本發(fā)明涉及基坑支護(hù)領(lǐng)域，特指一種深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系及其施工方法。
背景技術(shù)：
在基坑工程中，基坑通過設(shè)置的圍護(hù)體系和水平支撐體系來確?；邮┕み^程中的穩(wěn)定性。其中的圍護(hù)體系包括設(shè)于基坑周緣土體內(nèi)的圍護(hù)樁和設(shè)于圍護(hù)樁上的圍檁，起到了加固土體確?；臃€(wěn)定的作用，圍檁設(shè)置于圍護(hù)樁的內(nèi)側(cè)位于基坑的側(cè)壁面上，還設(shè)置于圍護(hù)樁的頂部，水平支撐體系支設(shè)于圍檁上，通過水平支撐體系橫向支設(shè)于基坑的內(nèi)部，起到了支護(hù)作用。
基坑的圍檁包括有混凝土圍檁和鋼圍檁，基坑的水平支撐體系包括有混凝土支撐和水平鋼支撐。鋼圍檁和水平鋼支撐具有施工方便，不需要養(yǎng)護(hù)，施工工期短，支護(hù)成本低以及材料可復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)，使得鋼圍檁和水平鋼支撐也較為普遍的應(yīng)用于基坑工程中。傳統(tǒng)的水平鋼支撐抵靠并支撐連接在鋼圍檁上，如圖1所示，水平鋼支撐12的端部抵靠在鋼圍檁11的內(nèi)翼緣板111上，水平鋼支撐12和鋼圍檁11均采用工字鋼，水平鋼支撐12包括上翼緣板121、下翼緣板122以及支撐連接上翼緣板121和下翼緣板122的豎向腹板123，鋼圍檁11包括內(nèi)翼緣板111、外翼緣板112以及支撐連接內(nèi)翼緣板111和外翼緣板112腹板113。水平鋼支撐12端部的上翼緣板121、下翼緣板122以及豎向腹板123抵靠并貼合于鋼圍檁11的內(nèi)翼緣板111，水平鋼支撐12將所受到的基坑土壓力直接傳遞給鋼圍檁11的內(nèi)翼緣板111上，由于傳遞的土壓力集中作用在連接節(jié)點(diǎn)處，使得節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力集中，從而造成了內(nèi)翼緣板111的屈曲變形，導(dǎo)致水平鋼支撐提前失效和鋼圍檁承載力下降。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系及其施工方法，解決的傳統(tǒng)的水平鋼支撐抵靠并支撐連接在鋼圍檁上使得節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中造成鋼圍檁的翼緣板屈曲變形進(jìn)而導(dǎo)致水平鋼支撐提前失效和鋼圍檁承載力下降的問題。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：
本發(fā)明提供了一種深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的施工方法，包括如下步驟：
提供水平鋼支撐，將所述水平鋼支撐的端部抵靠于鋼圍檁上的內(nèi)翼緣板上，并與所述內(nèi)翼緣板固定連接；
提供第一傳力構(gòu)件，將所述第一傳力構(gòu)件置于所述鋼圍檁的腹板之上，將所述第一傳力構(gòu)件的第一端與所述內(nèi)翼緣板固定連接并與所述水平鋼支撐的連接處相對應(yīng)設(shè)置，將所述第一傳力構(gòu)件的與所述第一端對應(yīng)的第二端與所述鋼圍檁上的外翼緣板固定連接；以及
提供第二傳力構(gòu)件，將所述第二傳力構(gòu)件置于所述鋼圍檁的腹板之下，將所述第二傳力構(gòu)件的第一端與所述內(nèi)翼緣板固定連接并與所述水平鋼支撐的連接處相對應(yīng)設(shè)置，將所述第二傳力構(gòu)件的與所述第一端對應(yīng)的第二端與所述鋼圍檁上的外翼緣板固定連接，從而通過所述第一傳力構(gòu)件和所述第二傳力構(gòu)件將所述水平鋼支撐端部處的壓力從所述內(nèi)翼緣板傳遞至所述外翼緣板。
通過第一傳力構(gòu)件和第二傳力構(gòu)件將水平鋼支撐端部處的壓力從鋼圍檁的內(nèi)翼緣板傳遞至外翼緣板，提高水平鋼支撐端部和內(nèi)翼緣板連接處的連接節(jié)點(diǎn)的承載力，避免內(nèi)翼緣板的屈曲變形，整個傳力路徑明確，由于外翼緣板與基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及土體相貼合，外翼緣板將傳遞過來的壓力傳遞給圍護(hù)結(jié)構(gòu)及土體，形成了穩(wěn)定的受力體系，整個連接節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力水平較低，能夠保證結(jié)構(gòu)連接的牢固及穩(wěn)定，從而確保基坑支護(hù)的安全。
本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括：
提供斜向鋼支撐，將所述斜向鋼支撐斜向支設(shè)于位于基坑角部處的鋼圍檁上，所述斜向鋼支撐包括位于端部處的斜向工字鋼和與所述斜向工字鋼固定連接的支撐鋼管；
提供第三傳力構(gòu)件，將所述第三傳力構(gòu)件嵌固于所述支撐鋼管內(nèi)，且所述第三傳力構(gòu)件的端部與所述斜向工字鋼相對應(yīng)設(shè)置并與所述斜向工字鋼連接，從而通過所述第三傳力構(gòu)件將所述支撐鋼管所傳遞的壓力直接對應(yīng)的傳遞至所述斜向工字鋼。
本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述斜向鋼支撐還包括固設(shè)于所述斜向工字鋼端部的第一連接板和固設(shè)于所述支撐鋼管端部的第二連接板，所述第二連接板與對應(yīng)的所述第一連接板固定連接，所述斜向工字鋼的連接腹板上設(shè)有垂直所述連接腹板的加勁肋板；
將所述第三傳力構(gòu)件的端部與所述第二連接板固定連接，且所述第三傳力構(gòu)件的端部與所述連接腹板和所述加勁肋板相對應(yīng)設(shè)置。
本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第一傳力構(gòu)件的截面形狀與對應(yīng)位于所述鋼圍檁的腹板上方處的水平鋼支撐的截面形狀相適配，且所述第一傳力構(gòu)件的截面尺寸大于等于所述水平鋼支撐對應(yīng)位于所述鋼圍檁腹板上方處的截面尺寸；
所述第二傳力構(gòu)件的截面形狀與對應(yīng)位于所述鋼圍檁腹板下方處的水平鋼支撐的截面形狀相適配，且所述第二傳力構(gòu)件的截面尺寸大于等于所述水平鋼支撐對應(yīng)位于所述鋼圍檁腹板下方處的截面尺寸；
所述第三傳力構(gòu)件的截面形狀與所述連接腹板和所述加勁肋板的截面形狀相適配，且所述第三傳力構(gòu)件的截面尺寸大于等于所述連接腹板和所述加勁肋板的截面尺寸。
本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第三傳力構(gòu)件包括封頭板和固設(shè)于所述封頭板上的相互垂直連接的第一傳力板與第二傳力板；
