大底盘多塔楼结构桩基与基础优化设计研究：勘察目的与初步评价

对拟建场地的稳定性和适宜性进行初步分析评价。初步判定浅层地基土的场地地震效应及判别本场地类别和场地土类型；初步查明地表以下20 m深度范围内有无饱和的砂质粉土和砂土层存在。初步查明本场区潜水的类型、埋藏条件，并对浅部地下水和土对建筑材料的腐蚀性做出初步评价。

理论教育 2023-09-19

地基土分析设计研究-大底盘多塔楼结构桩基与基础研究

本场区地基土属软弱场地土，本次勘察揭露深度范围内主要由一套中压缩性和高压缩性土组成。第⑦2层灰黄色粉砂，场地遍布，层底标高-54.23～-58.20 m，厚度12.80～18.00 m，饱和，密实状态，平均标贯击数为46.6击，Ps值为20.9 MPa，中等～低等压缩性土。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构桩基与基础优化设计研究的重点成果

桩筏基础优化设计应该包含两个层次：桩型优选和细部优化设计。桩型优选是从桩筏基础工程的整体出发、面向问题的一种优化设计，它从解决问题的关键处入手，针对施工现场的地质及水文等情况选择合理的桩型。而细部的优化设计就是在保证桩筏基础安全的前提下，确定出一系列的优化设计参数达到使基础变形小或造价低的目的。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构桩基与基础设计研究成果

图3-24为基坑过程中上部结构变形云图。基坑开挖过程中基坑边缘附近的桩基会产生一定的上浮；其他位置的桩基均产生沉降变形，但所有的桩基竖向变形量都很小，这是因为多塔楼的大底盘整体性较好，对预防结构的竖向变形起到很好的作用。因此，双基坑开挖对邻近大底盘多塔楼上部结构的变形影响很小，不足以对其的正常使用造成影响。

理论教育 2023-09-19

基坑工程优化设计研究结果

基坑方案的采取必须兼顾上述各种因素，特别是须严格控制基坑与地下室施工过程中产生的变形量，把对周边管线、建筑等的影响降低到最低程度。上海地区对于二级基坑的传统围护形式是采用地下连续墙结构。大直径钻孔灌注桩排桩辅以外侧三轴水泥土搅拌桩止水，是上海地区传统的基坑围护结构形式，使用深度随着工程实践的积累已有较大发展，技术较为成熟，本工程可使用。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构工程应用及桩基与基础优化设计研究成果

但在城市用地日益紧张的现实条件下，商住两用的大底盘多塔楼结构逐渐在高层及超高层建筑领域中广泛应用，该结构形式独特且其下部底盘结构空间大，适合商业使用；同时，上部塔楼结构紧凑，也可以用于住宅。所以，大底盘多塔楼结构是集商业休闲、办公和家用住宅于一体的多功能建筑，在国内应用广泛。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构桩基与基础优化设计成果

图2-5基坑开挖示意图地下连续墙弹性模量和泊松比分别为2.5×107kN/m2和0.25，厚度为0.7 m，插入深度为7m，采用板单元模拟。基坑开挖深度为15 m，为避免基坑不均匀支撑现象的出现，坑内支撑采用板单元模拟，板厚为0.8 m，弹性模量取为3.75×105 kN/m2，泊松比取为0.2。

理论教育 2023-09-19

基坑开挖对邻近浅基础框架建筑的影响及优化设计

当建筑物与基坑边夹角相同时，其横、纵向水平位移最大值则随着其与基坑边水平距离D的增大，而先增大后减小。当α≠90°时，建筑物整体结构将会发生扭转变形，并且伴随着建筑物逐渐远离基坑开挖面，建筑物将逐步由逆时针扭转变形转变为顺时针扭转变形。当建筑相对挠曲呈现上凸形态时，柱刚度对加强建筑整体刚度的作用明显高于梁的作用。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构桩基与基础设计研究

