黄土地基超高层桩筏基础变刚度调平设计

西安飞机公司运营及研发设计中心为黄土地基上的大底盘超高层建筑,塔楼、裙房和地下室连为一体不设缝。针对工程土质地基、摩擦桩型、超高层带裙房等特点,桩筏基础设计时采用以控制沉降变形为目的、以共同工作分析为手段的变刚度调平设计方法,使反力与荷载分布相协调,有效地减小基础沉降差、降低筏板内力及上部结构次应力、减小筏板厚度及配筋;采用合理的基床刚度系数,使变形计算结果接近工程实际;钻孔灌注桩采用后注浆工艺,有利于提高单桩承载力及控制沉降。     

温州鹿城广场超高层塔楼不同持力层长短桩基础实测与分析

温州鹿城广场超高层塔楼地处台风高发的深厚软土地区,采用框架-核心筒-外伸臂结构体系。塔楼桩基施工完成后建筑方案做了重大修改,在原有桩基础方案上进行补桩,综合评估后采用后补非嵌岩短桩与已施工嵌岩长桩协同受力的长短桩基础。由于存在桩距偏小、桩长差别悬殊、持力层差异大、土层分布复杂、上部荷载大等特殊情况,必须考虑上部结构-筏板-桩土的协同作用,并采用有限元方法进行分析。根据土工试验、试桩静载试验、试桩应力和变形等测试结果,拟合出土体本构模型及力学性质等计算所需参数。通过两个邻近超高层项目的有限元计算沉降与实测沉降对比,验证计算参数和分析方法的可靠性。将有限元分析与工程设计软件相结合,解决了塔楼长短桩基础分析设计难题。     

大连某超高层框架-核心筒-伸臂结构整体设计

大连某超高层建筑塔楼大屋面高249.4m,建筑顶高度为267.6m,采用框架-核心筒-伸臂结构,外框柱为钢管混凝土柱。通过分析该结构的基础设计、体系特点、抗震性能化设计原则、整体弹性计算结果、罕遇地震作用下的动力弹塑性分析,着重阐述了设计中的关键问题:桩筏基础的设计要点,内埋型钢的混凝土核心筒加强原则、加强层的设计以及矩形钢管混凝土外框柱设计。     

温州鹿城广场超高层塔楼不同持力层长短桩基础实测与分析北大核心CSCD

温州鹿城广场超高层塔楼地处台风高发的深厚软土地区,采用框架-核心筒-外伸臂结构体系。塔楼桩基施工完成后建筑方案做了重大修改,在原有桩基础方案上进行补桩,综合评估后采用后补非嵌岩短桩与已施工嵌岩长桩协同受力的长短桩基础。由于存在桩距偏小、桩长差别悬殊、持力层差异大、土层分布复杂、上部荷载大等特殊情况,必须考虑上部结构-筏板-桩土的协同作用,并采用有限元方法进行分析。根据土工试验、试桩静载试验、试桩应力和变形等测试结果,拟合出土体本构模型及力学性质等计算所需参数。通过两个邻近超高层项目的有限元计算沉降与实测沉降对比,验证计算参数和分析方法的可靠性。将有限元分析与工程设计软件相结合,解决了塔楼长短桩基础分析设计难题。     

中国尊大厦桩筏协同作用计算与设计分析

梳理总结了北京中国尊超高层建筑桩筏基础设计创新的技术思路和设计成果,应用土与结构相互作用原理,将主塔楼与其相邻裙房作为一个整体进行研究与分析,遵循差异沉降控制与协调的设计准则,设计过程中桩筏协同作用的三维数值分析与桩基础设计密切结合。通过试验桩载荷试验研究超长钻孔灌注桩的荷载传递规律、荷载-沉降的工程性状、侧阻力变化特征,考虑桩筏协同作用按变形控制条件合理选择桩端持力层,优化设计桩长、桩径和桩间距,桩基础结构设计计算考虑上部结构、筏板基础和地基(桩与土)共同作用分析。岩土工程师与结构工程师通力协作的团队工作完成了桩筏基础设计优化,超高层主塔楼与裙房之间不再设置沉降后浇带,实现了桩筏设计的创新。     

基于YJK软件的某超高层核心筒桩筏基础的计算分析

利用盈建科软件计算某超高层核心筒桩筏基础,对比分析了三种计算模型,分别是不考虑上部结构刚度计算模型、考虑上部结构刚度计算模型及变刚度调平法计算模型。结果表明:考虑上部结构刚度与桩筏基础的变形协调,能有效降低筏板的配筋量;在保证桩的承载力能够满足上部荷载的情况下,可以通过变刚度调平法,调节筏板的变形,能够减少筏板的配筋量,避免不必要的浪费。     

