GEO5如何模拟基坑冠梁的作用

　　基坑采用排桩支护方案时，排桩顶部一般会施工一圈冠梁，如下图所示。冠梁为构造措施，进行基坑计算分析时一般不考虑构造措施，所以GEO5中并未提供冠梁选项。若用户希望模拟冠梁，可用GEO5中提供的支座功能模拟冠梁作用。

冠梁作用分析如下：

冠梁侧向刚度估算公式（依据简支梁在集中荷载作用下的挠度计算公式推导）：

式中：

K-冠梁刚度估算值（MN/m）

a-桩、墙位置（m）；一般取L长度的一半（最不利位置）。

L-冠梁长度（m）；如有内支撑，取内支撑间距；如无内支撑，取该基坑边长。

EI-冠梁截面抗弯刚度（MN·m²）；其中E表示混凝土的弹性模量，可见《混凝土设计规范2010》表4.1.5，I表示截面对X轴的惯性矩。

　　根据计算的冠梁刚度估算值，在GEO5深基坑结构分析模块中，选择支座，位移类型选择弹簧，输入相关的刚度值，支座间距取排桩的间距，转角类型选择固定，即可用支座等效模拟冠梁作用。

注：注意支座与冠梁刚度单位的换算。

注意：

特别注意：

（1）这种冠梁等效刚度的前提是，冠梁两端被支撑挡住，固定不动，两端是没有位移的。

（2）冠梁，类似于一根绳，拦住中间的桩，减小其位移。冠梁对桩的作用，就是等效成弹簧，就是上面的公式。

（3）但这里存在很大的问题

①对于基坑。冠梁的反力会很大，每个桩对冠梁都有反力，而冠梁本身是没有进行验算的，只是构造配筋。这可能出现冠梁被反作用力破坏，而工程师却没办法发现的情况。

②对于微型桩，承台两端并没有支撑固定，所以承台并不满足两端固定的前提条件。不能简单的按基坑里面的等效方法。

③对于抗滑桩，边坡上的冠梁两端，一般没有支撑，并不满足前提条件。

（4）建议

微型桩本身刚度小，变形必然很大，这时可以考虑在顶部加预应力锚索