CFG桩复合地基与钢筋混凝土筏板基础设计

对于高层建筑钢筋混凝土筏板基础设计,通常将弹性地基梁法的计算结果与简化的倒楼盖法计算结果相比较,采用综合取值的设计方法,其核心就是如何提高地基变形计算的精确性。通过对上部结构-筏板基础与地基的共同作用概念及机理的论述和探讨,并在已有实测结果统计分析的基础上,分别对高层建筑CFG桩复合地基和筏板基础的受力和变形原理进行分析,提出CFG桩复合地基与筏板基础设计时,按现有CFG桩复合地基变形计算理论并考虑上部结构-筏板基础-地基共同作用和土层厚度分布影响的CFG桩复合地基变形计算的改进方法。采用该改进方法对某实际工程的CFG桩复合地基变形进行了计算,其计算结果与该工程沉降观测值大小及其分布规律基本一致。     

超深层岩溶地基上高层建筑桩筏基础性能研究

为了研究超深层岩溶地区高层建筑桩筏基础的整体工作性能,本文结合工程实例,采用现场监测和数值模拟的方法对无锡世贸中心主楼下超深层岩溶地基经灌浆处理后桩筏基础受力和变形进行研究。在桩端和筏板上布置相应的监测点,检测桩端应力,筏板内力,以及筏板沉降随上部结构刚度增加时的变化规律,同时,配合有限元模拟溶洞存在对整体结构桩筏基础的影响以及对比灌浆后桩端地基反力的变化。得到桩筏基础在上部结构和岩溶地基等共同作用下受力和变形等相关结论,对于岩溶地基桩筏基础的选型以及地基处理评价具有重要参考价值。     

跨越地铁高层建筑桩筏基础数值模拟研究

基于某跨越地铁高层建筑的设计实践,利用ABAQUS建立剪力墙与桩筏基础和地基共同作用的三维有限元数值模型,研究了跨越地铁隧道的桩筏基础受力和变形性状,并分析了上部结构刚度、逐层施工、地铁隧道跨度、跨越地铁隧道方式等因素对其影响。结果表明,上部为剪力墙结构的高层建筑,考虑上部结构刚度作用可显著减小筏板的差异沉降和弯矩。当上部结构刚度达到一定程度后,其对筏板差异沉降和弯矩的调节能力减弱,表现出上部结构刚度贡献的有限性。随着地铁隧道跨度的增加,筏板最大沉降、差异沉降和弯矩都增大。桩筏基础以筏板对角线与地铁隧道中心线重合的方式跨越地铁隧道对筏板的内力和变形影响最小。桩顶反力数值计算结果与实测数据较为吻合。     

既有建筑地基横向加筋灌浆托换加固特性研究

针对既有建筑物天然地基上的筏板基础、在筏板基础周围布桩、在筏板基础周围布桩以及在筏板下的软土灌浆、在筏板基础周围布桩以及筏板下的软土灌浆同时采用横向加筋托换等4种基础形式,采用有限元计算方法,计算分析了地基竖向变形、基础板内的剪力以及弯矩分布。在计算条件下,横向加筋灌浆托换加固,能有效地减小建筑物沉降,沉降仅为天然地基的一半。能减少基础板内的附加应力,与仅在建筑物外围基础下布桩加固相比,基础板的最大剪力和最大弯矩分别减少了54%、47%以上。横向加筋灌浆加固后地基的力学特性更接近于天然地基性质。因既有建筑物地基基础多按天然地基设计,有利于既有建筑物的基础工作,不会在既有建筑物基础内引起过大的应力调整。另外,横向加筋灌浆托换技术通过在室外施工的方法加固室内地基土,在不影响底层居民正常生活、不影响工厂正常生产的情况下,使得既有建筑物下的地基土获得整体加固。     

浅谈CFG桩复合地基与钢筋混凝土筏板基础设计

钢筋混凝土筏板基础设计是高层建筑比较基础的一种设计方法,采取综合取值的方法,使得低级的变形计算变得更加准确。通过对上部结构-筏板基础同地基的共同作用,在已经存在的分析结果的基础上,对高层建筑CFG桩复合地基以及筏板基础的受力原理进行分析,采取一种经过改进的办法对CFG桩复合地基所产生的变形进行相关计算,其计算结果与预期的值大体上是一致的。     

