北京达美中心广场基础变刚度调平设计

介绍了达美中心广场大底盘多塔楼结构的基础设计。在基础设计时,运用变刚度调平的设计理念,采用协同分析计算的方法,增强塔楼基础、弱化裙房基础。两栋150m高塔楼采用桩基础,两栋100m高塔楼采用CFG桩复合地基,裙房采用天然地基。塔楼核心筒下和外框架柱下按不同桩长及不同桩间距分别布桩,不同的区域实现不同的承载能力和支承刚度,减小了差异沉降、底板内力和上部结构次应力。     

天津汇金中心基桩测试数据与基础沉降数据分析

天津汇金中心由超高层塔楼及附属裙房组成,采用变刚度调平桩筏基础设计,主塔楼及部分裙房南侧紧邻地铁深基坑。通过分析工程检验桩数据、对比上部结构-基础-地基共同作用的沉降变形数值计算结果和实测结果以及对地铁深基坑与主塔楼的相互影响的数值分析,证明了变刚度调平桩筏基础设计的合理性以及采用有限元计算软件Zsoil进行上部结构-基础-桩-土共同工作的数值计算分析的可靠性。     

威海海悦大厦地基变刚度调平设计

介绍了威海海悦大厦的基础设计、基础计算、工程实测。在高层建筑基础设计中,通过调整地基和基础的刚度分布,可有效的协调和控制基础差异沉降。采用CFG桩复合地基时,根据地层分布特点采用变桩长是实现地基基础变刚度最科学有效、经济合理的途径。在基础设计中用复合地基方案代替桩筏基础方案,在复合地基布桩时采用地基变刚度调平理论进行优化布桩,采用PKPM软件中JCCD软件软件模块进行上下部结构共同作用分析计算并与实测结果进行对比,实测结果与计算值总体相近并偏小,计算结果偏安全。     

复合地基变刚度调平设计研究

基于数值模拟,对比分析了6种变刚度复合地基模型的不均匀沉降、桩顶反力、土反力、筏板内力;比较了变桩长、变桩径和变桩间距等方法实现复合地基变刚度调平的效果,并进行优化布桩分析.研究表明:基础差异沉降随荷载的增加先增大后减小;变桩长、变桩距相结合的方案有利于改善筏板的内力状况,降低筏板的弯矩,减小不均匀沉降,为最理想的调平方案.     

某酒店地基基础沉降协同有限元分析

酒店由不同的结构单元组成,采用筏板基础,不同单元的地基通过变刚度设计原则,分别采用天然地基和CFG桩复合地基进行处理,以控制不同单元地基的差异沉降和整体沉降。通过有限元软件PLAXIS 3D对酒店筏板基础的沉降进行协同分析,验证变刚度调平设计的合理性,并提出合理的后浇带封闭时间,以指导施工。     

大型储罐CFG桩复合地基变形性状和变刚度调平设计

大型储罐对地基的承载力要求高,对不均匀沉降量有严格限定,天然地基不能满足要求,需要进行地基处理。通过现场试验和数值分析相结合的手段研究了大型储罐CFG桩复合地基的变形性状,揭示了大型储罐CFG桩复合地基的沉降呈内大外小的碟形分布,距储罐地基中心0.7R(半径)范围内沉降值较大且变化幅度不大(约为20%),定义为储罐地基沉降核心区,影响沉降最主要的因素是CFG桩的桩长,在此基础上提出大型储罐复合地基空间变刚度调平设计方法,即增加沉降核心区的地基刚度或同时减小沉降非核心区的地基刚度,以有效减小储罐地基的差异沉降,改善储罐结构的受力状态。     

变刚度复合地基桩土荷载分担比研究

以模型试验为基础,对传统复合地基及变刚度复合地基在竖向荷载作用下的力学性状进行分析研究。通过11组模型试验,对改变桩长的单桩、群桩复合地基及变刚度复合地基在竖向荷载作用下的内力及变形进行了量测和记录,试验揭示了桩土相互作用、荷载传递过程、桩土应力比、荷载分担比等规律。试验结果表明,变桩长CFG桩复合地基受力更合理、造价低、更经济。     

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。     

高层建筑地基基础概念设计的思考

基于高层建筑箱、筏、桩筏基础变形、反力等实测资料的分析指出,按传统理念设计的箱基、筏基、桩筏基础有两个缺陷:一是呈现明显的碟形沉降引起上部结构的较大次应力;二是基底马鞍形反力分布导致基础板或承台冲剪力和弯矩显著增大。为使差异沉降和箱、筏承台的内力减至最小并改善上部结构受力性状,提出变刚度调平概念设计。对于框筒、框剪结构,应强化核心筒区的桩土刚度(调整桩长、桩径或桩数),相对弱化外围刚度;对于主裙连体建筑,应强化主体,弱化裙房(采用天然地基、复合地基和疏短桩基);对于箱、筏基础,可局部强化核心筒区(采用桩基或刚性桩复合地基)。对于上述变刚度调平概念设计,进行上部结构—基础—桩—土共同作用分析,进一步优化布桩和承台配筋。通过大比例现场模型试验对上述优化设计理念进行了验证,并应用于10余项工程,取得了良好的技术经济效果。     