將所述封頭板固設(shè)于所述支撐鋼管的內(nèi)壁面上；
將所述第一傳力板與所述連接腹板對齊設(shè)置，并與所述第二連接板固定連接，將所述第二傳力板與所述加勁肋板對齊設(shè)置，并與所述第二連接板固定連接。
本發(fā)明還提供了一種深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系，包括：
水平鋼支撐，所述水平鋼支撐的端部抵靠于鋼圍檁的內(nèi)翼緣板處并與所述內(nèi)翼緣板固定連接；
置于所述鋼圍檁的腹板之上的第一傳力構(gòu)件，所述第一傳力構(gòu)件的第一端與所述內(nèi)翼緣板固定連接并與所述水平鋼支撐的連接處相對應(yīng)設(shè)置，所述第一傳力構(gòu)件的與所述第一端對應(yīng)的第二端與所述鋼圍檁上的外翼緣板固定連接；以及
置于所述鋼圍檁的腹板之下的第二傳力構(gòu)件，所述第二傳力構(gòu)件的第一端與所述內(nèi)翼緣板固定連接并與所述水平鋼支撐的連接處相對應(yīng)設(shè)置，所述第二傳力構(gòu)件的與所述第一端對應(yīng)的第二端與所述鋼圍檁上的外翼緣板固定連接，從而通過所述第一傳力構(gòu)件和所述第二傳力構(gòu)件將所述水平鋼支撐端部處的壓力從所述內(nèi)翼緣板傳遞至所述外翼緣板。
本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括斜向鋼支撐和第三傳力構(gòu)件，所述斜向鋼支撐斜向支設(shè)于位于基坑角部處的鋼圍檁上，所述斜向鋼支撐包括位于端部處的斜向工字鋼和與所述斜向工字鋼固定連接的支撐鋼管；
所述第三傳力構(gòu)件嵌固于所述支撐鋼管內(nèi)，且所述第三傳力構(gòu)件的端部與所述斜向工字鋼相對應(yīng)設(shè)置并與所述斜向工字鋼連接，從而通過所述第三傳力構(gòu)件將所述支撐鋼管所傳遞的壓力直接對應(yīng)的傳遞至所述斜向工字鋼。
本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述斜向鋼支撐還包括固設(shè)于所述斜向工字鋼端部的第一連接板和固設(shè)于所述支撐鋼管端部的第二連接板，所述第二連接板與對應(yīng)的所述第一連接板固定連接，所述斜向工字鋼的連接腹板上設(shè)有垂直所述連接腹板的加勁肋板；
所述第三傳力構(gòu)件的端部與所述第二連接板固定連接，且與所述斜向工字鋼的所述連接腹板和所述加勁肋板相對應(yīng)設(shè)置。
本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第一傳力構(gòu)件的截面形狀與對應(yīng)位于所述鋼圍檁的腹板上方處的水平鋼支撐的截面形狀相適配，且所述第一傳力構(gòu)件的截面尺寸大于等于所述水平鋼支撐對應(yīng)位于所述鋼圍檁腹板上方處的截面尺寸；
所述第二傳力構(gòu)件的截面形狀與對應(yīng)位于所述鋼圍檁腹板下方處的水平鋼支撐的截面形狀相適配，且所述第二傳力構(gòu)件的截面尺寸大于等于所述水平鋼支撐對應(yīng)位于所述鋼圍檁腹板下方處的截面尺寸；
所述第三傳力構(gòu)件的截面形狀與所述連接腹板和所述加勁肋板的截面形狀相適配，且所述第三傳力構(gòu)件的截面尺寸大于等于所述連接腹板和所述加勁肋板的截面尺寸。
本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第三傳力構(gòu)件包括封頭板和固設(shè)于所述封頭板上的相互垂直連接的第一傳力板與第二傳力板；所述封頭板固設(shè)于所述支撐鋼管的內(nèi)壁面上；所述第一傳力板與所述連接腹板對齊設(shè)置，并與所述第二連接板固定連接，所述第二傳力板與所述加勁肋板對齊設(shè)置，并與所述第二連接板固定連接。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的基坑支護(hù)系統(tǒng)中水平鋼支撐與鋼圍檁的連接處受力屈曲變形的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的俯視圖。
圖3為本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系中水平鋼支撐與鋼圍檁連接的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系中水平鋼支撐與鋼圍檁連接的俯視圖。
圖5為本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系中水平鋼支撐與鋼圍檁連接的側(cè)視圖。
圖6為圖5的爆炸分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系中斜向鋼支撐中未設(shè)置第三傳力構(gòu)件時發(fā)生屈曲變形的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系中斜向鋼支撐中設(shè)置了第三傳力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系中斜向鋼支撐與鋼圍檁連接的俯視圖。
圖10為本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系中第三傳力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
參閱圖2，本發(fā)明提供了一種深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系及其施工方法，為基坑支護(hù)系統(tǒng)中的連接節(jié)點(diǎn)提供合理的傳力路徑，減小連接節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力集中，避免連接節(jié)點(diǎn)處的構(gòu)件屈曲變形，解決現(xiàn)有的水平鋼支撐抵靠并支撐連接在鋼圍檁上使得節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中造成鋼圍檁的翼緣板屈曲變形進(jìn)而導(dǎo)致水平鋼支撐提前失效和鋼圍檁承載力下降的問題。本發(fā)明通過設(shè)置第一傳力構(gòu)件和第二傳力構(gòu)件，將水平鋼支撐端部傳遞給內(nèi)翼緣板的壓力傳遞給外翼緣板，進(jìn)而通過外翼緣板傳遞至圍護(hù)樁及土體，形成了穩(wěn)定的受力體系，確保支護(hù)強(qiáng)度，還避免了內(nèi)翼緣板的屈曲變形，提高了結(jié)構(gòu)的牢固及穩(wěn)定性，保證了基坑的支護(hù)安全。本發(fā)明還通過設(shè)置第三傳力構(gòu)件，解決斜向鋼支撐中的支撐鋼管與斜向工字鋼連接處因連接截面有錯臺而導(dǎo)致截面編號處存在較大的剪切力，而使得連接處屈曲變形的問題。通過第三傳力構(gòu)件將支撐鋼管上的力直接傳遞給斜向工字鋼，傳力路徑明確，解決了屈曲變形的問題。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系及其施工方法進(jìn)行說明。
如圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明的深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系包括水平鋼支撐21、第一傳力構(gòu)件24以及第二傳力構(gòu)件25，結(jié)合圖3所示，基坑支護(hù)系統(tǒng)包括圍護(hù)體系和水平支撐體系，圍護(hù)體系包括設(shè)于基坑周緣土體30內(nèi)的圍護(hù)樁31和設(shè)于圍護(hù)樁31上的鋼圍檁22，水平支撐體系包括水平鋼支撐21和斜向鋼支撐23，水平鋼支撐21和斜向鋼支撐23均支設(shè)在鋼圍檁22上，水平鋼支撐21橫向支設(shè)于基坑的內(nèi)部，對基坑起到了支護(hù)作用，斜向鋼支撐23斜向支撐在基坑的角部處的兩個鋼圍檁22上。水平鋼支撐21與鋼圍檁22的連接處形成有第一連接節(jié)點(diǎn)26，水平鋼支撐21的端部抵靠于鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221處并與內(nèi)翼緣板221固定連接，從而于水平鋼支撐21的連接處形成了第一連接節(jié)點(diǎn)26，該第一連接點(diǎn)26包括位于連接處的內(nèi)翼緣板221和水平鋼支撐21的端部?；拥耐翂毫鬟f至水平鋼支撐21上，水平鋼支撐21將土壓力傳遞給連接于其端部的內(nèi)翼緣板221，第一連接節(jié)點(diǎn)26為傳力節(jié)點(diǎn)。第一傳力構(gòu)件24置于鋼圍檁22的腹板223之上，第一傳力構(gòu)件24具有第一端241和第二端242，第一端241和第二端242相對設(shè)置，該第一傳力構(gòu)件24嵌設(shè)于鋼圍檁22內(nèi)，第一傳力構(gòu)件24的第一端241與內(nèi)翼緣板221固定連接并與水平鋼支撐21的連接處相對應(yīng)設(shè)置，第一傳力構(gòu)件24的第二端242與鋼圍檁22上的外翼緣板222固定連接；結(jié)合圖5和圖6所示，第二傳力構(gòu)件25置于鋼圍檁22的腹板223之下，第二傳力構(gòu)件25具有第一端251和第二端252，第一端251和第二端252相對設(shè)置，該第二傳力構(gòu)件25嵌設(shè)于鋼圍檁22內(nèi)，第二傳力構(gòu)件25的第一端251與內(nèi)翼緣板221固定連接并與水平鋼支撐21的連接處相對應(yīng)設(shè)置，第二傳力構(gòu)件25的第二端252與鋼圍檁22單的外翼緣板222固定連接，從而通過第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25將水平鋼支撐21端部處的壓力傳遞至外翼緣板222上。
由于設(shè)置了第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25，形成了合理的傳力結(jié)構(gòu)，明確了傳力路徑，降低了第一連接節(jié)點(diǎn)26處的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中的情形，將第一連接節(jié)點(diǎn)26處的壓力直接傳遞至外翼緣板222上，避免了該壓力集中作用于內(nèi)翼緣板221上而引起內(nèi)翼緣板221的屈曲變形，保證了鋼圍檁的承載能力，確保水平鋼支撐和鋼圍檁連接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而保證了基坑的支護(hù)安全。
作為本發(fā)明一較佳實施方式，如圖4至圖6所示，水平鋼支撐21的端部固設(shè)有連接端板211，該連接端板211與鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221貼合固定從而實現(xiàn)水平鋼支撐21的端部與內(nèi)翼緣板221的固定連接。該連接端板211上開設(shè)有連接孔，相應(yīng)地，內(nèi)翼緣板221上也開設(shè)有對應(yīng)的連接孔，通過穿設(shè)連接端板211和內(nèi)翼緣板221上的連接孔的螺栓緊固連接連接端板211和內(nèi)翼緣板221。設(shè)置連接端板211使得水平鋼支撐21和鋼圍檁22的連接操作簡便，節(jié)省施工時間。第一連接節(jié)點(diǎn)26還包括了該設(shè)于水平鋼支撐21端部的連接端板211，連接端板211與鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221完全貼合，并緊固連接。
作為本發(fā)明的另一較佳實施方式，如圖4至圖6所示，本發(fā)明的深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系還包括鋼圍檁22和圍護(hù)樁31的第二連接節(jié)點(diǎn)27，該第二連接節(jié)點(diǎn)27用于連接鋼圍檁22和圍護(hù)樁31，第二連接節(jié)點(diǎn)27包括部分錨固于圍護(hù)樁31內(nèi)的錨固板271、固定于相鄰的兩個圍護(hù)樁31上的錨固板271底板的托板272、固定連接于相鄰的兩個圍護(hù)樁31上的錨固板271端部的安裝板273以及混凝土傳力構(gòu)件，安裝板273、托板272、相鄰的兩個圍護(hù)樁31以及相鄰的兩個圍護(hù)樁31上的錨固板271圍合形成有澆筑空間274，向澆筑空間274內(nèi)澆筑混凝土形成混凝土傳力構(gòu)件。錨固板271為豎向設(shè)置，相鄰兩個圍護(hù)樁31內(nèi)的錨固板271平行設(shè)置，托板272的一端與相鄰兩個圍護(hù)樁31上的一個錨固板271固定連接，另一端與另一個錨固板271固定連接，該托板272設(shè)于錨固板271的底部，從而托板272和兩個錨固板271形成u型結(jié)構(gòu)，安裝板273封堵于u型結(jié)構(gòu)上遠(yuǎn)離圍護(hù)樁31的一側(cè)，從而形成了頂部開口的澆筑空間274。安裝板273與鋼圍檁22的外翼緣板222固定連接，從而通過安裝板273及混凝土傳力構(gòu)件將外翼緣板222處的壓力傳遞至圍護(hù)樁31及圍護(hù)樁31處的土體30上，形成了穩(wěn)定的受力體系。混凝土傳力構(gòu)件對應(yīng)設(shè)于第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25的布設(shè)位置，通過混凝土傳力構(gòu)件提高圍護(hù)樁31及圍護(hù)樁31處土體30的受力能力，為安裝板273和外翼緣板222提供支撐，避免外翼緣板222的受力變形，且將外翼緣板222所傳遞的力傳遞給圍護(hù)樁31及圍護(hù)樁31處的土體，使得基坑的四周形成穩(wěn)定的受力體系，從而保證了基坑的支護(hù)安全。