桩筏结构复合地基中筏板受力分析的理论计算模型与试验研究

由于缺乏刚性桩复合地基之上筏板受力的合理计算公式,目前中国高速铁路桩筏结构复合地基中筏板的设计计算仍采用简化算法,其计算结果的准确合理性尚不满足要求,为此拟对桩筏基础之上的筏板进行理论求解。选取桩筏结构中单桩作用的筏板区域作为求解单元,将该单元结构视为位于单桩和Winkler弹性地基共同支撑的四边滑支Reissner矩形中厚板,将Reissner矩形中厚板的基本方程导入Hamilton体系,利用辛几何中的分离变量及本征函数展开等方法,求出矩形中厚板弯曲问题的解析解,进而可求得复合地基上筏板的内力、挠度、桩顶反力和桩间土压力等设计值。最后将现场试验实测值与理论模型解析解的计算结果进行对比,结果采用文中理论模型计算得到的筏板弯矩、桩顶轴力及桩间土压应力等与现场实测结果吻合较好,表明在桩筏结构复合地基的筏板设计中,提出的理论模型是一种准确可靠的计算方法。     

基于有限元模型分析的高层建筑桩筏基础优化探讨

本文通过建立剪力墙结构、桩筏基础和地基共同作用的三维有限元模型,分析了上部结构逐层施工、筏板厚度、地基刚度等对筏板基础性状的影响,得到这三种因素对高层建筑桩筏基础优化设计的探讨性意见。     

控制超高层建筑桩筏基础筏板弯矩的方法

为保证超高层建筑桩筏基础的筏板弯矩设计能够控制在安全范围内,采用相对弯曲计算筏板弯矩法(简称反算弯矩法)与共同作用理论的解析-数值解混合法(简称共同作用混合法)分别对金茂大厦、上海环球金融中心两个实例进行分析。根据共同作用混合法计算上海中心大厦的地基变形,用以计算相对弯曲,求得相应弯矩,同时,分别采用共同作用混合法和共同作用数值解-迭代法(简称共同作用迭代法)计算上海中心大厦筏板弯矩并进行比较。利用上述计算的结果,分析上海中心大厦的筏板弯矩,确定控制其筏板弯矩的安全范围。     

不同荷载下高层建筑筏板基础设计分析

本文结合工程实例,详细分析了不同荷载下高层建筑筏板基础设计方案,对采用桩筏基础还是天然地基筏板基础进行了分析比较,并着重对采用天然地基筏板基础的的可行性及合理性进行了详细的科学论证,以寻求对高层建筑筏板基础设计进行优化。     

复合地基调平前后在水平力及偏心荷载下性状分析

采用MIDAS-GTS有限元软件,模拟了复合地基的6种模型。首先保证刚性桩总体积相同,在竖向均布荷载下,通过调整群桩桩长使其基础整体受力均匀后调平基础,对比模型的4种调平方案,选出最佳的调平模型;然后采用群桩的最佳调平模型在筏板上进行水平力及偏心荷载下的等效受力计算,同时采用基础调平前(等刚度布桩)的计算模型在水平力及偏心荷载下进行受力计算;最后对基础调平前后的差异沉降、弯矩大小与群桩的轴力、弯矩进行了对比分析,得出刚性桩复合地基变刚度调平前后筏板与群桩的受力变化规律,为优化复合地基变刚度桩的研究工作性状提供了参考。     

软土地区桩基础沉降计算实用方法和公式

基于筏-桩-土相互作用理论的计算分析,给出了软土地区的桩基沉降计算实用方法和公式,包括桩筏基础的平均沉降、差异沉降和基础板纵向整体弯矩,减少沉降桩基础的沉降以及柔性桩(如水泥土搅拌桩)基础的沉降公式,大大简化了桩基沉降的计算,并可得到较合理的计算结果.     

招贤大厦地基与上部结构共同作用的沉降分析

对位于邯郸市中心的招贤大厦地基沉降与上部结构共同作用分析研究显示,用有限元方法计算地基沉降能够取得良好的结果。与分层总和法比较,有限元方法更适合计算机使用,能得到复杂条件时的地基沉降计算值及地基土反力分布。分析研究还显示,由于考虑了地基土、基础与上部结构共同作用,在基础筏板的全部弯矩中,整体弯矩占主要部分。整体变形类似锅底状,以底部受拉为主要受力状态,同时与基础相接的框架柱根部有很大的弯矩,设计时要充分注意。     

