李建清

(上海强劲地基工程股份有限公司，上海 200235)

1 概述

预应力鱼腹梁装配式钢支撑系统(Innovative Prestressed Support)简称IPS，是应用预应力原理开发出的一种软土深基坑内支撑结构技术，通过对鱼腹梁弦上的钢绞线施加预应力，形成了大跨度的围檩结构，经与角撑、对撑和三角形连接点组合，形成一个平面预应力支撑系统。

IPS结合了钢支撑和混凝土支撑的长处，能减少投入支撑的钢材量，节省造价，缩短工期，施工方便，预加荷载有效遏制基坑周围地基变形，围护结构破坏模式为延性破坏，使得施工过程的安全度提高。

IPS工法在基坑中的应用工程案例越来越多，但是至今，IPS支撑的工作原理及设计方法并没有明确的进行研究。本文将针对IPS鱼腹梁的工作情况，分析IPS鱼腹梁受力机理并给出IPS鱼腹梁的设计方法。

2 预应力鱼腹梁装配式钢支撑的工作原理

在基坑外土压力作用下，预应力鱼腹梁式围檩结构将向基坑变形，通过对钢绞线进行张拉，施加预应力，张紧的钢绞线将使鱼腹梁支撑杆件产生了一个较大的反作用力，从而使作用于鱼腹梁围檩上的弯矩大大减少，也就降低了鱼腹梁的弯曲变形量，即使预应力鱼腹梁产生了较大抗弯刚度。将预应力鱼腹梁通过专用结点与角撑或对撑梁组合在一起，便组成了预应力支护系统。

传统基坑混凝土支撑的位移控制本质是通过增加内支撑刚度来控制基坑位移。预应力鱼腹梁钢支撑是通过施加较大的钢绞线预应力来控制基坑位移的。……