作為本發(fā)明的又一較佳實施方式，第一傳力構(gòu)件24的截面形狀與對應(yīng)位于鋼圍檁22的腹板223上方處的水平鋼支撐21的截面形狀相適配，且第一傳力構(gòu)件24的截面尺寸大于等于水平鋼支撐21對應(yīng)位于鋼圍檁22腹板223上方處的截面尺寸。第二傳力構(gòu)件25的截面形狀與對應(yīng)位于鋼圍檁22腹板223下方處的水平鋼支撐21的截面形狀相適配，且第二傳力構(gòu)件25的截面尺寸大于等于水平鋼支撐21對應(yīng)位于鋼圍檁22腹板223下方處的截面尺寸。較佳地，第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25與水平鋼支撐21的端部以對齊的方式抵靠于內(nèi)翼緣板221的兩側(cè)，這樣該水平鋼支撐21所傳遞的力能夠直接地通過第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25進(jìn)行傳遞，降低內(nèi)翼緣板221的集中受力。
作為本發(fā)明的再一較佳實施方式，水平鋼支撐21為工字鋼，包括上翼緣板212、下翼緣板213以及支撐于上翼緣板212和下翼緣板213間的豎向腹板214；第一傳力構(gòu)件24包括第一傳力橫板243和與第一傳力橫板243垂直連接的第一傳力豎板244，第一傳力橫板243與上翼緣板212對齊設(shè)置，且第一傳力橫板243支撐連接于內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222間，第一傳力豎板244與豎向腹板214對齊設(shè)置，且第一傳力豎板244支撐連接于內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222間，該第一傳力豎板244置于腹板223之上，第一傳力構(gòu)件24呈t型結(jié)構(gòu)。第二傳力構(gòu)件25包括第二傳力橫板253和與第二傳力橫板253垂直連接的第二傳力豎板254，第二傳力橫板253與下翼緣板213對齊設(shè)置，且第二傳力橫板253支撐連接于內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222間，第二傳力豎板254與豎向腹板214對齊設(shè)置，且第二傳力豎板254支撐連接于內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222間，該第二傳力豎板254的端部貼合于腹板223的下表面，第二傳力構(gòu)件25呈t型結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的再另一較佳實施方式，如圖2和圖8所示，該水平內(nèi)支撐體系還包括斜向鋼支撐23和第三傳力構(gòu)件29，斜向鋼支撐23斜向支設(shè)于位于基坑角部處的兩個鋼圍檁22上，該斜向鋼支撐23的兩端部抵靠并固定連接于對應(yīng)的鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221上，斜向鋼支撐23包括位于端部處的斜向工字鋼231和與斜向工字鋼231固定連接的支撐鋼管233。如圖7所示，由于斜向鋼支撐23包括支撐鋼管233和斜向工字鋼231，該支撐鋼管233和斜向工字鋼231可通過連接板連接固定，由于支撐鋼管233和斜向工字鋼231的截面處有錯臺，在截面變化出存在巨大剪切力，使得支撐鋼管233傳遞的力不能全部傳遞到鋼圍檁22上，當(dāng)該剪切力達(dá)到承載極限時，會導(dǎo)致連接板和與連接板連接的斜向工字鋼231的端部屈曲變形，從而失去支撐效力。如圖8所示，為解決該屈曲變形的問題，本發(fā)明的水平內(nèi)支撐體系設(shè)置了第三傳力構(gòu)件29，結(jié)合圖9和圖10所示，第三傳力構(gòu)件29嵌固于支撐鋼管233內(nèi)，第三傳力構(gòu)件29的端部與斜向工字鋼231相對應(yīng)設(shè)置并與斜向工字鋼231連接，從而通過第三傳力構(gòu)件29將支撐鋼管233所傳遞的壓力直接對應(yīng)的傳遞至斜向工字鋼231。進(jìn)一步地，如圖2和圖9所示，斜向鋼支撐23還包括固設(shè)于斜向工字鋼231端部的第一連接板232和固設(shè)于支撐鋼管233端部的第二連接板234，該第二連接板234與對應(yīng)的第一連接板232固定連接，斜向工字鋼231包括第一翼緣板2313、第二翼緣板2314、支撐連接于第一翼緣板2313和第二翼緣板2314之間的連接腹板2311以及垂直設(shè)于連接腹板2311上的加勁肋板2312。第三傳力構(gòu)件29的端部與第二連接板234固定連接，并與斜向工字鋼23的連接腹板2311和加勁肋板2312相對應(yīng)設(shè)置，從而通過第三傳力構(gòu)件29將支撐鋼管233所傳遞的壓力直接對應(yīng)的傳遞至斜向工字鋼23上。利用第三傳力構(gòu)件29解決支撐鋼管和斜向工字鋼連接處存在截面錯臺，因第三傳力構(gòu)件與斜向工字鋼的截面對應(yīng)，使得支撐鋼管傳遞的力全部直接的傳遞到斜向工字鋼的連接腹板和加勁肋板上，經(jīng)由斜向工字鋼再傳遞給鋼圍檁，實現(xiàn)了力的更好傳遞，提高了節(jié)點(diǎn)的極限承載力。
作為本發(fā)明的一較佳實施方式，如圖2和圖8所示，本發(fā)明的水平內(nèi)支撐體系還包括第四傳力構(gòu)件28。由于斜向鋼支撐23的兩端部抵靠并固定連接于對應(yīng)的鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221上，這樣斜向鋼支撐23所傳遞的壓力直接傳遞給鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221，為避免內(nèi)翼緣板221的屈曲變形，設(shè)置第四傳力構(gòu)件28，將斜向鋼支撐23傳遞的壓力從內(nèi)翼緣板221處傳遞到外翼緣板222處，具體地，該第四傳力構(gòu)件28嵌設(shè)于鋼圍檁22內(nèi)，且第四傳力構(gòu)件28的第一端與內(nèi)翼緣板221固定連接并與斜向鋼支撐23的連接處相對應(yīng)設(shè)置，第四傳力構(gòu)件28的與第一端對應(yīng)的第二端與鋼圍檁22上的外翼緣板222固定連接，從而通過第四傳力構(gòu)件28將斜向鋼支撐23端部處的壓力從內(nèi)翼緣板221傳遞至外翼緣板222，避免了內(nèi)翼緣板221處因應(yīng)力集中而屈曲變形的問題。該第四傳力構(gòu)件28也斜向設(shè)于鋼圍檁22內(nèi)，該第四傳力構(gòu)件28的傾斜的角度與斜向鋼支撐23的傾斜角度相一致，實現(xiàn)通過第四傳力構(gòu)件28將內(nèi)翼緣板221處的斜向鋼支撐23傳遞的壓力直接地傳遞給外翼緣板222。外翼緣板222和圍護(hù)樁31之間通過第二連接節(jié)點(diǎn)27連接，該第二連接節(jié)點(diǎn)27的具體結(jié)構(gòu)同水平鋼支撐21處鋼圍檁和圍護(hù)樁31件的第二連接節(jié)點(diǎn)27，具體可參見上述的結(jié)構(gòu)描述，在此不再贅述，從而通過第二連接節(jié)點(diǎn)27的結(jié)構(gòu)和圍護(hù)樁31以及圍護(hù)樁31處的土體30承受外翼緣板222所傳遞的力，形成了穩(wěn)定的受力體系。
