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钢管支撑为中心对称截面,在压力作用下平面内外稳定性一致,因而应用为广泛。由于钢支撑的刚度约为钢筋混凝土支撑的1/5 ~ 1/10, 内公认钢支撑的适用范围为跨度40m形状的规则基坑。
钢支撑体系常用的平面布置形式有对撑、角撑、边桁架、边框架、圆拱形撑等。一般情况下对于平面形状接近方形且尺寸不大的基坑,宜采用角撑;对于形状接近方形但尺寸较大的基坑,宜采用环形、边桁架支撑;对于长方形基坑,宜采用对撑或对撑加角撑。
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地下钢支撑体系在我国的研究与应用开始较早, 拥有配套的设计规范与图集, 并研发应用了配套的轴力自动伺服系统, 引进了梁钢支撑体系。然而,由于钢筋混凝土支撑刚度大、施工简单、钢材历史价格高等原因,钢筋混凝土支撑仍然是主要的支撑形式。钢支撑系统仅在地铁、隧道、重要管线沿线等对基坑位移要求严苛的基坑中应用较多。
由于钢筋混凝土支撑需要凿除外运,形成建筑垃圾, 而钢支撑为装配式结构体系,绿色环保,可重复利用,不产生建筑垃圾。因此,基坑钢支撑体系在国外得到广泛应用,是基坑支撑的主要结构形式。
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钢支撑的特性:抗压强度高和安裝便捷,对前期安全施工有益。但因为U型钢架节位是左右嵌套循环,而不是法兰盘连接,因此当围岩形变很大,对支撑工程施工的载荷过大时,U型钢支撑可造成一定的收拢形变,使钢支撑上的工作压力减少,进而确保钢支撑不被压烂并以更大的支护工作能力来维护保养围岩的平稳。U型钢也有可缩性的特性。
每根钢支撑的配备依据总长的不一样,适用一端为固定不动端一端为主题活动端,正中间段为不一样规范管节的方式,阶段相互连接选用法兰盘高强度螺栓联接。
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