厚层黏性土地基上某超高层建筑桩筏基础三维数

搞结构工程人员必读书籍

第44卷第20期2014年10月下建筑结构BuildingStructureVol．44No．20

Oct．2014

厚层黏性土地基上某超高层建筑桩筏基础三维数值分析

王媛，李伟强，孙宏伟

（北京市建筑设计研究院有限公司，北京100045）

［摘要］工程位于北京市大望京地区，由一栋200m高超高层办公楼、配套裙房及纯地下室组成。采用桩筏基础，地基为北京东北区域典型厚层黏性土，本区域地层有别于北京城区的黏土层与砂卵石层交互循回沉积层，厚层黏性土地基对建筑变形影响较大。基于地基-基础-上部结构的共同作用原理，利用岩土工程数值软件PLAXIS3D对结合施工的便捷性和工程的经济性，选择较合适的沉降后两种沉降后浇带设置方案进行桩筏基础沉降计算分析，

浇带设置方案。并对所选方案进行沉降后浇带封闭前的基础沉降、基础底板内力、基底反力及桩顶反力计算分析，证实了所选方案的可靠性。

［关键词］厚层黏性土地基；超高层建筑；桩筏基础；PLAXIS3D；沉降计算中图分类号：TU473.1

文献标识码：A

848X（2014）20-0119-04文章编号：1002-

Three-dimensionalnumericalanalysisonpiledraftfoundationofasuperhigh-risebuilding

onthethick-layerclayfoundationWangYuan，LiWeiqiang，SunHongwei

（BeijingInstituteofArchitecturalDesign，Beijing100045，China）

Abstract：TheprojectislocatedinGreaterWangjingareainBeijingandiscomposedofa200mhighsuperhigh-riseofficebuilding，matchingpodiumsandbasements．Piledraftfoundationisappliedonthetypicalthick-layerclayofnortheastregionofBeijing．TheregionalstrataisdifferentfromtheclayandsandypebblelayerinteractioncyclebacktosedimentsofBeijingcity，andsuchgeologicalconditionsimpactthebuildingdeformationalot．Basedontheinteractionprincipleofsoil-foundation-upperstructure，thepiledraftfoundationsettlementsbasedontwodifferentpost-pouringsettlementstripschemeswerecalculatedandanalyzedbyusingthegeotechnicalengineeringnumericalsimulationsoftwareofPLAXIS3D．Consideringwiththeconstructionconvenienceandeconomy，thebetterschemewaschosen．Theparametersofthechosenschemebeforepost-pouringstripconstructionwereanalyzedandcalculated，includingfoundationsettlement，internalforcesoffoundationbase，basereactionandthepiletopforces，whichverifiedthereliabilityofthechosenscheme．

Keywords：thick-layerclayfoundation；superhigh-risebuilding；piledraftfoundation；PLAXIS3D；settlementcalculation

0前言

地基基础设计应保证建筑物在主楼与裙房相邻

满足地基的稳定性、耐久性要柱长期荷载作用下，

［1］

求，同时地基变形不超过规范的允许值。基于地基-基础-上部结构的协同作用，利用数值软件对地

后再浇灌后浇带，使余下的不均匀沉降可忽略或可

［4］［5］

按经验处理。规范中提出：当高层地基土质较如系统的沉降观测结果表明高层建筑的沉降好时，

在主体结构完全完工之前趋于基本稳定，或者沉降表明高层建筑与裙房之间的沉降差异对结构产生的影响在设计考虑范围内，则后浇带浇灌时间也可适当提前。

本工程位于北京大望京地区，本区域地层含有厚层黏性土层，具有较好的结构性和较低的压缩性，颜色多为黄色、褐黄色，岩性在上部多以中等偏轻的粉质黏土为主，间有砂质粉土和粉细砂层；其下为由粉、细、中、粗砂至卵石及粉质黏土的交互循回沉积［5］层。

本文应用岩土数值软件PLAXIS3D，根据甲方提供的两种沉降后浇带方案，对超高层建筑的桩筏基础进行沉降变形计算分析；并分析所选方案的基

Email：lizzy13@163．com。作者简介：王媛，硕士，工程师，

基基础沉降进行计算分析，尤其在超高层建筑桩筏

基础中，已经得到越来越多的重视和使用，如哈利法

［2］［3］塔（BurjKhalifa）、北京CBD核心区Z15地块等都采用PLAXIS3D软件进行地基基础沉降计算分

析及预测。

在高层饭店、写字楼、商住楼等建筑中，根据使用功能的需要，在高层主楼的一侧或两边布置层数不多的裙房及纯地下室，用作门厅、商店、餐厅、地下车库等公共用房。在建筑高度或荷载差异部分，结构或基础类型不同的部位，宜设沉降缝或者沉降后

［4］

浇带。由于建筑结构形式的要求，大部分超高层建筑越来越趋向于使用后浇带。在主群楼之间设置

主楼施工期间可自由沉降，待主楼施工完毕后浇带，