該斜向工字鋼231以傾斜的方式固定于鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221上，第一翼緣板2313、第二翼緣板2314、連接腹板2311以及加勁肋板2312抵靠并固定于內(nèi)翼緣板221上。本發(fā)明的第四傳力構(gòu)件28包括第一斜向鋼板281、第二斜向鋼板282、以及第三斜向鋼板283，第一斜向鋼板281與第一翼緣板2313對齊設(shè)置并與第一翼緣板2313位于同一直線上，該第一斜向鋼板281設(shè)于腹板223的上下兩側(cè)，且第一斜向鋼板281的兩端與對應(yīng)的內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222固定連接；第二斜向鋼板282與加勁肋板2312對齊設(shè)置并與加勁肋板2312位于同一直線上，該第二斜向鋼板282也設(shè)于腹板223的上下兩側(cè)，且第二斜向鋼板282的兩端與對應(yīng)的內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222固定連接；第三斜向鋼板283與第二翼緣板2314對齊設(shè)置并與第二翼緣板2314位于同一直線上，該第三斜向鋼板283也設(shè)于腹板223的上下兩側(cè)，且第三斜向鋼板283的兩端與對應(yīng)的內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222固定連接。
在一較佳實施方式中，第四傳力構(gòu)件28的截面形狀與斜向工字鋼231的截面形狀相適配，且第四傳力構(gòu)件28的截面尺寸大于等于斜向工字鋼231的截面尺寸。較佳地，該第四傳力構(gòu)件28與斜向工字鋼231以對齊的方式抵靠于內(nèi)翼緣板221的兩側(cè)，這樣該斜向工字鋼231所傳遞的力能夠直接地通過第四傳力構(gòu)件28進(jìn)行傳遞，降低內(nèi)翼緣板221的集中受力。第三傳力構(gòu)件29的截面形狀與連接腹板2311和加勁肋板2312的截面形狀相適配，且第三傳力構(gòu)件29的截面尺寸大于等于連接腹板2311和加勁肋板2312的截面尺寸。較佳地，該第三傳力構(gòu)件29與連接腹板2311和加勁肋板2312以對齊的方式抵靠于內(nèi)翼緣板221的兩側(cè)，這樣支撐鋼管233所傳遞的力能夠經(jīng)由第三傳力構(gòu)件29直接傳遞到斜向工字鋼231的連接腹板2311和加勁肋板2312上，避免了截面變化而導(dǎo)致的巨大剪切力的存在，從而實現(xiàn)了力的更好的傳遞。特別優(yōu)選地，第三傳力構(gòu)件29包括封頭板291和固設(shè)于封頭板291上的相互垂直連接的第一傳力板292和第二傳力板293，該第一傳力板292和第二傳力板293組合形成十字形板，其中的封頭板291固設(shè)在支撐鋼管233的內(nèi)壁面上，第一傳力板292與連接腹板2311對齊設(shè)置并與第二連接板234固定連接，第二傳力板293與加勁肋板2312對齊設(shè)置并與第二連接板234固定連接。設(shè)置了封頭板291，通過封頭板291將支撐鋼管233傳遞的力均勻傳遞至第一傳力板292和第二傳力板293，使得受力更加均衡，提升承載力，支撐鋼管233通過其管壁進(jìn)行力的傳遞，設(shè)置封頭板291嵌固在支撐鋼管233的內(nèi)壁面上，使得管壁所傳遞的力通過封頭板將力平均分配至與封頭板連接的第一傳力板和第二傳力板上，實現(xiàn)了受力均勻及提成承載力的效果。第一傳力板292和第二傳力板293與連接腹板2311和加勁肋板2312對齊設(shè)置，使得連接處的截面相一致，無截面錯臺產(chǎn)生，實現(xiàn)了力的更好的傳遞，解決了圖7所示的屈曲變形的問題。
本發(fā)明的深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的受力路徑為：水平鋼支撐21支設(shè)于基坑內(nèi)，基坑外側(cè)的土體形成的土壓力由水平鋼支撐21的一側(cè)傳遞到另一側(cè)，下面以水平鋼支撐21的一側(cè)為例進(jìn)行說明。結(jié)合圖4所示，水平鋼支撐21的軸向壓力(即所承受的土壓力)經(jīng)水平鋼支撐21的端部傳遞給鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221，該處形成了第一連接節(jié)點(diǎn)，也即受力節(jié)點(diǎn)；第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25將該內(nèi)翼緣板221所受的壓力直接傳遞給鋼圍檁22的外翼緣板222，外翼緣板222將壓力傳遞至安裝板273、混凝土傳力構(gòu)件、圍護(hù)樁31以及圍護(hù)樁31處的土體30，從而基坑一側(cè)的土體壓力經(jīng)由上述傳力路徑傳遞到基坑另一側(cè)的土體及圍護(hù)樁處，形成了穩(wěn)定的受力體系，確保各個構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度，避免屈曲變形而使得構(gòu)件提早失效，保證了基坑支護(hù)的安全及穩(wěn)定。斜向鋼支撐23斜向支設(shè)在基坑的角部處，該斜向鋼支撐23的兩端與位于基坑角部處的鋼圍檁對應(yīng)連接，基坑外側(cè)的土體形成的土壓力由斜向鋼支撐23的一端傳遞到另一端，下面以斜向鋼支撐的一端為例進(jìn)行說明。結(jié)合圖9所示，斜向鋼支撐23的軸向壓力(即所承受的土壓力)經(jīng)支撐鋼管233傳遞給斜向工字鋼231，在力的傳遞過程中通過設(shè)置在支撐鋼管233內(nèi)的第三傳力構(gòu)件29將力傳遞給斜向工字鋼，一方面第三傳力構(gòu)件29上的封頭板291能夠?qū)⒅武摴?33管壁上的力平均分配至第一傳力板292和第二傳力板293，第一傳力板292和第二傳力板293將力對應(yīng)的傳遞至斜向工字鋼231的連接腹板2311和加勁肋板2312，在該節(jié)點(diǎn)處受力均衡，傳力路徑明確，避免了截面處產(chǎn)生屈曲變形的情形。斜向工字鋼231將力傳遞至鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221上，由于在鋼圍檁22內(nèi)設(shè)置有第四傳力構(gòu)件28，該第四傳力構(gòu)件28的截面與斜向工字鋼231的截面對應(yīng)，實現(xiàn)了將斜向工字鋼231端部傳遞至內(nèi)翼緣板221上的力直接傳遞給外翼緣板222，而外翼緣板222的外側(cè)設(shè)置有第二連接節(jié)點(diǎn)27、圍護(hù)樁31以及圍護(hù)樁31處的土體，從而形成了穩(wěn)定的受力體系，確保了各個構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度，避免屈曲變形而使得構(gòu)件提早失效，保證了基坑支護(hù)的安全及穩(wěn)定。
