基坑工程中支撑轴力对立柱压力的影响

周沛栋，杨光华，，陈富强，李支令，陆岸典

(1.华南理工大学 土木与交通学院，广州 510640；2.广东省水利水电科学研究院，广州 510635；3.广东省岩土工程技术研究中心，广州 510635；4.广东省水利电力勘测设计研究院有限公司，广州 510635； 5.广东粤海珠三角供水有限公司，广州 511458)

1 概述

基坑工程中钢筋混凝土内支撑体系主要由水平支撑梁和立柱组成框架体系以抵抗坑外压力。在基坑立柱设计计算中，较为重要的部分是立柱轴力的确定及稳定性的验算。由于立柱与地连墙之间的沉降差异，立柱除了提高支撑体系稳定性外，还需承担由沉降差异引起的附加荷载。

然而目前鲜有规范对立柱附加轴力的确定进行规定说明，1999版《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—1999[1]曾规定立柱计算时，其轴向力设计值Nz可按式(1)确定，但是新版规范[2]中，并无对轴力设计值的确定进行规定说明。

(1)

式中：

Nz1——水平支撑及柱自重产生的轴力设计值；

Ni——第i层交汇于该立柱的最大支撑力设计值 ；

n——竖向支撑道数。

湖北省《基坑工程技术规程》DB159—2012[3]中规定附加轴力标准值可按式(2)计算：

(2)

式中：

η——附加轴力系数。

一层内支撑时η取0.10，超过一层内支撑时η取0.50；其余参数变量含义同上。

可见规范二者在附加轴力计算确定值上相差了一倍，若按99年国标规范进行立柱设计，根据式(1)，当内支撑数较多时，立柱的轴力将会较大，甚至难以配筋。因而如何合理确定立柱轴力设计值是个值得研究的课题。

刘发前[4]考虑立柱回弹的情况下，假定内支撑变形为正弦函数，推导出立柱附加轴力可按2%内支撑轴力进行传递，但并未考虑桩底是岩层的情况。……