高新NEWORLD 3~#超高层办公楼桩筏基础设计

西安高新NEWORLD的3~#办公楼为8度区超B级高度的超高层结构,采用普通混凝土框架-核心筒结构体系,结构高度169.7m,建筑高度190.95m,其东西两侧与1跨3层的裙房连为一体,采用钻孔灌注桩桩筏基础。在基础设计中,采用变刚度调平设计对桩筏进行优化,通过不同桩径桩基成本控制比较,选择合理的布桩平面和筏板厚度,同时根据试桩结果优化桩长;对主楼采用钻孔灌注桩的桩基,裙房和纯地下室采用天然地基,根据外力特点和预期的差异沉降,选择裙房和纯地下室合理的筏板厚度;同时分析主楼灌注桩桩底、桩侧后注浆对桩基承载力的影响。为控制主楼与裙房的差异沉降,在主楼与裙房之间设置沉降后浇带。通过计算设置后浇带前后的差异沉降并加以对比分析,可以有效控制主楼自身及主楼与裙房的差异沉降,改善了筏板的内力并降低了上部结构的次内力,从而减少了桩基础工程量与筏板材料的消耗。     

协同作用分析在大体量改扩建工程中的应用

沉降计算是地基基础工程中的三大难题之一,特别是大体量桩筏基础及桩基础等深基础与上部结构协同作用下的沉降计算。本文以规模较大、桩筏基础、相邻基础的影响较大、荷载分布严重不均匀、对基础变形控制要求十分严格的某改扩建工程为例,采用上部结构—地基—桩筏基础的协同作用分析方法对基础沉降和差异沉降进行了研究,采用变刚度调平设计方法对桩筏基础设计进行了优化。通过实测沉降数据和单桩压桩试验数据证明计算结果是符合实际的。     

软土地区格形土-水泥墙组成的桩-筏基础的荷载与沉降

1前言 桩筏基础具有较高的性价比,因而被广泛地采用。在进行桩筏基础设计时,必须要考虑筏-土-桩的相互作用,并预测桩、筏的荷载分配和沉降,但有关桩、筏荷载分配与沉降的观测资料很少,给这类基础的设计带来了困难。因此,实际比例的土．结构相互作用的现场实测资料对于设计具有很好的参考价值。本文结合软土上覆砂层地基上七层楼房的桩筏基础实例,来说明地震液化的可能性,     

某大底盘超高层建筑基础设计

某超高层建筑高243 m,主体结构采用了框架-核心筒结构体系,基础选用桩筏基础形式。该工程主楼、裙房、纯地下室地下连为一体,形成大底盘主、裙地下连体建筑基础。为有效控制差异沉降,采用了变刚度调平设计、灌注桩后注浆和设置后浇带等有效措施。在简要介绍该工程结构特点的基础上,系统地阐述该工程基于结构布置、地质情况等因素综合考虑进行的基础设计,重点介绍变刚度调平设计的方法。     

大底盘基础结构荷载传递特征及基础设计控制要素

高层建筑大底盘基础结构的荷载、刚度分布不均匀,由差异变形引起的基础结构内力分析工况非常复杂,其内力和变形分析应通过上部结构、基础和地基共同作用分析得到。采用通过模型试验及工程测试结果验证的分析方法研究大底盘基础结构荷载传递特征;对基础结构底板的弯曲、剪切、冲切验算结果进行分析,提出大底盘基础结构设计的控制要素。研究表明：大底盘基础结构由于基础结构外挑,基础整体刚度减弱,使得基础沉降以及地基反力的分布形态与单体结构的有较大区别,应控制主体结构的整体挠度及主裙楼结构的沉降差;地基反力分布呈“盆形”,主体结构核心筒部位的基底反力小于主体结构的平均基底反力值;核心筒部位的结构荷载向主体结构边端柱转移;主裙楼结构相邻处的基础底板弯矩较大;满足冲、剪验算要求的无裙房与无附属建筑的单体建筑筏板基础刚度由核心筒部位的筏板冲、剪控制,而大底盘基础的核心筒、主体结构的外框柱部位的筏板刚度均应加以控制。     

带裙房高层建筑桩基设计与沉降计算的研究

一、立项背景 高层建筑桩筏基础设计中,桩多采用等长、等直径均匀布桩、即等刚度设计.实测沉降表明,等刚度设计情况下,带裙房的高层建筑物主楼的差异沉降及与裙房间的不均匀沉降问题比较普遍,特别是框剪、框筒、筒中筒结构,主楼碟形沉降明显.现有的全国性和地方性规范对桩箱或桩筏基础设计问题涉及较少.带裙房高层建筑桩基优化设计与沉降计算的研究很有必要. 基于上述问题,如何寻求在提高承载力和控制沉降之间找到一个契合点,是设计工作的重点.桩与筏板分担荷载的比例与沉降分析也是目前桩筏基础设计中的难点.     