下面對本發(fā)明還提供的深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的施工方法進(jìn)行說明。
本發(fā)明提供一種深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的施工方法，包括如下步驟：
如圖2所示，提供水平鋼支撐21，將水平鋼支撐21的端部抵靠于鋼圍檁22上的內(nèi)翼緣板221上，并與內(nèi)翼緣板221固定連接；該水平鋼支撐21端部的連接處形成了第一連接節(jié)點(diǎn)26；
提供第一傳力構(gòu)件24，將第一傳力構(gòu)件24置于鋼圍檁22的腹板223之上，將第一傳力構(gòu)件24的第一端241與內(nèi)翼緣板221固定連接并與水平鋼支撐21的連接處相對應(yīng)設(shè)置，將第一傳力構(gòu)件24的與第一端241對應(yīng)的第二端242與鋼圍檁22上的外翼緣板222固定連接；以及
結(jié)合圖4和圖5所示，提供第二傳力構(gòu)件25，將第二傳力構(gòu)件25置于鋼圍檁22的腹板223之下，將第二傳力構(gòu)件25的第一端251與內(nèi)翼緣板221固定連接并與水平鋼支撐21的連接處相對應(yīng)設(shè)置，將第二傳力構(gòu)件25的與第一端251對應(yīng)的第二端252與鋼圍檁22上的外翼緣板222固定連接，從而通過第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25將水平鋼支撐21端部處的壓力從內(nèi)翼緣板221傳遞至外翼緣板222。
結(jié)合圖3所示，基坑支護(hù)系統(tǒng)包括圍護(hù)體系和水平支撐體系，圍護(hù)體系包括設(shè)于基坑周緣土體30內(nèi)的圍護(hù)樁31和設(shè)于圍護(hù)樁31上的鋼圍檁22，水平支撐體系包括水平鋼支撐21和斜向鋼支撐23，該水平鋼支撐21和斜向鋼支撐23均支設(shè)在鋼圍檁22上，水平鋼支撐21橫向支設(shè)于基坑的內(nèi)部，對基坑起到了支護(hù)作用，斜向鋼支撐23斜向支撐在基坑的角部處的兩個鋼圍檁22上。由于設(shè)置了第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25，形成了合理的傳力結(jié)構(gòu)，明確了傳力路徑，降低了第一連接節(jié)點(diǎn)26處的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中的情形，將第一連接節(jié)點(diǎn)26處的壓力直接傳遞至外翼緣板222上，避免了該壓力集中作用于內(nèi)翼緣板221上而引起內(nèi)翼緣板221的屈曲變形，保證了鋼圍檁的承載能力，確保水平鋼支撐和鋼圍檁連接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而保證了基坑的支護(hù)安全。
作為本發(fā)明的一較佳實施方式，如圖2至圖5所示，將水平鋼支撐21的端部抵靠于鋼圍檁22上的內(nèi)翼緣板221上，并與內(nèi)翼緣板221固定連接，包括：提供連接端板211，將連接端板211固設(shè)于水平鋼支撐21的端部；將連接端板211與內(nèi)翼緣板221相貼合并固定連接，從而實現(xiàn)水平鋼支撐21的端部與內(nèi)翼緣板221的固定連接。該連接端板211上開設(shè)有連接孔，相應(yīng)地，內(nèi)翼緣板221上也開設(shè)有對應(yīng)的連接孔，通過穿設(shè)連接端板211和內(nèi)翼緣板221上的連接孔的螺栓緊固連接連接端板211和內(nèi)翼緣板221。設(shè)置連接端板211使得水平鋼支撐21和鋼圍檁22的連接操作簡便，節(jié)省施工時間。第一連接節(jié)點(diǎn)26還包括了該設(shè)于水平鋼支撐21端部的連接端板211，連接端板211與鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221完全貼合，并緊固連接。
作為本發(fā)明的另一較佳實施方式，如圖3至圖5所示，該施工方法還包括：提供錨固板271，將錨固板271部分錨固于圍護(hù)樁31內(nèi)；提供托板272，將托板272固定于相鄰的兩個圍護(hù)樁31上的錨固板271的底部；提供安裝板273，將安裝板273固定連接于相鄰的兩個圍護(hù)樁31上的錨固板271的端部，安裝板273、托板272、相鄰的兩個圍護(hù)樁31以及相鄰的兩個圍護(hù)樁31上錨固的錨固板271圍合形成有澆筑空間274；于澆筑空間274內(nèi)澆筑混凝土從而形成混凝土傳力構(gòu)件；將安裝板273與鋼圍檁22的外翼緣板222固定連接，從而實現(xiàn)鋼圍檁22安裝于圍護(hù)樁31上，進(jìn)而通過安裝板273及混凝土傳力構(gòu)件將外翼緣板222處的壓力傳遞至圍護(hù)樁31及圍護(hù)樁31處的土體30。
錨固板271為豎向設(shè)置，相鄰兩個圍護(hù)樁31內(nèi)的錨固板271平行設(shè)置，托板272的一端與相鄰兩個圍護(hù)樁31上的一個錨固板271固定連接，另一端與另一個錨固板271固定連接，該托板272設(shè)于錨固板271的底部，從而托板272和兩個錨固板271形成u型結(jié)構(gòu)，安裝板273封堵于u型結(jié)構(gòu)上遠(yuǎn)離圍護(hù)樁31的一側(cè)，從而形成了頂部開口的澆筑空間274。安裝板273與鋼圍檁22的外翼緣板222固定連接，從而通過安裝板273及混凝土傳力構(gòu)件將外翼緣板222處的壓力傳遞至圍護(hù)樁31及圍護(hù)樁31處的土體30上，形成了穩(wěn)定的受力體系?；炷羵髁?gòu)件對應(yīng)設(shè)于第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25的布設(shè)位置，通過混凝土傳力構(gòu)件提高圍護(hù)樁31及圍護(hù)樁31處土體30的受力能力，為安裝板273和外翼緣板222提供支撐，避免外翼緣板222的受力變形，且將外翼緣板222所傳遞的力傳遞給圍護(hù)樁31及圍護(hù)樁31處的土體，使得基坑的四周形成穩(wěn)定的受力體系，從而保證了基坑的支護(hù)安全。
