花岗岩地基超高层差异沉降与沉降后浇带设计分析

摘要

随着我国经济的发展以及对建筑功能的多元化需求，在高层建筑周围布置层数不多的裙房以满足更多功能上的需求逐渐成为城市发展的主流。超高层建筑主楼与裙房的地基不均匀沉降问题是非常重要的问题，至今没有完全解决。沉降后浇带作为解决不均匀沉降常用方法之一，其作用已被实践证实。但是沉降后浇带涉及二次浇注的问题，在一定程度上增加了施工的复杂性，影响了施工工期，增加了施工费用，除此之外后浇带处的质量比较难以控制。目前国内外规范对沉降后浇带的相关问题并没有统一的规定，缺少完整的系统的理论以及详细完整的条款指导设计和施工。本文结合青岛地区地质条件，围绕花岗岩地基超高层差异沉降及后浇带设置问题展开以下研究工作:
　　首先，对于沉降计算和沉降后浇带的研究现状做了简要介绍，以青岛地区为例，通过分析超高层建筑的地质勘察报告，对青岛地区花岗岩地基的相关物理力学指标统计。通过对国内外专家提出的关于结构沉降的计算方法进行对比分析并结合青岛地区的工程地质状况，给出了适合青岛地区超高层结构的沉降计算方法。利用SPSS软件，给出根据弹性力学理论计算中风化花岗岩地基建筑的沉降的方法，提高了沉降计算的精度。根据弹性力学的相关理论和公式，结合实际沉降监测数据，得出了花岗岩地基的弹性模量和压缩模量的关系。
　　其次，结合具体的工程实例，基于SAP2000对于不同情况下的主裙楼的差异沉降进行分析，得出了不同裙房跨数、不同主体高度以及不同地基条件下花岗岩地基超高层建筑主裙楼的沉降变化的规律。
　　再次，根据后浇带的设置位置和封闭时间的不同，以实际工程为例，基于SAP2000有限元程序对不同工况下沉降后浇带封闭前和封闭后主裙楼的沉降变化规律以及差异沉降的变化规律进行分析，得出相关的变化规律。
　　最后，结合青岛地区的工程地质特点，基于SAP2000，按多种因素组合考虑，得出花岗岩地基结构差异沉降的变化，并基于有限元的分析结果，利用SPSS软件进行回归分析，推导出了花岗岩地基超高层建筑主楼最大沉降量和主裙楼差异沉降的回归建议公式。综合所有分析，得出了花岗岩地基取消沉降后浇带的建议高度以及相关技术措施。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题的背景与意义

1．2 国内外地基沉降计算研究进展

1．3 规范中的“沉降后浇带”与“差异沉降”

1．4 本文主要工作

第2章 花岗岩介绍及超高层结构沉降计算方法

2．1 概述花岗岩

2．2 我国规范对岩体的相关规定

2．3 花岗岩地基超高层结构沉降计算方法

2．4 本章小结

第3章 花岗岩地基超高层建筑主裙楼差异沉降分析

3．1 大底盘带裙房建筑的特点

3．2 青岛地区强风化花岗岩弹性模量取值研究

3．3 花岗岩地基超高层建筑主裙楼差异沉降分析

3．3．1 工程概况

3．3．2 模型单元的选取

3．3．3 裙房对主楼沉降及主裙楼差异沉降的分析

3．3．4 不同主体高度和不同地基条件基础沉降分析

3．4 花岗岩地基超高层沉降计算方法

3．4．1 工程实例验算

3．4．2 弹性理论计算值与实测值的回归分析

3．5 本章小结

第4章 花岗岩地基设置沉降后浇带的主裙楼沉降特征

4．1 花岗岩地基超高层建筑后浇带统计

4．2 设置沉降后浇带的计算模型

4．3 设置沉降后浇带的沉降分布特征

4．3．1 沉降后浇带设置在主楼外第一跨时的沉降分布特征

4．3．2 沉降后浇带设置在主楼外第二跨时沉降分布特征

4．4 本章小结

第5章 花岗岩地基可取消沉降后浇带的建筑高度建议

5．1 花岗岩地基超高层建筑后浇带统计

5．2 不同工况下差异沉降及可取消沉降后浇带的建筑高度建议

5．3 基于ABAQUS的基础底板应力分析

5．3．1 ABAQUS有限元软件

5．3．2 ABAQUS的分析范围及在岩土领域的应用

5．3．3 基于ABAQUS基础底板应力分析

5．4 主楼最大沉降量与差异沉降的回归分析

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 本文总结

6．2 展望与建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作

致谢