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桩基础变刚度调平设计量化控制指标研究
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作者 王涛 薛锐 +1 位作者 褚卓 王旭 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1208-1215,共8页
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... 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<λ_(s)<1.30范围内时,标准沉降比、标准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. 展开更多
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 被引量:37
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作者 王涛 高文生 刘金砺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期531-537,共7页
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... 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。 展开更多
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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高层建筑地基基础概念设计的思考 被引量:72
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作者 刘金砺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期100-105,共6页
基于高层建筑箱、筏、桩筏基础变形、反力等实测资料的分析指出,按传统理念设计的箱基、筏基、桩筏基础有两个缺陷:一是呈现明显的碟形沉降引起上部结构的较大次应力;二是基底马鞍形反力分布导致基础板或承台冲剪力和弯矩显著增大。为... 基于高层建筑箱、筏、桩筏基础变形、反力等实测资料的分析指出,按传统理念设计的箱基、筏基、桩筏基础有两个缺陷:一是呈现明显的碟形沉降引起上部结构的较大次应力;二是基底马鞍形反力分布导致基础板或承台冲剪力和弯矩显著增大。为使差异沉降和箱、筏承台的内力减至最小并改善上部结构受力性状,提出变刚度调平概念设计。对于框筒、框剪结构,应强化核心筒区的桩土刚度(调整桩长、桩径或桩数),相对弱化外围刚度;对于主裙连体建筑,应强化主体,弱化裙房(采用天然地基、复合地基和疏短桩基);对于箱、筏基础,可局部强化核心筒区(采用桩基或刚性桩复合地基)。对于上述变刚度调平概念设计,进行上部结构—基础—桩—土共同作用分析,进一步优化布桩和承台配筋。通过大比例现场模型试验对上述优化设计理念进行了验证,并应用于10余项工程,取得了良好的技术经济效果。 展开更多
关键词 高层建筑 地基基础 概念设计 优化 变刚度调平设计 共同作用
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含不同桩径桩基的桩顶作用效应计算分析 被引量:3
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作者 赵少飞 李可 张丽华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期246-249,共4页
推导出含不同桩径桩基的竖向力和水平力分配计算公式。对于单一桩径的群桩基础,一般公式简化为设计规范所给出的桩顶作用效应计算公式,即前者为后者的一般形式,从而验证了一般公式的正确性。对于承台仅承受轴心竖向荷载或水平荷载的粗... 推导出含不同桩径桩基的竖向力和水平力分配计算公式。对于单一桩径的群桩基础,一般公式简化为设计规范所给出的桩顶作用效应计算公式,即前者为后者的一般形式,从而验证了一般公式的正确性。对于承台仅承受轴心竖向荷载或水平荷载的粗、细两类直径桩基,如果忽略桩径变化而采用单一桩径,得到粗桩的竖向力或水平力均低于一般公式的计算结果,而细桩高于一般公式计算结果。若粗、细桩截面面积比为1.5时,其计算误差均超过16%。在控制桩基沉降差的变刚度调平设计,误差会引起桩基沉降差的计算量偏小,因此是偏于不安全的。 展开更多
关键词 桩基 桩顶作用效应 变桩径 变刚度调平设计
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变刚度调平布桩模式下筏底地基土承载性状研究 被引量:10
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作者 王涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1014-1021,共8页
针对桩基变刚度调平设计方法进行了现场大型模型试验和具体工程实测跟踪分析,测量了变刚度调平布桩模式下筏底地基土反力,对比模型试验和工程实测结果分析了不同荷载级别下桩土荷载传递特性和桩土荷载分担比规律。按变刚度调平原则进行... 针对桩基变刚度调平设计方法进行了现场大型模型试验和具体工程实测跟踪分析,测量了变刚度调平布桩模式下筏底地基土反力,对比模型试验和工程实测结果分析了不同荷载级别下桩土荷载传递特性和桩土荷载分担比规律。按变刚度调平原则进行设计的桩筏基础,主楼荷载向两侧裙房传递的范围约为裙房1.25跨左右,荷载扩散强度随裙房层数增多而增大。筏板边缘与中心点处土反力比值在1.89~1.23之间。相当于工作荷载时,筏板下地基土约分担总荷载的37.5%,并随荷载增大而提高。这说明变刚度调平设计将核心筒外围设计为复合桩基既合理又能有效地发挥桩和承台的承载作用,减小用桩量,还可最大限度减小差异沉降。 展开更多
关键词 桩基础 地基土反力 承台效应系数 变刚度调平设计
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变刚度调平设计中桩基承载性状研究 被引量:6