作為本發(fā)明又一較佳實施方式，第一傳力構(gòu)件24的截面形狀與對應(yīng)位于鋼圍檁22的腹板223上方處的水平鋼支撐21的截面形狀相適配，且第一傳力構(gòu)件24的截面尺寸大于等于水平鋼支撐21對應(yīng)位于鋼圍檁22腹板223上方處的截面尺寸；第二傳力構(gòu)件25的截面形狀與對應(yīng)位于鋼圍檁22腹板223下方處的水平鋼支撐21的截面形狀相適配，且第二傳力構(gòu)件25的截面尺寸大于等于水平鋼支撐21對應(yīng)位于鋼圍檁22腹板223下方處的截面尺寸。較佳地，第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25與水平鋼支撐21的端部以對齊的方式抵靠于內(nèi)翼緣板221的兩側(cè)，這樣該水平鋼支撐21所傳遞的力能夠直接地通過第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25進(jìn)行傳遞，降低內(nèi)翼緣板221的集中受力。
作為本發(fā)明的再一較佳實施方式，水平鋼支撐21為工字鋼，包括上翼緣板212、下翼緣板213和支撐于上翼緣板212和下翼緣板213間的豎向腹板214；第一傳力構(gòu)件24包括第一傳力橫板243和與第一傳力橫板243垂直連接的第一傳力豎板244，將第一傳力橫板243與上翼緣板212對齊設(shè)置，并將第一傳力橫板243支撐連接于內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222間，將第一傳力豎板244與豎向腹板214對齊設(shè)置，并將第一傳力豎板244支撐連接于內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222間；該第一傳力豎板244置于腹板223之上，第一傳力構(gòu)件24呈t型結(jié)構(gòu)。第二傳力構(gòu)件25包括第二傳力橫板253和與第二傳力橫板253垂直連接的第二傳力豎板254，將第二傳力橫板253與下翼緣板213對齊設(shè)置，并將第二傳力橫板253支撐連接于內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222間，將第二傳力豎板254與豎向腹板214對齊設(shè)置，并將第二傳力豎板254支撐連接于內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222間。該第二傳力豎板254的端部貼合于腹板223的下表面，第二傳力構(gòu)件25呈t型結(jié)構(gòu)。
如圖2、圖8和圖9所示，本發(fā)明的施工方法還包括：提供斜向鋼支撐23，將斜向鋼支撐23斜向支設(shè)在位于基坑角部處的兩個鋼圍檁22上，該斜向鋼支撐23的端部抵靠并固定連接在鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221上，斜向鋼支撐23包括位于端部處的斜向工字鋼231和與斜向工字鋼231固定連接的支撐鋼管233；提供第三傳力構(gòu)件29，結(jié)合圖9和圖10所示，將第三傳力構(gòu)件29嵌固于支撐鋼管233內(nèi)，且第三傳力構(gòu)件29的端部與斜向工字鋼231相對應(yīng)設(shè)置并與斜向工字鋼231連接，從而通過第三傳力構(gòu)件29將支撐鋼管233所傳遞的壓力直接對應(yīng)的傳遞至斜向工字鋼231。進(jìn)一步地，如圖7所示，由于斜向鋼支撐23包括支撐鋼管233和斜向工字鋼231，該支撐鋼管233和斜向工字鋼231可通過連接板連接固定，由于支撐鋼管233和斜向工字鋼231的截面處有錯臺，在截面變化出存在巨大剪切力，使得支撐鋼管233傳遞的力不能全部傳遞到鋼圍檁22上，當(dāng)該剪切力達(dá)到承載極限時，會導(dǎo)致連接板和與連接板連接的斜向工字鋼231的端部屈曲變形，從而失去支撐效力。如圖8所示，為解決該屈曲變形的問題，本發(fā)明施工方法設(shè)置了第三傳力構(gòu)件29。本發(fā)明中的斜向鋼支撐23包括位于端部處的斜向工字鋼231、固設(shè)于斜向工字鋼231端部的第一連接板232、位于中部的支撐鋼管233以及固設(shè)于支撐鋼管233端部的第二連接板234，該第二連接板234與對應(yīng)的第一連接板232固定連接，斜向工字鋼231包括第一翼緣板2313、第二翼緣板2314、支撐連接于第一翼緣板2313和第二翼緣板2314之間的連接腹板2311以及垂直設(shè)于連接腹板2311上的加勁肋板2312。較佳地，第三傳力構(gòu)件29的端部與第二連接板234固定連接，并與斜向工字鋼23的連接腹板2311和加勁肋板2312相對應(yīng)設(shè)置，從而通過第三傳力構(gòu)件29將支撐鋼管233所傳遞的壓力直接對應(yīng)的傳遞至斜向工字鋼23上。利用第三傳力構(gòu)件29解決支撐鋼管和斜向工字鋼連接處存在截面錯臺，因第三傳力構(gòu)件與斜向工字鋼的截面對應(yīng)，使得支撐鋼管傳遞的力全部直接的傳遞到斜向工字鋼的連接腹板和加勁肋板上，經(jīng)由斜向工字鋼再傳遞給鋼圍檁，實現(xiàn)了力的更好傳遞，提高了節(jié)點(diǎn)的極限承載力。
作為本發(fā)明的一較佳實施方式，該施工方法還包括：提供第四傳力構(gòu)件28，將第四傳力構(gòu)件28嵌設(shè)在鋼圍檁22內(nèi)，并將第四傳力構(gòu)件28的第一端與內(nèi)翼緣板221固定連接并與斜向鋼支撐23的連接處相對應(yīng)設(shè)置，將第四傳力構(gòu)件28的與第一端對應(yīng)的第二端與鋼圍檁22上的外翼緣板222固定連接，從而通過第四傳力構(gòu)件28將斜向鋼支撐23端部處的壓力從內(nèi)翼緣板221傳遞至外翼緣板222。避免了內(nèi)翼緣板221處因應(yīng)力集中而屈曲變形的問題。該第四傳力構(gòu)件28也斜向設(shè)于鋼圍檁22內(nèi)，該第四傳力構(gòu)件28的傾斜的角度與斜向鋼支撐23的傾斜角度相一致，實現(xiàn)通過第四傳力構(gòu)件28將內(nèi)翼緣板221處的斜向鋼支撐23傳遞的壓力直接地傳遞給外翼緣板222。外翼緣板222和圍護(hù)樁31之間通過第二連接節(jié)點(diǎn)27連接，該第二連接節(jié)點(diǎn)27的具體結(jié)構(gòu)同水平鋼支撐21處鋼圍檁和圍護(hù)樁31件的第二連接節(jié)點(diǎn)27，具體可參見上述的結(jié)構(gòu)描述，在此不再贅述，從而通過第二連接節(jié)點(diǎn)27的結(jié)構(gòu)和圍護(hù)樁31以及圍護(hù)樁31處的土體30承受外翼緣板222所傳遞的力，形成了穩(wěn)定的受力體系。
