带裙房高层建筑与地基基础共同作用的理论应用与工程实践研究

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1、同济大学博士学位论文带裙房高层建筑与地基基础共同作用的理论应用与工程实践研究姓名：包彦申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：赵锡宏20031201摘要提要本文根据带裙房高层建筑的特点，采用子结构方法，把上部结构刚度和荷载凝聚到基础上，再与桩土地基耦合，建立共同作用的基本方程，并以带裙房高层建筑‘，地基基础共同作用理论为论文的理论指导。论文主要包括下列三方面内容：一、桩基沉降计算的理论方法首先，对桩基沉降计算的主要理论：弹性理论方法、荷载传递方法、剪切位移方法，半解析数值方法进行论述，明确指Hj=在目前技术条件下，对于高层建筑，尤其是对超高层和超长桩的基础，可能以弹性理论方法为好，从发胜眼光

2、远瞻，最有前途当推半解析数值方法。其次，为探讨影响桩基沉降的一些规律性，选择一幢26层高层框架结构的主楼和裙房之间不设缝的算例，采用共同作用的分析方法，进行定性分析，同时，对主楼和裙房的一个关键性问题——差异沉降的影响冈素进行分析，得⋯定性结论，有利于指导设计参考。二、桩基沉降的实用综合分析方法以及桩基优化设计1．从实崩目的出发，精选计算桩基沉降的实用方法：简易理论法、半理论一半经验法、明特林应力面积法和考虑桩基负摩擦力法，结台经验与判断的综合分析法，同时，可以考虑桩筏(箱)荷载分担，编制桩基优化沉降汁算软件，从工程算例计算结果表明，能够达到l一程实t

3、=lj目的。2．为了及时反映建筑物的沉降

4、、倾斜及沉降速率情况，开发数据库分析软件，对指导J一程安全施：【：具有蘑要意义。3．阐述桩基础优化设计的基本思想，提出桩筏(箱)基础再优化．发计软件开发的框图。三、带裙房高层建筑与地基基础共同作用理论的应用1．带裙房的高层建筑与地基基础共同作用理论的实用性和合理性。对三个不同高度的类似的结构、不同的基础和不同桩基的带裙房的高层建筑工程实例进行分析，其中，尤其是对上海浦西最高66层的恒隆广场，也是世界最高的钢筋混凝土结构．从沉降、桩顶反力和基础内力进行分析表明：同济大学申请博士学位论文摘要1)计算沉降与实测结果的基本规律是一致的，能够满足实际工程的要求2)计算的桩基反力和基础内力与实际工程的判断

5、基本符合。因此，表明该理论的实用性和合理性，可以用以指导设计。2．共同作用程序和桩基沉降的实用综合分析方法与沉降观测分析软件相结合。从三个：[程实例的计算与分柝可见，在桩基设计时，应用带裙房高层建筑与地基基础共同作用理论和桩基础沉降的实用综合分析方法相配合，可以比较准确地预测沉降；在施工过程中，应用沉降观测分析软件，对沉降观测数据进行及时、全面的跟踪分析，这样，可以从设计和施工两个方面对建筑的安全进行有效的控制。3．学习外国技术和经验问题，对于外国的好的技术和经验，应该好好地学习和借鉴，但是，必须采取事实求是的科学态度。从恒隆广场的I．程的实践证明，对于基础的沉降预估等问题，我方的预估和分析是

6、正确。总之，从本论文研究可见，离层建筑与地基基础共同作用理论有着广泛的应用前景。关键词带裙房的高层建筑共同作用子结构桩筏(箱)基础弹性理论方法剪切位移方法半解析数值法沉降计算的简易理论法沉降计算的半理论半经验法沉降计算的明特林应力面积法综合分析方法箱基底板厚度筏厚桩筏(箱)荷载分担桩的负摩擦力优化设计数据库超长桩桩顶反力．同济大学申请博士学位论文摘要ABSTRACTThisdissertation，basedonthecharacteristicofhigh-risingbuildingwithpodium，orderlyadoptssubstructuremethod,condensesth

7、estiffnessandloadofwholestructureonthefoundationandcoupleswithsoilforestablishingthebasicequationofinteraction．Thetheoryofinteractiononhi曲一risingbuildingwithpodiumistakenasthetheoryofguidanceinthisdissertation，Thisdissertationisconsistedofthreeaspectsasfollows：I．Theoreticalmethodsforcomputingsettlem

8、entofpilefoundationFirstly，afterreviewingandcommentingonthemajortheoreticalmethodsforcomputingsettlementofpilefoundation，suchaselasticitytheory，loadtransfer,shear-deformation,semi-closed-formsolutioni