超高層建筑樁筏基礎的理論分析和工程應用研究.pdf

1、高層及超高層建筑(尤其是軟土地基上的此類建筑)的樁基礎和上部筏板可以形成樁筏基礎。樁筏基礎具有良好的承受載荷、減少平均沉降、調節(jié)差異沉降功能。本文擬采用共同作用的思路對樁筏基礎分析方法進行研究，同時通過超高層建筑——上海環(huán)球金融中心樁筏基礎實測進行驗證，并引入計算機圖形學中的Voronoi算法來考慮土層的橫向不均勻性。本文開展的研究主要有以下內容： 1)以修正的Poulos彈性理論解為基礎，分析單樁、雙樁、樁土、土土影響系數(shù)，進

2、而計算樁土剛度。在樁土剛度的影響因素中，對樁長、樁徑、土層壓縮模量、泊松比等因素的具體影響進行研究。同時通過對實際工程中長短樁和后澆帶問題進行分析，驗證程序的有效性。 2)Geddes彈性理論解把樁阻力分為：均勻分布側阻力、三角形(線性增長)分布側阻力和端阻力三種形式。本文對Geddes彈性應力解進行修正后，分析樁-樁影響系數(shù)，進行群樁分析，通過分析模型結構驗證方法的合理性。并研究樁長、樁徑、土層壓縮模量等因素的對樁身剛度的影響

3、。 3)以Reissner厚板理論為基礎，采用八結點等參元分析筏板結構，采用有限元軟件ANSYS中殼元驗證程序分析結果，進而分析板計算的影響因素。分析共同作用方法的特點，找到分析上部結構的簡化方法，并應用到工程實際中。把共同作用的分析方法應用到中央電視臺電視文化中心(TVCC)的工程分析中，驗證程序的實用性。 4)總結Voronoi圖和其對偶圖Delaunay三角形的定義和性質，同時分析其算法，主要研究間接法得到Voro

4、noi圖的算法。采用此算法分析一個理想模型考慮橫向不均勻性與否的差別，同時分析轉爐樁筏基礎在考慮橫向不均勻性與否的差別，總結考慮土層橫向不均勻性與否的影響。 5)采用共同作用的方法分析超高層建筑——上海環(huán)球金融中心樁筏基礎的沉降、樁頂反力、彎矩等項目，整理環(huán)球金融中心工程實測數(shù)據(jù)。通過精密水準儀測量筏板標高，由變化值得到沉降，繪制等值線圖。采用樁項壓力盒和表面應變計測試樁頂反力，分析其變化規(guī)律。利用鋼筋應力計和混凝土應變計測量筏