大底盘多塔楼高层建筑基础设计讲座

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1、筏板有限元基础适用于大底盘、多塔的新设计方法1内容1，大底盘高层建筑基础设计简介2，上部结构荷载的正确使用3，上下部结构共同作用4，沉降、内力计算及地基模型的选择5，大底盘高层建筑基础交互设计6，厚板有限元计算改正7，变刚度调平设计方法应用介绍2一、大底盘多塔楼高层建筑基础设计简介1，大底盘多塔楼高层建筑应用现况每年城镇竣工的建筑面积达5亿平方米。大底盘多塔楼高层建筑、地下商场、地下车库建筑以及大跨空间、多层地下结构的出现，在目前住宅小区建设以及大型公建项目中都占有非常重要的地位，其面积可达总竣工建筑面积的10%。3工程实例：北京巴黎城（北京院）43层，大底盘

2、尺寸210m×200m4工程实例：北京西雅图（冶研院）34层，大底盘尺寸230m×220m5沉降图6例：北化东四环西区住宅及商业工程（地基所）18层，大底盘尺寸138m×103m7工程实例：上海陆家嘴金融贸易区X2地块（茂尔盛maunsell深圳公司）35层，大底盘尺寸127m×160m82、给地基基础设计与施工带来的问题（1）上部结构塔楼相对大底盘地下结构刚度大，荷载不均匀，基底反力不均匀，基础底板的不均匀变形。设计不当会引起基础开裂。例如国贸二期工程底板裂缝，防水失效；昆明建筑大厦梁板式筏基开裂，底板防水失效。92、给地基基础设计与施工带来的问题（2）目前解决

3、大底盘高层建筑不均匀沉降的办法一是设置沉降缝，二是设置施工“后浇带”，待沉降基本稳定后再浇筑“后浇带”砼。（北京降水费用：在6个月以内100~120元/平米，6~12个月150~170元/平米）（3）高层建筑与纯地下车库的连接相当于主塔楼与裙房的连接103,JCCAD软件1112二、上部结构荷载的正确使用PM荷载TAT,SATWE,PMSAP荷载子结构的凝聚荷载“一次加荷”，“模拟施工1”，“模拟施工2”，“模拟施工3”活荷载楼层折减一层荷载作用点标高1314活载楼层不折减151，荷载楼面折减系数的影响在PM交互输入的楼面折减不但影响梁的设计也影响柱与基础的设计（

4、与楼层折减系数连乘）规范：荷载楼面折减系数应只影响梁。2，基础设计是否不考虑地震效应组合（在地基规范3.0.4没有提地震效应组合）？基础设计应考虑地震效应组合。抗震设计应依据抗震规范，桩基设计还应依据桩基规范，有地方规范(规程)应优先按地方规范设计。（类比：荷载规范中也没有提地震效应组合）163，地震效应组合会发生竖向力增加或减小（力不平衡）按静力概念理解地震效应组合与风荷载组合，认为竖向力不应增加或减小。实际发现力不平衡。原因是底层地震内力是通过CQC方法得到，CQC是一种用于单个构件的地震内力统计方法，将CQC以后的内力作为荷载来进行整体分析是一种近似，就会发

5、生力不平衡的这种现象。174，SATWE等增加“模拟施工3”，基础设计如何取用？“模拟施工3”实是分层刚度分层加载方法“模拟施工1”实是整体刚度分层加载方法“模拟施工3”大大改善了“一次加荷”与“模拟施工1”中的竖向刚度不均匀造成竖向荷载传递不合理现象。“施工模拟2”是专为基础设计生成，是一种人工近似。建议：优先采用“施工模拟3”+上下部结构共同作用采用“施工模拟1”+上下部结构共同作用采用“一次加荷”+上下部结构共同作用“施工模拟2”（不应考虑上下部结构共同作用）竖向刚度不均匀结构举例：框架剪力墙结构，内砼筒体+外钢框架结构18MNQ荷载作用点标高M’=M+Q*

6、HH19一层上部结构荷载作用点标高影响：独基，桩承台；作用：剪力换算成弯矩H1H2GABCD20三，上下部结构共同作用TAT,SATWE,PMSAP刚度1.上部结构计算时假设基础不变形，是固端约束：实际结构的基础会沉降且可能不均匀。差异沉降会对上部结构产生次内力。2.不同结构形式对差异沉降的反应是不同的。3.地基规范条文中相关内容2122上部结构刚度的影响1，按TAT、SATWE、PMSAP的凝聚的上部结构刚度进行计算TAT,SATWE,PMSAP刚度凝聚的过程实际上是将上部结构作为整个上下部结构的子结构，对于基础筏板计算是一个准确解。2，倒楼盖模型上部结构为刚

7、性（计算局部内力）3，不考虑上部结构刚度上部结构刚度为023巴黎城单塔计算24考虑上部的沉降图不考虑上部的沉降图25配筋值比较考虑上部不考虑上部（mm2/m）X上筋49554184Y上筋59927694X下筋94149461Y下筋6945823426四、基础沉降、内力计算及地基模型的选择沉降=附加压应力引起的沉降+回弹再压缩计算桩基可不考虑回弹再压缩27桩基沉降计算方法一、半经验实体深基础法二、从单桩出发考虑群桩作用的沉降计算法建筑地基基础规范GB5007-2002桩基规范JGJ94-94上海地基规范DBJ08-11-19992829四、沉降、内力计算及地基模型的

8、选择算例：