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变刚度调平设计在高层建筑桩筏基础中的应用

建筑结构 2011年第S2期41卷 378-381页

作者：张金兰江苏省第二建筑设计研究院有限责任公司扬州225009

结合工程实例着重阐述在高层建筑桩基设计中,运用变刚度调平概念设计,改变传统设计理念,充分优化方案,减少差异变形、优化地基或桩顶反力分布、降低承台(厚筏板)内力,节约成本投资,获得经济效益。

关键词：高层建筑桩筏基础变刚度调平设计钻孔灌注桩沉降观测

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桩基础变刚度调平设计量化控制指标研究

东南大学学报（自然科学版） 2024年第5期54卷 1208-1215页

作者：王涛薛锐褚卓王旭建筑安全与环境国家重点实验室北京100013 中国建筑科学研究院有限公司地基基础研究所北京100013 中建一局集团建设发展有限公司北京100102

考虑到当前规范缺乏可以实操的桩基变刚度调平具体设计细则和方法,实际设计环节也尚无明确、可控的量化指标,对模型试验和设计实践成果进行分析,提出桩基变刚度调平设计计算方法和设计原则.通过室内大型模型试验成果对变刚度调平具体控... 详细信息

考虑到当前规范缺乏可以实操的桩基变刚度调平具体设计细则和方法,实际设计环节也尚无明确、可控的量化指标,对模型试验和设计实践成果进行分析,提出桩基变刚度调平设计计算方法和设计原则.通过室内大型模型试验成果对变刚度调平具体控制指标进行量化分析研究,得出强化指数在1刚度比与强化指数大致成线性关系,进而提出核心筒区域强化指数宜为1.05~1.30,外框区域的弱化指数宜为0.70~0.95.采用上述控制指标进行野外大型变刚度调平桩筏基础模型试验设计研究.结果表明,不均匀沉降大幅减小,实测最大差异沉降均小于规范规定允许值.可见采用上述指标进行变刚度调平设计对于控制差异沉降效果显著.

关键词：变刚度调平设计强化指数弱化指数设计原则桩基础

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桩基变刚度调平设计的实施方法研究

岩土工程学报 2010年第4期32卷 531-537页

作者：王涛高文生刘金砺中国建筑科学研究院北京100013

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... 详细信息

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。

关键词：桩基础强化指数弱化指数共同作用变刚度调平设计

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黄土地基超高层桩筏基础变刚度调平设计

岩土工程学报 2010年第S2期32卷 275-279页

作者：冯知夏金来建孙占军中国航空规划建设发展有限公司北京100120

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... 详细信息

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。

关键词：桩筏基础变刚度调平设计基床刚度系数后注浆钻孔灌注桩

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上海中心大厦桩基础变刚度调平设计

建筑结构 2012年第6期42卷 132-134,131页

作者：姜文辉巢斯同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

对于上海地区的超厚软弱土层,如何控制建筑沉降和差异沉降是设计的重点。变刚度调平设计是基于沉降控制的基础设计方法,对于群桩基础和软土地基的高层建筑沉降差异控制有显著的效果。介绍了上海中心大厦大直径后注浆钻孔灌注桩基础设计... 详细信息

对于上海地区的超厚软弱土层,如何控制建筑沉降和差异沉降是设计的重点。变刚度调平设计是基于沉降控制的基础设计方法,对于群桩基础和软土地基的高层建筑沉降差异控制有显著的效果。介绍了上海中心大厦大直径后注浆钻孔灌注桩基础设计中按照变刚度调平概念,通过合理选择桩长和桩距,使得主楼底板中心和边缘的计算差异沉降控制在合理的范围,优化了底板的设计。经过试桩,认为后注浆的桩端注浆方法能有效提高单桩承载力和减小不同桩承载力间的变异值。

关键词：上海中心大厦变刚度调平设计超高层建筑桩筏基础差异沉降

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既有建筑采用复合桩基加固的变刚度调平设计

工程抗震与加固改造 2021年第3期43卷 159-164,154页

作者：佟建兴周圣斌贾宁孙训海王亚辉李钊中国建筑科学研究院有限公司地基基础所北京100013 建筑安全与环境国家重点实验室北京100013

既有建筑地基基础质量事故往往导致基础不均匀沉降及倾斜超标等问题,采用新增桩基补强方案对既有建筑地基进行加固处理是较为常见和稳妥的加固方案。复合桩基方案由于桩数较少,对基础底板破坏较小,成为既有建筑桩基加固的首选方案。若... 详细信息

