某大厦结构设计

作者 张作运，赖艳作者单位 中元国际工程设计研究张保良带裙房高层建筑与地基基础共同作用研究该文首先根据现场调查和资料收集汇总,总结现有带裙房高层建筑的设计特点.然后针对带裙房高层建筑的桩数很多所带来的问题,提出计算桩基础的新方法.再详细探讨带裙房高层建筑在沉降、基底反力、基础内力等方面的规律;主楼与裙房之间设缝与否的差异;裙房面积大小的影响.接着应用该文带裙房高层建筑与地基基础共同作用理论对具体工程实例进实现主楼和裙房之间不设缝而满足建筑功能的需要.王金平带裙房高层建筑地基基础沉降协调分析在软土地基上建造带裙房高层建筑,由于须考虑沉降、温度收缩和地震等对房屋结构的不利影响,通常设置沉降缝、伸缩缝或抗震缝将结构分成若干独立部分.但设缝后会对建筑物的使用带来诸多不利因素.近十年来,由于国外建筑方案的引入,同时也引入了国外的结构设计思路,上海出现了很多不设缝的带裙房高层建筑,但由于没有具体的规范及标准,各设计例的分析,阐述了采用不同桩型、桩长解决在软土地基上建造带裙房高层建筑在主楼与裙房之间不设缝、减少主楼与裙房之间差异沉降及基础差异沉降引起的上部结构的次应力的方法.为今后同类工程的设计及相应规范、规程的编制提供参考数据.唐峻偏心裙房高层建筑非规则结构的抗扭设计分析及实例控制指标是每个结构设计者必须面临的问题，也是较难处理的问题，因此对其进行研究是十分必要的。计要求的结构方案，并在此基础上探讨了偏心裙房高层建筑抗扭控制方法。通过以上分析研究得出的主要成果有：心尽量接近。如果结构的平动刚度过大，而转动刚度不够的时候，就不仅要在结构周边增加剪力墙以增加结构的扭转刚度，同时也要减小结构平面中部的剪力墙数量以及厚度，以减小结构的平动刚度。②对重庆某偏心裙房结构进行抗扭设计，给出了满足要求的抗扭结构设计方案。构应尽量调整上部塔楼刚心与质心接近，且应尽量与裙房刚心接近，即刚心应尽量在一竖直线上，而不是分别调整每层的刚心、质心接近。若裙房部分扭转位移比调整确有困难，且层间位移远小于规范限值(如为1/3～1/5)时，建议可适当放宽扭转位移比要求。具体放宽量值有待深入研究。赵华带裙房高层建筑桩筏基础的数值分析瞿伟廉.陈静.徐幼麟.C.L.Ng带裙房高层建筑地震反应控制振动台试验研究-地震工程与工程振动2002年9月在香港理工大学成功地进行了带裙房高层建筑地震反应控制试验研究.设计和制作的结构模型是带3层裙房的12层高楼剪切模型,在裙房顶层与主楼之间安装单MR阻尼器形成MR阻尼器耦联结构模型.MR阻尼器采用美国LORD公司摩擦型MR阻尼器,并且选用其配套产品计算机电流控制器对其进行控制,控制系统采用德国dSPACE主楼、独立裙房和原结构模型的动力特性进行了辨识;对结构模型进行了ElCentro地震动作用下的地震反应振动台试验;以作者提出的MR阻尼器半主动逻辑控制算法,对MR阻尼器耦联的结构模型进行了地震反应振动台试验.试验结果表明:用MR陈静带裙房高层建筑的半主动逻辑控制该课题来源于国家自然科学基金重点项目"土木工程结构振动的智能控制"(50038010)和香港理工大学项目"ASD-StructureVibrationControl"(1.31.37.A204)及"ASD-StructureControlandIntelligentBuildings"(1.31.37.A234).针对带裙房高层建筑地震反应的鞭梢效应问题,以瞿伟廉教授和徐幼麟教授提出的"ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的半主动控制"理论为起点,采取理论分析、计算机仿真和地震模拟振动台试验等研究手段,首次将基于泛布尔代数的逻辑控制方法引入结构控制领域,提出了半主动逻辑控制方法,包括单MR阻尼器半主动逻辑控制A、B、C和多MR阻尼器半主动逻辑控制D、E、F等六种.2002-2003年在香港理工大学,首次进行了单/多MR阻尼器阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的数字仿真和地震模拟振动台系列试验.