高速铁路CFG桩-筏复合地基现场测试研究

基于沉降控制设计理念,沪宁城际铁路路基试验段采用CFG桩-筏复合地基。为探索其沉降控制机理和承载特性,对路基沉降变形、桩土应力分布、超孔隙水压力消散等进行了长期观测,获取了一些客观的数据。分析了路堤荷载作用下复合地基沉降、土体侧向变形、桩土应力沿路基横向分布以及孔隙水压力随时间变化规律,探讨了桩土应力比与荷载分担比变化规律。为CFG桩-筏结构在高速铁路软基处理中应用进一步理论研究与设计优化提供试验依据。     

超高层筒中筒结构桩筏基础共同作用现场实测与数值分析

通过对陕西省邮政电信网管中心大楼桩筏基础的沉降观测及反力的部分现场实测结果的分析,利用大型有限元软件ANSYS ,地基土采用弹塑性本构关系,筏板采用中厚板理论,建立了超高层筒中筒结构、桩筏基础和地基土的三维有限元模型,进行了三者在竖向荷载作用下共同作用的非线性数值分析,对黄土地区超高层建筑桩筏基础的沉降、受力和桩土分担比进行了探讨。分析表明:基础沉降、桩土荷载分担比等实测结果与数值分析吻合较好,在黄土地区建设超高层建筑采用超长灌注桩对于减小基础沉降有显著效果;筒体结构对基础刚度贡献的影响范围约为8层;筏板内力分布复杂,与上部结构形式和布桩方式等因素密切相关,且筏板悬挑端部弯矩很大。     

海南大厦主楼桩筏基础设计

海南大厦工程为一大型综合性项目,结构超高、荷载大而分布不均匀。针对超高层建筑桩筏基础常规设计的一些问题,例如基础选型、承载力特征值的取值、桩基沉降、筏板应力分析等方面全面介绍海南大厦的桩筏基础设计,并阐述了桩筏基础的设计思路,分析了此类基础应该注意的问题,以供设计者参考。     

超高层框-筒结构施工过程的数值模拟

采用有限元程序ANSYS,建立超高层钢框架-核心筒结构的上部结构与地基基础共同作用的整体三维模型,利用ANSYS程序中生死单元技术,模拟分析上部结构逐层施工的过程,研究施工过程中筏板基础的沉降、内力及基底反力的变化规律,并分析了上部结构刚度对筏板基础受力及沉降的影响。考虑上部结构共同作用时,筏板基础的弯矩和差异沉降都将减小,有利于筏板基础受力。     

软土地区格形土-水泥墙组成的桩-筏基础的荷载与沉降

<正>1前言桩筏基础具有较高的性价比,因而被广泛地采用。在进行桩筏基础设计时,必须要考虑筏-土-桩的相互作用,并预测桩、筏的荷载分配和沉降,但有关桩、筏荷载分配与沉降的观测资料很少,给这类基础的设计带来了困难。因此,实际比例的土-结构相互作用的现场实测资料对于设计具有很好的参考价值。本文结合软土上覆砂层地基上七层楼房的桩筏     

基于减小筏板差异沉降的刚性桩复合地基试验研究

针对高层建筑筏板荷载分布特点,采用内密外疏布桩和仅在筏板中心布桩方式,通过现场缩尺(1:10)模型试验,完成了带上部结构无桩筏板和刚性桩复合地基筏板静载荷试验。分析了筏板沉降、桩端平面以下地基沉降和筏板外侧地面沉降、筏板下桩土反力分布、桩土荷载传递及桩土荷载分担比。研究了工作荷载下不同布桩方式降低筏板差异沉降的效果。     

珠海某超高层结构考虑地基基础与上部结构共同作用的相关分析

珠海某超高层结构桩基采用大直径嵌岩灌注桩,由于桩超长桩身压缩变形较大,上部主楼与裙房荷载差异带来的桩基沉降差不可忽视。本文基于选定的桩基方案,对桩刚度的确定及其对基础底板受力的影响做了进一步的分析;超高层结构的竖向变形及差异是设计中不可忽视的问题,文中分析了考虑地基基础共同作用之后结构竖向变形的变化,以及随之引起的对相关构件受力的影响。     

减沉桩基变形控制机理的案例分析

桩数沉降关系是按变形控制设计桩基础(减少沉降桩基础设计)的重要依据,受荷载大小、桩位布置和场地类别等多个因素共同影响。结合某工程现场实测数据,运用近似数值方法和平面应变有限元方法对2幢采用不同桩数的多层住宅桩筏基础进行计算分析,研究不同桩间距对地基压缩变形、基础内力和土体应力应变分布的影响,对桩数减少一半时基础沉降几乎没有变化这一问题给出合理解释。结果表明,作用于基础顶面的荷载水平越低,桩侧与桩端土层可压缩性差异越小,基础沉降量对桩数变化越不敏感。对于深厚软土地基中的低承台群桩基础,按变形控制进行桩基设计,能最大程度地节约基础用桩量,可获得十分显著的经济效益。