软粘土地区超高层建筑沉降变形的时变性研究

地基基础沉降变形包括初始沉降、固结沉降和次固结沉降。本文从地基基础沉降变形的机理出发,考虑材料的时变性、荷载的时变性和结构的时变性,对软粘土地区的地基基础沉降变形的时变性规律进行分析,并结合已有关于地基基础沉降预测模型的研究成果,针对现有模型的不足之处进行改进,从而提出了一种新的适用于软粘土地区超高层建筑沉降变形的时变性模型。通过实际工程算例的数值模拟计算,验证了该时变性模型的合理性。这种软粘土地区超高层建筑沉降变形的时变性模型的提出,对研究上部结构-基础-地基共同作用的时间效应具有重要意义。

软黏土地基沉降的时变效应对超高层建筑结构内力的影响

软黏土地基沉降具有时变性,其规律被广泛认知。随着超高层建筑的大量兴建,工程师对超高层建筑与地基基础共同作用问题越来越重视。从地基沉降的时变性出发,综合考虑地基沉降的时变效应与地基-基础-上部结构共同作用的耦合问题,以时间切片的形式进行共同作用分析,提出了考虑地基沉降时变效应的共同作用计算方法,经初步分析得到地基沉降的时变效应对超高层建筑结构关键构件内力的影响。对软土地基上高500 m的超高层结构的分析结果表明,地基沉降的时变效应对上部结构的影响仅限于中低层区;其对巨柱、核心筒轴力的影响较小,轴力最大增、减幅值仅约为5%,在工程实践中可以忽略不计;但其对伸臂构件的影响较大,尤其是斜腹杆最为明显,其内力最大增幅可达200%,在工程实践中应给予重视。

超高层建筑桩筏基础筏板弯矩时变效应分析

在超高层建筑结构与地基基础共同作用过程中,材料、结构及荷载均是时变的。结合工程实例,从地基沉降的时变性规律及上部结构的时变性规律出发,采用以时间切片的形式考虑时变效应的分析方法,通过PLAXIS和ETABS软件分析超高层建筑地基-基础-上部结构共同作用体系的时变性对桩筏基础筏板弯矩的影响。分析结果表明,对于高500m以上的超高层建筑,这种影响在工程允许范围之内,即传统计算方法的一次加载分析就能满足筏板弯矩的计算精度要求。