CFG桩（法）＋筏板基础在高层建筑基础中的应用案例分析

本文通过CFG桩复合地基＋筏板基础在高层建筑基础中的应用案例分析,验证了CFG桩＋筏板基础具有桩基无法赋有的优点,不仅提高了地基承载力,而且减小了总沉降量。     

桩筏基础的筏板内力计算方法与应用

桩筏基础是高层建筑中常用的基础形式之一,但现行规范对于桩筏基础的筏板内力计算尚未给出明确的计算公式,本文介绍3种桩筏基础的筏板内力计算方法,并结合工程实例对它们进行分析比较。     

确定桩筏基础筏板厚度的简化计算方法

利用筏板局部弯曲和整体弯曲的简化计算公式，以局部弯曲与整体弯曲之和作为筏板基础承受的最大弯矩，如果通过合理布桩可消除冲剪破坏，在给定配筋率的情况下，即可根据最大弯矩确定筏板的厚度，通过与有限元法及浦东高层桩筏基础实例进行比较，证明了该方法的合理性。     

考虑基坑围护桩约束和层状地基效应的高层建筑基础沉降实例分析

深圳地区某一高层建筑基坑采用排桩支护,筏板基础,沉降计算时考虑了基坑围护桩对地基土侧向变形的约束效应,并采用更适合于层状地基的Burmister理论计算地基附加应力,计算值比用Boussinesq理论计算的小,因此适当降低了分层总和法中沉降计算经验系数ys的取值,使计算得到的沉降量大大低于传统分层总和法的计算值。通过与实测的沉降数据对比,证明这样设计是科学合理的。     

拉压模量不同理论在桩筏基础分析中的应用

将拉压模量不同的概念引入到桩筏基础柔度矩阵中,建立了桩筏基础简化分析模型,板单元采用基于广义协调元思想的厚薄板通用单元,解决了剪切闭锁现象;桩周土体的作用采用荷载传递法,能够考虑由于沉桩、土固结引起的有效应力变化以及桩的加载过程对荷载传递函数的影响。讨论了地基土拉压模量比对桩筏基础沉降、地基土分担比和筏板内力的影响规律。提出现有工程设计中,对于多层、小高层建筑筏板较薄的情况,不考虑拉压模量不同,会低估筏板的实际弯矩,存在安全隐患。     

高层建筑桩筏基础设计计算方法

本文对双参数地基上桩筏基础筏板采用差分法进行分析与计算,同时进行加桩分析,考虑单桩非线性工作性态,建立了一种能同时考虑上部结构参与共同作用的计算分析模式,编制了相应计算程序,并结合工程实例,对高层建筑桩筏式基础工作性状与共同作用机理进行了分析与探讨。     

基于有限元的刚性桩复合地基优化设计

将采用美国CSI公司开发的通用有限元结构分析程序SAP2000对刚性桩复合地基进行计算分析。采用基于有限元分析的整体刚度+面弹簧法对筏板基础进行内力及变形分析。通过调整筏板厚度和群桩的布桩方式来调整筏板内力。结果表明,通过调整筏板厚度和群桩布桩方式可以使筏板内力在满足冲切要求的条件下,达到一个最小值,使得配筋量最优。     

桩基础高层建筑纠倾加固方法及工程实践

针对高度为99.9 m的桩基础高层建筑不均匀沉降事故工程,为减小其地基压缩量及更好地增强建筑基础的整体刚度,从而制止沉降和抵抗不均匀沉降,结合该高层建筑结构特点以及地质条件,基于“加强基础刚度,止沉调平”的基本思路提出了“增补筏板+外部筏板外扩+锚杆静压桩”的纠倾加固方法,通过检测数据分析对该方法进行了验证。结果表明:以“增补筏板+外部筏板拓宽+锚杆静压桩”技术为主的综合纠倾加固方案是可行的;对于过量沉降以及产生较大不均匀沉降的桩基础高层建筑,采用“增补筏板+外部筏板外扩+锚杆静压桩”的综合纠倾加固方案将原桩基础转化为桩筏复合地基,有效提高了建筑物的整体性和地基基础承载力,同时利用锚杆静压桩布置数量、施工的先后顺序、施工时间差异对基础承载力进行调整,可以为大楼自然回倾创造条件,达到既制止其沉降与倾斜又适当纠倾的目的;外部筏板拓宽既能在纠倾过程中减缓沉降趋势,也能在建筑物使用过程起到防止复倾的作用。