既有建筑地基基础质量事故往往导致基础不均匀沉降及倾斜超标等问题,采用新增桩基补强方案对既有建筑地基进行加固处理是较为常见和稳妥的加固方案。复合桩基方案由于桩数较少,对基础底板破坏较小,成为既有建筑桩基加固的首选方案。若复合桩基加固时采用均匀布桩形式,会很难调节基础各部位的不均匀沉降,从而影响加固效果。因此,采用不均匀布桩的变刚度调平设计成为地基基础加固中减小差异变形、优化反力分布的适宜设计方法。本文通过工程实例论证了变刚度调平设计在既有建筑地基基础减沉、纠倾方面的应用。

关键词：变刚度调平设计复合桩基既有建筑加固

变刚度调平设计在大跨度水闸地基处理中的应用

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浙江水利科技 2019年第6期47卷 84-90页

作者：高炜杰俞佩斯宁波市水利水电规划设计研究院有限公司

针对水工建筑物结构刚度差异较大、荷载分布不均匀的特点,引入已广泛用于高层建筑基础设计中的变刚度调平设计理念,结合某大跨度水闸工程实例,采用MIDAS-GTS NX有限元软件对闸室结构及桩基础进行数值协同分析,研究采用变刚度调平设计桩... 详细信息

针对水工建筑物结构刚度差异较大、荷载分布不均匀的特点,引入已广泛用于高层建筑基础设计中的变刚度调平设计理念,结合某大跨度水闸工程实例,采用MIDAS-GTS NX有限元软件对闸室结构及桩基础进行数值协同分析,研究采用变刚度调平设计桩基础的闸室应力、变形、桩基轴力分布规律,并与传统布桩方案的结果进行对比。研究结果表明,与传统设计相比,变刚度调平设计在工程投资、结构安全性及敏感性方面具有明显优势,在采用桩基础的水利工程中具有较大的实用价值。

关键词：大跨度水闸桩基础变刚度调平设计有限元 MIDAS-GTS NX

变刚度调平设计在地铁TOD地基修建中的应用

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工程勘察 2021年第11期49卷 1-5,61页

作者：杨建学中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

结合某地铁区间上部TOD开发工程实例,针对上部规划高层建筑布置于区间结构的一侧造成荷载偏压严重这一问题,综合考虑地铁区间与开发建筑实施先后顺序和预留条件,提出采用变刚度调平设计理念,采取地基局部增强变刚度、桩基变刚度和结构... 详细信息

结合某地铁区间上部TOD开发工程实例,针对上部规划高层建筑布置于区间结构的一侧造成荷载偏压严重这一问题,综合考虑地铁区间与开发建筑实施先后顺序和预留条件,提出采用变刚度调平设计理念,采取地基局部增强变刚度、桩基变刚度和结构变刚度三项措施,并利用有限元分析软件模拟进行分析验证。结果表明,采用变刚度调平设计能够有效控制荷载极端不平衡条件下的地铁区间结构沉降差异,既确保了地铁工程的建设工期和运营安全需求,也为上部开发预留了灵活的开发条件。

关键词：地铁区间 TOD开发变刚度调平设计有限元分析

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软土地区重型设备桩筏基础变刚度调平设计

建筑结构 2018年第11期48卷 114-117,113页

作者：闫鑫赵健胡长明石鹏董海江陕西冶金设计研究院有限公司西安710032 西安建筑科技大学土木工程学院西安710054

随着我国工业技术的进步和制造能力的提升,越来越多的具有荷载大、工艺复杂、对工作条件要求高的工业设备不断出现,与此同时,对基础的整体稳定和差异沉降控制也提出了更高的要求。对一软土地区重型设备基础采用变刚度调平设计理论从桩... 详细信息

随着我国工业技术的进步和制造能力的提升,越来越多的具有荷载大、工艺复杂、对工作条件要求高的工业设备不断出现,与此同时,对基础的整体稳定和差异沉降控制也提出了更高的要求。对一软土地区重型设备基础采用变刚度调平设计理论从桩型选择、布桩、沉降数值计算等几方面进行了系统分析和计算,并与现场沉降观测数据进行对比。结果表明,变刚度调平设计能缩短荷载传递路径,实现抗力与荷载的局部平衡,有效降低基础的差异沉降。观测数据与分析结果基本一致。对于上部荷载大且不均匀分布的重型设备基础,变刚度调平设计理念仍然具有适用性。

关键词：变刚度调平设计软土地基基础稳定性差异沉降重型设备