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作者 王涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期641-649,共9页
桩基变刚度调平设计的框筒结构体系大比尺模型试验和实际工程桩顶反力测试结果均显示工作荷载作用下,核心筒不同区位桩顶反力随荷载水平的提高而增加,核心筒外围框架柱下桩顶反力也与核心筒下桩顶反力一样趋于均匀。可见,变刚度调平设... 桩基变刚度调平设计的框筒结构体系大比尺模型试验和实际工程桩顶反力测试结果均显示工作荷载作用下,核心筒不同区位桩顶反力随荷载水平的提高而增加,核心筒外围框架柱下桩顶反力也与核心筒下桩顶反力一样趋于均匀。可见,变刚度调平设计可调整反力分布,改善筏板的受力性状。模型试验中核心筒桩顶反力提高的比率是角桩最大、边桩次之、中心桩最小,角桩、边桩、中心桩反力与平均值的比值为:1.15∶1.02∶0.83。工程实测中外框架角桩下桩反力>外框架边柱下桩反力>核心筒下桩反力。这主要由于群桩效应引起的桩基竖向支撑刚度弱化,外框架柱下角桩处桩数少,群桩效应影响较弱。 展开更多
关键词 桩基础 桩顶反力 共同作用 变刚度调平设计
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基础筏板应力的试验研究与工程实测分析 被引量:4
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作者 王涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期109-114,共6页
本文通过大比例尺模型试验、工程实测结果对基础筏板中的应力进行分析,指出在上部结构-地基-基础(桩基)共同工作下基础筏板钢筋的实测应力值与设计值(容许应力值)存在显著差异。结合工程实例,对影响基础底板钢筋应力实测值偏小的原因及... 本文通过大比例尺模型试验、工程实测结果对基础筏板中的应力进行分析,指出在上部结构-地基-基础(桩基)共同工作下基础筏板钢筋的实测应力值与设计值(容许应力值)存在显著差异。结合工程实例,对影响基础底板钢筋应力实测值偏小的原因及影响程度进行分析,指出现有计算方法的不足并提出一些筏板设计的简便切实可行的改进建议。 展开更多
关键词 基础筏板 钢筋应力 共同作用 变刚度调平设计
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复杂地质条件下不对称双塔高层建筑复合桩基设计研究 被引量:1
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作者 刘传平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期1113-1116,共4页
宁波市商会·国贸中心由A、B两幢塔楼和裙房组成,两塔楼的结构高度和竖向荷载相差均达一倍以上,属于大底盘、多塔楼的高层建筑。介绍了针对多塔楼高层建筑基础采用变刚度调平概念的设计方法;为协调各塔楼间基础的不均匀沉降,对竖向... 宁波市商会·国贸中心由A、B两幢塔楼和裙房组成,两塔楼的结构高度和竖向荷载相差均达一倍以上,属于大底盘、多塔楼的高层建筑。介绍了针对多塔楼高层建筑基础采用变刚度调平概念的设计方法;为协调各塔楼间基础的不均匀沉降,对竖向荷载较小的塔楼B基础采用了复合桩基的设计方案,并在基础结构设计中应考虑上部荷载和刚度差异引起的沉降耦合控制。沉降监测结果表明,实测沉降远小于理论计算和规范限制,工程实施效果良好。 展开更多
关键词 双塔结构 变刚度调平设计 复合桩基 沉降耦合
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储罐下碎石桩复合地基工作性状的数值分析
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作者 贾建华 王士杰 +1 位作者 奚进泉 张毅 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期111-115,共5页
基于FLAC3D软件的弹塑性有限差分分析,提出了大型储罐下碎石桩复合地基空间变刚度调平设计方法,可使复合地基的不均匀沉降得到有效控制。同时,研究了垫层模量对碎石桩复合地基桩土应力比及桩体与桩周土间差异沉降的影响。研究表明,随垫... 基于FLAC3D软件的弹塑性有限差分分析,提出了大型储罐下碎石桩复合地基空间变刚度调平设计方法,可使复合地基的不均匀沉降得到有效控制。同时,研究了垫层模量对碎石桩复合地基桩土应力比及桩体与桩周土间差异沉降的影响。研究表明,随垫层模量的增大,桩土应力比增大,而桩体与桩周土间的差异沉降减小。并揭示了碎石桩复合地基桩与桩间土竖向变形的相对关系:桩顶附近桩的沉降稍小于土的沉降,桩底附近桩的沉降稍大于土的沉降,桩体大部分范围内,桩、土等沉。 展开更多
关键词 柔性基础 碎石桩 变刚度调平设计 桩土应力比 差异沉降
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桩基沉降计算的改进方法及工程案例验证 被引量:3
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作者 王涛 赵志鹏 +1 位作者 褚卓 王旭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2227-2237,共11页
通过对具有完整桩侧阻力测试资料的153根试验桩的分析,将在使用荷载(桩基承载力特征值)下诸多复杂侧阻分布形式分类概化为蒜头形、凹谷形、锥头形、正梯形4种,同时对基桩桩端平面下投影截面内竖向附加应力进行均化,并对受之影响基桩在... 通过对具有完整桩侧阻力测试资料的153根试验桩的分析,将在使用荷载(桩基承载力特征值)下诸多复杂侧阻分布形式分类概化为蒜头形、凹谷形、锥头形、正梯形4种,同时对基桩桩端平面下投影截面内竖向附加应力进行均化,并对受之影响基桩在投影截面内竖向附加应力进行均化处理。依据概化和均化成果进一步提出桩基均化附加应力分层总和法计算常规桩基和复合桩基沉降的具体方法和细则。通过6组室内大比例尺模型试验和8项应用此法的实际工程案例测试、分析、计算表明,推荐方法计算桩基沉降值在不经修正的情况下,与工程实测值较为接近。 展开更多
关键词 附加应力系数 基桩均化附加应力 概化 沉降计算 变刚度调平设计
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