摘要：支护结构与主体结构相结合是建设多层地下结构的一种有效方法，是近年来迅速发展和应用的新型支护形式。本文基于深基坑支护结构与主体结构相结合的主要类型，阐论主体结构和支护结构相结合的设计类型，提出深基坑支护结构与主体结构相结合设计的分析方法，
关键词：深基坑；支护结构；主体结构
较之以往深基坑施工技术来说，结合主体结构和支护结构的方式具备节约资源、保护环境、缩短工期的优势，是构建可持续健康发展节约型社会的关键，同时也是一种新型支护技术。本文集中阐述了设计主体结构和支护结构的方式，全面促进基坑支护技术以后的发展。
1深基坑支护结构与主体结构相结合的主要类型
结合当前的实际建筑，笔者认为深基坑支护结构与主体结构相结合的类型主要有：地下室外墙和支护围墙之间的结合、地下室中的水平梁板和水平支护体系之间的结合以及地下室相关竖直结构和垂直支护体系之间的结合。
1.1地下室连续墙和支护围墙之间进行结合的一种支护方法，这是基坑支护方式中的一种常见方式。因为地下室连续墙属于地下建筑之中的一个部分，所以，在利用这种方式进行支护的时候，要对施工过程之中和投入使用之后连续墙在应力方面的变化进行充分考虑。连续墙一定要在施工过程、使用过程中发挥良好支护作用，确保建筑施工安全和使用安全。此外，施工单位在对连续墙进行设置的时候，特别要对地下室相关防水工程进行考虑，利用有效防渗水措施，将地下室相关防水工作做好，保证地下建筑有充足的使用寿命。
1.2地下室中的水平梁板和水平支护之间的结合。在对地下建筑利用逆作法进行施工的时候，经常会见到地下室中的水平梁板和竖直立柱结合的支护方式。这种方法把地下室中的水平楼板或者是框架梁看做支护体系之中的一部分，在完成施工之后它们能够作为地下建筑的一个组成部分。要结合建筑在不同阶段之中的负荷对地下室之中的水平支撑体系加以设计和施工，因为这种支护方式非常适合在逆作法施工过程中运用，所以，在支护的时候，施工单位要将出土口设置在体系之中。
1.3 地下室中竖直构件以及垂直支护体系之间的结合。一般来说，施工单位都会利用临时支护立柱以及主体结构工程柱之间进行结合的方式进行支护。因为在地下建筑之中，其主体结构立柱同样能够达到支护效果，临时设立的支护立柱不用太多，所以，在完成施工之后，因为对支护立柱进行拆除导致的浪费是不严重的。与此同时，施工单位也能够全部都利用地下建筑中的主体结构立柱与工程立柱桩之间进行结合的方式进行支护。
2主体结构和支护结构相结合的设计类型
2.1墙体相结合
主体地下室围护墙和外墙相结合的形式通常为地下连续墙。设计和计算墙体相结合结构的时候应该合理分析施工中、竣工中以及使用中地下连续墙的不同结构与荷载作用的状态，并且也应该切实符合正常使用和不同承载能力情况下的极限状态设计需求。设计两墙合一接头形式主要有设计接头结构和施工接头以及设计连接主体的结构，设计接头的过程中满足主体结构变形与受力的实际需求，尤其是保障可以剪力传递新旧混凝土接缝的位置，同时设置响应和止水措施和抗渗措施。设计两墙合一结构中一般应用现浇地下连续墙结构，施工质量经常出现不稳定因素，会对墙体结构受力性能和抗渗性造成影响。
2.2水平构件相结合
主体结构水平构件围护强形变小、支撑刚度大，可以当作内支撑，适合应用在逆作施工中。内支撑系统如果是地下室结构楼板，此时框架梁施工体系为无梁楼盖板和梁板体系。实际操作中因为需要分析向下挖土的工程，应该在结构楼板上对两种结构都设置相应的出土口，前两种均需要在结构楼板上设置一定数量的出土口，无梁楼盖板结构可以更加方便地进行挖土，但是因为属于二次楼板施工项目，板梁接缝处的位置应该设置一定的止水措施。内支撑若是地下结构水平构件，应该合理计算正常使用和不同承载能力情况下的极限状态，同时也切实满足使用期限和施工周期的需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当结构梁板被当作临时施工栈桥或者平台的时候，设计构件中应分析动力荷载。计算楼板预留孔位置的变形和应力，并且设置孔口边梁。施工中连接地下连续墙和地下结构水平构件的过程中保障满足主体结构变形以及受力的实际需求，依据连接刚性需求设计构造，结构中都设置止水构造。