桩基变刚度调平设计的实施方法研究

针对高层建筑桩–箱、桩–筏基础反力、变形的实测结果显示,按常规理念设计的桩–箱、桩–筏基础有两点不足:一是碟形差异沉降引起上部结构较大次生应力;二是马鞍形的反力分布导致基础筏板内力增大。通过大比例尺模型试验结果分析,提出了以调整桩土支承刚度分布为主线,根据荷载、地质特征和上部结构布局,考虑相互作用效应,采取增强与弱化结合、减沉与增沉结合、局部平衡、整体协调,实现差异沉降、承台(基础)内力和资源消耗的最小化。对于变刚度调平设计,进行上部结构–基础–地基(桩土)共同作用分析,进一步优化布桩和承台配筋,结合工程实例对变刚度调平设计中的具体强化指数和弱化指数的取值进行分析说明。     

地震荷载下刚性桩复合地基变刚度调平前后的性状分析

基于ABAQUS有限元软件模拟分析,通过模拟土的动力本构模型,选取合理的人工边界,建立了2种刚性桩复合地基与上部结构相互作用体系有限元动力分析模型,采用时程分析法对刚性桩复合地基调平前后进行地震响应分析。结果表明,调平后刚性桩复合地基对相互作用体系中上部结构的动力反应明显要比调平前时动力反应小;调平后的筏板基础在地震荷载载作用下,筏板较调平前的弯矩更小,差异沉降也更小;调平后刚性桩复合地基中,在地震荷载下长桩的最大弯矩和水平位移远大于短桩,长桩在变刚度处弯矩较大,容易发生断桩。通过对比指出,调平后刚性桩复合地基在同等经济条件下抗震性能优于调平前。     

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。     

广义复合桩基的变刚度调平设计

差异沉降是导致基础内力和上部结构次应力增大、板厚与配筋增加的根源所在。本文分别对摩擦桩复合桩基和端承桩复合桩基的变刚度调平进行了数值分析。结果显示:摩擦桩复合桩基可以通过不同桩长、桩径、桩距的设置方式来对桩基的支承刚度进行合理的分布,以达到减小差异沉降的目的。端承桩复合桩基通过设置变形调节器,不仅解决了端承桩基无法利用地基土承载力的难题,而且可对调节器支承刚度的进一步优化和调整,还能显著减小基础的不均匀沉降。     

控制差异沉降的复合桩基优化设计方法

目前以变形为控制条件的复合桩基设计理论是桩筏基础研究中的热点问题,而人为合理的调整地基土刚度和桩基支承刚度的方法是控制复合桩基差异沉降的有效手段之一。文章以复合桩基非线性设计理论为基础,从优化设计的角度出发,考虑上部结构、基础和地基的共同作用,讨论了设置变刚度垫层、改变桩长、桩径、桩距及布桩方式对基础差异沉降和内力的影响,并提出了复合桩基优化设计的发展方向。     

土岩组合地基变刚度调平设计新方法

使用plaxis有限元软件对土岩组合地基上设置变形调节器的桩筏基础进行了三维模拟,分析其优化调平效果。结果表明：桩基及变形调节器联合变刚度设置可以显著减小基础的差异沉降,降低基础不均匀沉降导致的筏板内力,同时充分发挥了筏板下地基土的承载能力,实现了优化调平设计。     

高层建筑大底盘基础下CFG桩复合地基变刚度设计

本文以某高层建筑大底盘基础的地基处理为工程实例,介绍了CFG桩复合地基变刚度设计的实际应用情况。在仔细分析建筑总体布局、总体荷载差异、局部荷载差异等与地基处理相关的工程特点的基础上,实例在确定地基处理范围、考虑边载影响、考虑基础底板荷载差异等方面深入应用了"变刚度设计"的理念。变形监测结果显示,复合地基采用变刚度设计方案取得了良好的处理效果。     

CFG桩复合地基增强体偏位影响分析

某工程施工质量检验过程中发现CFG桩复合地基增强体明显偏离设计位置。针对此问题,根据现场CFG桩复合地基增强体单桩静载荷试验、复合地基静载荷试验以及桩间土浅层平板载荷试验的结果,对实际状态下CFG桩复合地基承载力进行了综合分析和评估;同时,采用PLAXIS 3D软件内置的桩单元模拟CFG桩复合地基增强体,分别按设计桩位和施工桩位两种情况建立三维数值模型,进行了地基和基础的协同作用分析,对两种情况下的基础底板的沉降以及基础底板和基础梁的内力进行了对比分析,提出将原设计中为0.9m厚的筏板增加至1.0m厚的处理措施。     

褥垫层和刚性基础在CFG桩复合地基中的应用

针对褥垫层和刚性基础在CFG桩复合地基中的应用进行了研究,通过分析褥垫层和刚性基础对复合地基受力的影响,揭示褥垫层和足够刚度基础的作用,为CFG桩的合理设计及在工程实践中的应用提供了一定指导。     

三亚阳光金融广场超高层结构设计

三亚阳光金融广场主塔楼高度为161.50m,为框架核心筒结构。介绍了基础选型、桩端桩侧联合后注浆工艺及其效益、变刚度调平设计、抗浮设计新方法。着重阐述了塔楼结构设计的关键问题,如如何避免结构超限的措施、高位托柱转换设计、如何避免局部小夹层刚度突变的设计方法,以及钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁、钢骨梁的节点设计情况。     

刚性桩复合地基变刚度调平设计方法及应用

详细论述了复合地基变刚度调平设计的规范依据及应用方法,并将桩基规范中承台底地基土分担荷载的复合桩基沉降计算方法引入复合地基沉降计算中,以体现桩位平面布置即竖向支承刚度分布对地基沉降的影响,为复合地基设计提供了一种新方法。