浅论高层建筑地基基础设计理论与实践研究

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1、同济大学博士学位论文高层建筑地基基础设计理论与实践研究姓名：董建国申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：赵锡宏2001.12.1高层建筑地基基础设计理论与实践研究提要／在软士地基上高层建筑～般采用桩箱(筏)基础，其工作机理实质上正是高层建筑桩箱(筏)基磕与地基共同作用的工作机理。本文通过高层建筑地基基础设计理论与实践的研究，试图解决需用多少根桩能使建筑物的沉降在允许范国内的问题，以获得优化的高层建筑地基基础设计，使高层建筑桩箱(筏)基础的设计理论有所新发展。7首先进行国内外罕见的高层建筑超长桩箱基础与地基共同作用的长期现场实测研究，实

2、删研究证明：轴线桩的设计可以大大减薄箱基底板的厚度；高层建筑群桩基础对箱形基础的刚度是有影响的；桩箱基础的底板弯矩可按局部弯曲计算：温差引起的高层建筑箱基底板钢筋应力的变化不容忽视：以常规设计的桩箱基础的桩间土(基础底面土)从施工开始分担上部萄载的工作机理，作为桩箱(筏)基础的变形控制设计的研究基础。提出商层建筑桩箱(筏)基础新的沉降计算方法～—发展的简易理论法。此法简单、方便，且可手算：计算参数容易确定；计算结果不需桩基沉降修正系数：能反映建筑物荷载与沉降的非线性关系：计算沉降量与实测推算值相当接近：该方法可适用于其它软土地基。采用简易

3、理论法进行的单桩分析，能获得单桩的理论计算刚度：给出单桩的荷载与沉降的非线性关系：对于短桩和长桩．还给出理论的单桩极限承载力值，而且与单桩试验结果比较吻合。此外，对布西奈斯克解及明特林解对高层建筑桩箱(筏)基础沉降计算的影响进行研究。i巧妙地运用简易理论法对高层建筑桩箱(筏)基础沉降机理进行系统研究，分析影响建筑物沉酶的各种因素，进而建立高层建筑按变形优化设计的基础。并且，分析某离层建筑的顺斜量超过规范的原因，指出两幢建筑物台用一整体基础，应以整体基础的平面面积计算沉降。在国内首次提出高层建筑桩箱(筏)基础变形控制设计理论，该理论可解决需

4、用多少根桩麓使建筑物的沉降控制在允许范围内的问题，同时，已付之工程实践，成功地对数幢高层建筑桩箱(筏)基础进行优化设计，使甲方获得数百万元的经济效益。根据对带裙房的高层建筑箱(筏)基础的整体设计理论和实测研究，指出裙房建在箱(筏)基础底板的悬挑段的可行性，提出悬臂长度与底板厚度的合适比值。提出带裙房高层建筑桩箱(筏)基础整体设计理论和建议，该项研究成果己成功地用于世界金融大艇，采用不设置沉降缝并在施工过程中取消后浇带的整体基础方案，与原设计方案相比．仅仅材料费～项已节约达120万元一、埽后，还提出上海地区各种典型桩持力层在建筑竣工时和长期

5、使用时的桩基基床系数建议值，可供设计使用，并可用于估算建筑物的沉降量。／’一tij，7关键词：高层建筑桩镇k毽≯基础超长桩箱基础现场实测研究轴线桩局部弯曲桩间十箱基底板厚度温差变化箱基底扳钢筋应力荷载分担地基反力沉降计算的简易理论法荷载与沉降的非线性关系群桩基础的工作机理共同作用单桩分析理论单桩剧度沉降机理分析带裙房商层建筑基础艇体设计基础的优化设计变形控制设计理论、畦基基床系数ResearchonTheoryandPracticeofDesignofSoilandFoundationforTallBuildingsABSTRACTThe

6、piledbox(raft)foundationiswidelyusedfortallbuildingsinsoftsoil．Infact，itsworkmechanismisessentiallyjusttheworkmechanismfortallbuildings／piledbox(raft)foundation／soilinteraction．Itshouldgiveabetteranswerabouthowmanypilesrequiredtoreducethesettlementtoanacceptableamount．thr

7、oughaseriesofstudiesontheoryandpracticefordesignoftallbuildingspiledbox(raft)foundation，Thisstudywillmakedesignerswithconfidenceturntheoptimaldesignoffoundationintoreality,sothatthetheoryofdesignofpiledbox(raft)foundationisfurtherdevelopedlLong—termfieldexperimentalstudyo

8、fsuper—longpiledboxfoundationforatallbuildingwithcross·wallstructureinShanghai，whichwaSrarelyrep