2.3竖向构件相结合
当支撑系统和主体结构水平构件结合的时候，利用结合主体结构工程的立柱桩保护临时立柱来处理立柱桩与竖向立柱。如果施工中应用临时立柱，完成地下室结构项目以后需要及时拆除临时立柱，同时托换主体结构柱。若施工中应用主体结构结合柱的时候，实际操作中合理使用H型钢柱、角钢格构柱等。在完成基础底板结构以后依据浇筑外包混凝土的方式处理形成H型钢柱或者角钢格构柱，板上一般需要预留浇筑孔，立柱桩正常使用的时候，能够对混凝土和劲性构件进行共同作用。
3深基坑支护结构与主体结构相结合设计的分析方法
3.1工程实用分析法
工程实用分析法实际上就是对分离水平支撑体系和围护结构进行分析。可以使用连续介质平面有限元分析法处理围护结构，也可以使用平面竖向弹性地基梁分析法处理围护结构。国内理正基坑支护软件、理正基坑支护软件等平面竖向弹性地基梁分析方式。现阶段经常使用ABAQUS、ADINA、PLAXIS等连续介质平面有限元分析方法。水平支撑类型为周边地下联系强两墙合一结构支撑形式，空间杆系模型方式分析临时水平支撑，此时可以合理应用启明星软件。主体结构和支护结构向结合的方式被临时周边维护体结构方式取代，考虑梁板作用模型的方式来分析主体结构支撑水平依稀，此时可以合理应用ABAQUS、ANSYS等大型有限元分析软件。
3.2竖向支撑、水平支撑、维护结构一起作用的三维法
支护结构作为这种方式的主要分析目标，依据支护结构为中心构建三维有限元模型，这种模型结构包括土弹簧单元、竖向支撑系统、维护结构以及水平支撑系统。如果依据临时水平支撑进行分析，此时利用梁单元来模拟体系梁结构；主结构梁板为水平支撑结构的时候，分析水平支撑构件中可以应用板单元和梁单元，同时也需要充分分析板和粱的共同作用。立柱桩和立柱为竖向支撑体系的关键结构形式，模拟中应用梁单元。弹簧单元来对坑底以下土体进行模拟，大型有限元软件对支护结构和分层开挖土体的方式进行模拟，荷载来对坑外土体进行模拟，以便于可以合理分析支护结构的变形和内力。
3.3结构和土共同作用方式下的三维有限元方法
深基坑中结合主体地下结构和支护结构的方式具备十分复杂的支撑结构，开挖土体的时候属于结构和土一起作用的三维问题，如果此时只是应用平面分析方式不能完全展现基坑三维形变的情况，同时也不能体现建筑支撑结构变形和受力规律。所以需要应用三维有限元分析方式来处理上述问题。三维有限元分析中包括以下模拟方式为三维四面体单元、三维六面体单元。利用板待援对支撑楼板和围护结构进行模拟，依据梁单元来对梁支撑和立柱进行模拟。三维有限元方式分析过程中主要有支护结构和土体结构，同时也应该着重阐述结构和土体对于建筑的共同作用，依据施工实际情况来对施工过程中进行模拟，以便于获得建筑结构的变形和内力。
4结语
随着城市化进程的不断推进，高层建筑越来越多，其基坑面积也比较大，且地下工程往往有很大的深度，对于周边环境有较高的要求。因此地下主体结构和深基坑支护结构之间结合的方式成为了一个重要的支护方式。实践证明，高层建筑的地下主体结构和支护结构进行结合的方式具有支护效果良好和成本低的优点。
参考文献：
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[3]王雷.超大深基坑支护选型问题探析[J].江西建材，2017（03）：82-83.
论文作者:田运来
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/20
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