地铁基坑工程钢支撑活络端力学性能及改进措施

摘要

为定量研究活络端的力学特性,在北京地铁施工现场抽取3组不同类型的活络端,在试验室对其进行了加载试验.测试了其整体荷载-变形(P-Δ)曲线,观察了其破坏形态;通过P-Δ曲线分析给出了其工作状态下的承载力和刚度;把其承载力和刚度分别与串联使用的18、20、24 m钢支撑的承载力和刚度进行了比较分析,提出了增强活络端力学性能的改进措施.研究结果表明:3组不同类型活络端的力学性能有很大差异,采用子母楔的活络端优于采用单面楔的活络端;单厢式活络端的破坏形态为钢楔和中肋板受压屈服、中肋板和槽钢间的焊缝受剪破坏;双厢式活络端的破坏形态为箱形体端部截面屈服、侧壁屈曲;活络端决定着钢支撑的整体力学性能.建议增强钢支撑承载能力的措施有:提高钢楔强度、加强中肋板焊缝设计、采用子母楔.总之,基坑工程内撑式围护结构中,活络端是钢支撑体系中的薄弱环节,承载力和刚度不足,安全储备不够,应予以足够重视和改进.