K ( ) + b ⑴P g 平均= (P1+P2+P3+P4+…+P n) /n ⑵δg=P g 平均/S g⑶P混凝土=δg·S混凝土·E混凝土/E g ⑷式中P g———钢筋计轴力；P g 平均———钢筋计荷载平均值；δg———钢筋计应力值；S g———钢筋计截面积；P混凝土———混凝土桩荷载值；E混凝土———混凝土弹性模量；E g———钢筋弹性模量；S混凝土———混凝土桩横截面积。

在监测中由于内外部温差变化以及混凝土徐变特性会使钢筋应力计产生一定的伸缩变形，引起其自振动频率变化，因此必须采取必要的修正参数进行温差改正，以提高监测结果的可靠性。