图2-17纵墙墙体主拉应变矢量图当D=1 m时，建筑物相对挠度呈单一的下凹变形形态，纵墙主拉应变大致呈45°，主要分布于纵墙位于土体沉降最大值的两侧，并且主拉应变最大，为0.71‰，由此可知，较大的单一变形作用将导致纵墙产生较大值的拉应变。图2-18纵墙墙体主拉应变矢量图图2-19纵墙墙体主拉应变矢量图图2-20纵墙墙体主拉应变矢量图图2-18～图2-20为当建筑结构斜交于基坑开挖面时，其纵墙主拉应变的变化情况。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构内力云图研究

图5-17上部结构弯矩图图5-18楼板、地下室侧墙剪力云图图5-19楼板、地下室侧墙弯矩云图图5-20楼板、地下室侧墙剪应力云图图5-21楼板、地下室侧墙应力云图图5-22楼板、地下室侧墙最大、最小主应力云图图5-23为楼板、地下室侧墙最大剪应力云图。图5-24楼板、地下室侧墙von Mises剪应力云图图5-25为剪力墙不同方向剪力云图。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构桩基与基础研究成果

由于等刚度均匀布桩会出现“碟形”差异沉降，导致上部结构产生较大的次应力，甚至发生倾斜倒塌，还会造成投资成本增加，而变刚度桩筏基础基本会克服这些缺点，故国内外专家学者一直进行桩筏基础性能的研究，目前也已经取得了一定的研究成果。图1-7均匀布桩及变刚度布桩筏板变形及桩顶反力图目前针对桩筏基础优化设计的研究方法主要有简化解析法、数值模拟法及模型试验法等。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构变形规律研究

保持柱的刚度完整，将梁的刚度损伤90%时，建筑物相对挠曲变形最大值为3.59 mm。由此可知，梁、柱刚度分别损伤引起建筑物整体刚度明显变化。当纵墙相对挠曲呈现为“∽”形和上凸形态时，工况6所对应的主拉应变将较大于工况4、工况5所对应的值。

理论教育 2023-09-19

基坑开挖注意事项-大底盘多塔楼结构桩基与基础优化设计研究

本工程基坑开挖时，应加强对周围建筑、道路的保护，对基坑围护体系及其影响范围内的管线和邻近建筑物的监测，做到信息化施工，以确保周边建筑的安全和顺利施工。3）基坑围护设计周边环境的保护措施本工程基坑最大开挖深度约11.4 m，围护体变形过大容易造成管线移动、开裂等工程事故。5）基坑围护设计参数本次初步勘察勘探孔数目有限，故基坑围护设计待详细勘察阶段提供。

理论教育 2023-09-19

查找：竖向沉降分析的相关研究现状和设计策略

考虑仅在塔楼筏板下布桩，此时塔楼下筏板沉降为46 mm，地下室下筏板沉降为48 mm，差异沉降并不大。图4-11不同方案筏板沉降图由于本工程桩数较多，为简化研究桩基沉降规律，分别提取四种不同方案中角桩、边桩、内桩三种典型桩的沉降数值，进行方案之间横向和方案内纵向对比。图4-13典型桩沉降图由图得知：桩长、桩间距的改变及筏板厚度的不同影响桩基沉降。

理论教育 2023-09-19

大底盘多塔楼结构桩基与基础设计

以工况2D=1 m为例，此时建筑物处在最不利位置。其中步骤1为激活建筑物位移清零。当基坑开挖至地下-13 m时，建筑物纵墙基础最大沉降为21.5 mm，基础两端的相对沉降为17.5 mm，建筑物纵墙相邻两个柱基的差异沉降峰值为5 mm。建筑物纵墙相邻柱基的沉降差最大值为5 mm，其值小于0.003l1=12.5 mm。建筑物基础的倾斜为0.000 68，其值小于0.008。因此，建筑的地基变形允许值均满足建筑物地基变形控制标准。

理论教育 2023-09-19

多塔楼结构桩基与基础优化设计的结论与建议

本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震第一组。按条形基础宽度1.5 m，基础埋深1.0 m，地下水位0.5 m，考虑软弱下卧层影响，根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》地基承载力设计值进行计算，建议地基承载力设计值fd=80 kPa。④建议通过现场单桩静载荷试验成果综合确定单桩承载力，静载荷试验的休止期应符合规范要求。

理论教育 2023-09-19