深基坑框架预应力锚杆微型钢管桩联合支护结构力学特性分析

董建华 1，2 ，庄 超 1，2 (1. 兰州理工大学 甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室，甘肃 兰州 730050； 2. 兰州理工大学 西部土木工程防灾教育部工程研究中心，甘肃 兰州 730050)

摘要：针对深基坑工程在施工场地狭窄和存在回填未固结土及土质松散地区施工时遇到的难题，提出框架预应力 锚杆微型钢管桩联合支护结构，对其结构构成和工作机制进行详细探讨。基于温克尔弹性地基梁理论，建立锚杆 张拉阶段和正常工作阶段时框架预应力锚杆微型钢管桩与土体相互作用的计算模型，并利用位移法和有限差分法 进行求解；借助 ADINA 有限元软件对该联合支护结构的支护效果和力学特性进行分析，将理论值与模拟值进行 对比。结果表明：(1) 理论计算结果与数值模拟结果基本吻合，验证了计算模型和分析方法的合理性；(2) 与所提 出的理论计算方法所得的结果相比，常规不考虑结构间牵连作用计算得到的框架柱内力较小，以此为设计依据使 框架柱偏于不安全，而常规计算得到的微型钢管桩内力值较大，使设计过于保守；(3) 与桩锚支护和地下连续墙 支护结构相比，该联合支护结构可以有效的控制基坑变形且内力分布更加合理，体现了该联合支护结构优越的支 护特性，可为类似深基坑支护结构的设计提供理论依据和参考。 

关键词：土力学；深基坑；框架预应力锚杆微型钢管桩；牵连效应；弹性地基梁；有限差分法

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