進(jìn)一步地，該斜向工字鋼231以傾斜的方式固定于鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221上，第一翼緣板2313、第二翼緣板2314、連接腹板2311以及加勁肋板2312抵靠并固定于內(nèi)翼緣板221上。作為一較佳實施方式，本發(fā)明的第四傳力構(gòu)件28包括第一斜向鋼板281、第二斜向鋼板282、以及第三斜向鋼板283，第一斜向鋼板281與第一翼緣板2313對齊設(shè)置并與第一翼緣板2313位于同一直線上，該第一斜向鋼板281設(shè)于腹板223的上下兩側(cè)，且第一斜向鋼板281的兩端與對應(yīng)的內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222固定連接；第二斜向鋼板282與加勁肋板2312對齊設(shè)置并與加勁肋板2312位于同一直線上，該第二斜向鋼板282也設(shè)于腹板223的上下兩側(cè)，且第二斜向鋼板282的兩端與對應(yīng)的內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222固定連接；第三斜向鋼板283與第二翼緣板2314對齊設(shè)置并與第二翼緣板2314位于同一直線上，該第三斜向鋼板283也設(shè)于腹板223的上下兩側(cè)，且第三斜向鋼板283的兩端與對應(yīng)的內(nèi)翼緣板221和外翼緣板222固定連接。
在一較佳實施方式中，第四傳力構(gòu)件28的截面形狀與斜向工字鋼231的截面形狀相適配，且第四傳力構(gòu)件28的截面尺寸大于等于斜向工字鋼231的截面尺寸。較佳地，該第四傳力構(gòu)件28與斜向工字鋼231以對齊的方式抵靠于內(nèi)翼緣板221的兩側(cè)，這樣該斜向工字鋼231所傳遞的力能夠直接地通過第四傳力構(gòu)件28進(jìn)行傳遞，降低內(nèi)翼緣板221的集中受力。第三傳力構(gòu)件29的截面形狀與連接腹板2311和加勁肋板2312的截面形狀相適配，且第三傳力構(gòu)件29的截面尺寸大于等于連接腹板2311和加勁肋板2312的截面尺寸。較佳地，該第三傳力構(gòu)件29與連接腹板2311和加勁肋板2312以對齊的方式抵靠于內(nèi)翼緣板221的兩側(cè)，這樣支撐鋼管233所傳遞的力能夠經(jīng)由第三傳力構(gòu)件29直接傳遞到斜向工字鋼231的連接腹板2311和加勁肋板2312上，避免了截面變化而導(dǎo)致的巨大剪切力的存在，從而實現(xiàn)了力的更好的傳遞。特別優(yōu)選地，第三傳力構(gòu)件29包括封頭板291和固設(shè)于封頭板291上的相互垂直連接的第一傳力板292和第二傳力板293，該第一傳力板292和第二傳力板293組合形成十字形板，本發(fā)明的施工方法還包括：將封頭板291固設(shè)在支撐鋼管233的內(nèi)壁面上，將第一傳力板292與連接腹板2311對齊設(shè)置并與第二連接板234固定連接，將第二傳力板293與加勁肋板2312對齊設(shè)置并與第二連接板234固定連接。設(shè)置了封頭板291，通過封頭板291將支撐鋼管233傳遞的力均勻傳遞至第一傳力板292和第二傳力板293，使得受力更加均衡，提升承載力，支撐鋼管233通過其管壁進(jìn)行力的傳遞，設(shè)置封頭板291嵌固在支撐鋼管233的內(nèi)壁面上，使得管壁所傳遞的力通過封頭板將力平均分配至與封頭板連接的第一傳力板和第二傳力板上，實現(xiàn)了受力均勻及提成承載力的效果。第一傳力板292和第二傳力板293與連接腹板2311和加勁肋板2312對齊設(shè)置，使得連接處的截面相一致，無截面錯臺產(chǎn)生，實現(xiàn)了力的更好的傳遞，解決了圖7所示的屈曲變形的問題。
本發(fā)明的深基坑裝配式組合鋼結(jié)構(gòu)水平內(nèi)支撐體系的施工方法所形成的傳力結(jié)構(gòu)的受力路徑為：水平鋼支撐21支設(shè)于基坑內(nèi)，基坑外側(cè)的土體形成的土壓力由水平鋼支撐21的一側(cè)傳遞到另一側(cè)，下面以水平鋼支撐21的一側(cè)為例進(jìn)行說明。結(jié)合圖3所示，水平鋼支撐21的軸向壓力(即所承受的土壓力)經(jīng)水平鋼支撐21的端部傳遞給鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221，該處形成了第一連接節(jié)點(diǎn)，也即受力節(jié)點(diǎn)；第一傳力構(gòu)件24和第二傳力構(gòu)件25將該內(nèi)翼緣板221所受的壓力直接傳遞給鋼圍22的外翼緣板222，外翼緣板222將壓力傳遞至安裝板273、混凝土傳力構(gòu)件、圍護(hù)樁31以及圍護(hù)樁31處的土體30，從而基坑一側(cè)的土體壓力經(jīng)由上述傳力路徑傳遞到基坑另一側(cè)的土體及圍護(hù)樁處，形成了穩(wěn)定的受力體系，確保各個構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度，避免屈曲變形而使得構(gòu)件提早失效，保證了基坑支護(hù)的安全及穩(wěn)定。斜向鋼支撐23斜向支設(shè)在基坑的角部處，該斜向鋼支撐23的兩端與位于基坑角部處的鋼圍檁對應(yīng)連接，基坑外側(cè)的土體形成的土壓力由斜向鋼支撐23的一端傳遞到另一端，下面以斜向鋼支撐的一端為例進(jìn)行說明。結(jié)合圖9所示，斜向鋼支撐23的軸向壓力(即所承受的土壓力)經(jīng)支撐鋼管233傳遞給斜向工字鋼231，在力的傳遞過程中通過設(shè)置在支撐鋼管233內(nèi)的第三傳力構(gòu)件29將力傳遞給斜向工字鋼，一方面第三傳力構(gòu)件29上的封頭板291能夠?qū)⒅武摴?33管壁上的力平均分配至第一傳力板292和第二傳力板293，第一傳力板292和第二傳力板293將力對應(yīng)的傳遞至斜向工字鋼231的連接腹板2311和加勁肋板2312，在該節(jié)點(diǎn)處受力均衡，傳力路徑明確，避免了截面處產(chǎn)生屈曲變形的情形。斜向工字鋼231將力傳遞至鋼圍檁22的內(nèi)翼緣板221上，由于在鋼圍檁22內(nèi)設(shè)置有第四傳力構(gòu)件28，該第四傳力構(gòu)件28的截面與斜向工字鋼231的截面對應(yīng)，實現(xiàn)了將斜向工字鋼231端部傳遞至內(nèi)翼緣板221上的力直接傳遞給外翼緣板222，而外翼緣板222的外側(cè)設(shè)置有第二連接節(jié)點(diǎn)27、圍護(hù)樁31以及圍護(hù)樁31處的土體，從而形成了穩(wěn)定的受力體系，確保了各個構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度，避免屈曲變形而使得構(gòu)件提早失效，保證了基坑支護(hù)的安全及穩(wěn)定。
以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。