设计和制作了MRMR阻尼器控制系统观测点的选取与传感器布置的一般原则,解决了实际试验工作中的问题.地震模拟振动台试验结果表明:MR阻尼器的Passiveoff方式是外部电源被切断时的最低控制效果,能消除原结构地震反应的鞭梢效应,并使主楼和裙房的地震反应有一定的减少,六种半主动逻辑控制方法的减振效果比passiveoff方式更好,多MR阻尼器控制的效果优于单MR阻尼器.该文提出的半主动逻辑控制方法的主要优点是快速、简单,不需要控制对象和MR阻尼器的数学模型,能充分应用MR阻尼器的非线性,可靠性高,鲁棒性强.半主动逻辑控制方法不依赖结构体系模型和外界扰动影响,只依赖于逻辑控制算法自身,简化了分析过程,增强了控制效果,且对不同激励的适应性强,比目前广泛应用的部分最优控制算法的控制效果和鲁棒性好,是一种新的具有工程应用价值的结构智能半主动控制方法.郗俊玲.高兑现.牛建辉高层建筑与裙房整体连接时变形规律研究叶立寰大底盘高层建筑主楼和裙房基础设计探讨王涛带裙房高层建筑桩基优化设计与桩土相互作用影响系数的试验研究桩筏基础具有整体性好、竖向承载力高、基础沉降小、调节不均匀沉降能力强、较之桩箱基础具有更加开阔的内部空间的特点，同时可以承受风荷载或地震作用引起的巨大水平力，抗倾覆能力强，目前已成为高重建筑物或软土地基上建筑物常用的基础形式。本文通过野外一系列单桩、平板、带台单桩、带台双桩试验及主楼变刚度调平桩筏及主裙连体基模型试验，实测出桩-土-桩相互作用影响范围，并针对现场特定土质条件通过回归分析提出对弹性理论相互作用影响系数的修正模型。基于地基、基础、上部结构共同作用原理以及模型试验的沉降与桩顶反力实测结果，论述了桩筏基础传统设计方法存在的弊端，建议采用变刚度调平设计新理念进行优化设计，既最大限度地减小差异沉降，又改善了桩筏基础受力性状。最后，利用修正后的桩-土-桩相互作用影响系数，采用简化数值计算方法分析桩筏基础上部结构-基础-地基(桩土)的共同作用。主要完成以下工作： 1．通过大比例尺模型试验及现场实测的结果与弹性理论解的对比，指出弹性理论解夸大了桩-桩、桩-土、土-土相互作用影响，造成沉降计算值偏大和过高估计桩顶反力的不均匀性(或筏底地基土反力的不均匀性)，并针对现场特定土质条件通过回归分析，提出对弹性理论相互作用影响系数的修正模型。 2．对承台分担荷载比例的研究现状进行了总结，通过对带台单桩、群桩模型承载性状的分析，说明带台单桩的承载性状与群桩的承载性状并不完全相同。因此，不能将带台单桩的试验结果简单地推广到群桩的设计计算中去。在带台单桩试验，发现带台单桩的极限承载力大于或等于单桩与平板极限承载力之和，即“1＋1≥2”的结论，而在复合群桩试验中，复合桩基的极限承载力在桩距较小时则远小于各单桩与平板极限承载力之和，而且即便在较大桩距情况下，承台效应系数也难以发挥到1.0。现场大型群桩模型试验结果与弹性理论关于承台分担荷载的计算结果比较后表明，实测的承台分担荷比也远远小于弹性理论计算结果。 3．运用变刚度调平的概念设计理念，通过改变主楼下地基和基桩的刚度分布，使之与荷载匹配，从而促使框筒结构高层建筑主楼的变形趋向均匀，基础的冲、剪、弯内力、上部结构次生应力减小。这种变刚度调平的概念设计思想通过现场模型试验进行了验证，并介绍了应用此法进行某工程优化设计的过程。4．本次模型试验主裙之间未考虑变刚度调平和设置沉降后浇带，也未采取相应增沉措施，目的在于研究主裙连体对于沉降、荷载传递、筏板和上部结构内力等的影响，从而导致试验结果中主裙连体基础筏板纵向相对差异沉降略大于规范允许值。笔者为此对减小主裙差异沉降问题进行讨论，主裙连体设计应使基础沉降协调，高层主体采用桩筏基础使其沉降减至最小；裙房可采用天然地基上的独立基础、格形基础。地下水位高时，格形梁之间设抗水板，也可采用在梁板式筏基的中间板下敷设苯板、炉渣等增沉作法。基于基坑开挖回弹再压缩减小差异沉降的有利效应，当裙房超过4～5层或当裙房采用上述增沉措施时可不设沉降后浇带。模型试验无法模拟基坑开挖引起的