桩土共同作用在高层建筑基础设计中优化运用
2015-10-21吴蓉蓉
建筑工程技术与设计 2015年22期
关键词:优化
摘 要:桩土共同作用问题一直受到岩土界同行的重视,随着经济发展,高层建筑日益增多,基础造价通常占据工程总造价相当大比例,从而基础优化设计愈显重要。从80年代桩土共同作用的非线性性质工作机理提出,到近二十年对基础长期沉降问题大量研究,在工程实例运用及分析思考基础上,进一步了解桩基沉降发生和发展实际过程,将桩土共同作用实际过程简化为桩顶荷载未超过和超过桩的极限承载力两个阶段,在工程实践中产生了一系列相关的实用设计方法。如高层建筑中开始用沉降控制复合桩基设计,在保证安全系数条件下,根据当地沉降经验曲线减少桩数;而CFG桩复合地基也开始运用在超高层,通过设置褥垫层提高基础承载力和抗变形性能,设计计算方法亦日益成熟。本文通过桩土共同工作的理论,论述这两种实用设计方法的工作机理和设计计算方法,总结各种优化设计在高层建筑中选择和应用,探讨实际工作优化设计技术发展空间。
关键词:桩土共同作用;基础设计;沉降控制;复合地基;优化
1 引言
桩土共同作用最初来源于“桩、承台分担比”实验。其理论是:桩土共同作用是一个典型的非线性过程。其过程简化为两个阶段:当荷载较小时,各桩桩顶的平均荷载小于单桩极限承载力时,承台底面土反力很小,荷载全部由桩承担;当荷载大于各桩极限承载力之和时,各桩极限承载力随荷载增加而略微上升,其余增加荷载几乎全部由土承担,也就是说,在这个阶段,承台下土体共同承担了上部荷载。……
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