钢支撑预加轴力优化设计

本工程预加轴力优化设计基于上一章中对多种钢支撑预加轴力下对桩体水平位移和钢支撑轴力影响的对比分析我们认为最合理的钢支撑预加轴力应该在 1~2.倍的标准预加轴力之间。但这仍是一个很宽泛的区间，为了找到最优化的钢支撑预加轴力值，我们在1~2 倍标准预加轴力乙之间每隔 0.1倍标准预加轴力均等的设置 9 种案例， 继续进行模拟计算，通过和前文同样的分析比选就可以找出最优化的钢支撑预加轴力值。

由于案例太多且比选方法与前文相同，比选过程将不再赘述。最终得出的最优化的钢支撑预加轴力值为 1.5 倍标准的预加轴力标准值，即一层钢支撑预加轴力取 712KN，二层钢支撑预加轴力取 1417KN，三层钢支撑预加轴力取 1913KN。

图 5-30 为 1.5 倍标准预加轴力时的基坑水平位移云图、图 5-31 为 1.5 倍标准预加轴力时的桩体水平位移时程曲线图、图5-32 为 1.5 倍标准预加轴力时的钢支撑轴力时曲线程图、图 5-33 为 1.5 倍标准预加轴力时的桩体水平位移曲线图。

可以看出在 1.5 倍标准预加轴力下，桩体水平位移更加合理，最大值与最小值差值减小，桩体更加平直，说明钢支撑很好地平衡了桩体所受的土压力，桩体所受弯矩处于很小的水平。在这种情况下钢支撑很好地协调了整个基坑围护体系的受力，使钢支撑和围护桩共同组成了个有机的整体来承受坑外土体的侧向压力。为施工提供了最高效最合理的安全保障。