高层建筑基础知识

➢ 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)在条文说 明中指出：
• 高层建筑宜选用合理的建筑结构方案而不设置防 震缝；
• 采用合适的计算方法和有效的措施，以消除不设 防震缝带来的不利影响。
(二) 国外规范对建筑物设置变形缝的规定 ➢ 世界各国对于建筑物设缝的条件和缝宽的规定各
有不同，美国、新西兰目前的设计规范倾向是尽 量避免设缝。
• 在满足使用和其他要求的前提下，建筑体形应力 求简单。
• 当建筑体形比较复杂时，宜根据其平面形状和高 度差异部位，在适当部位用沉降缝划分成若干个 刚度较好的单元。
• 当高度差异或荷载差异较大时，可将两者隔开一 定距离，如拉开距离后的两单元必须连接时，应 采用能自由沉降的连接结构。
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➢ 2. 桩箱基础与独立柱基础的联合设计
• 当主楼层数多或地基土条件要求主楼采用桩箱 或桩筏基础，同时要求主楼和裙房之间的沉降 差尽可能小时，裙房可采用独立基础、基础梁 或筏基。
• 这种基础联合设计方案应按地质条件和沉降分 析来综合确定。
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高层建筑主楼和裙房之间基础的连接设计十分重要。
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杭州立元大厦 ——主楼19层和裙房4层
深圳电视中心 ——主楼28层和裙房7层
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第二节 带裙房高层建筑基础的的设计特点
一、有关规范对建筑物设置变形缝的规定 (一) 我国规范对建筑物设置变形缝的规定 ➢ 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)规定：
➢ (一) 设置沉降缝
• 设置沉降缝将主楼和裙房基础分开，这是一种传统 的设计方法。
• 按建筑抗震规范，房屋建筑在平面和立面的布置宜 规则、对称，建筑的质量分布和结构刚度变化宜均 匀，否则需要设防震缝将建筑分成规则的单元。
• 按建筑地基基础规范，在建筑高度和荷载差异部位， 结构或基础类型不同的部位，宜设沉降缝。
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二、 现有高层建筑主楼与裙房之间的处理方法
➢ 综合来看，目前处理高层建筑主楼和裙房之间的 差异沉降的办法主要有四种： • 1.设置沉降缝将主楼和裙房分开； • 2.主楼和裙房同置于一个刚度很大的基础上； • 3.主楼和裙房采取不同基础形式的联合设计， 中间不设沉降缝； • 4.主楼和裙房基础的连接采取铰接形式等。
方案一，主楼和裙房下均采用深12.0m的箱基， 并在主楼四周设后浇缝；
方案二(见图9-10)，主楼采用箱基，裙房采用 条形基础并减少埋深，主楼周围仍设后浇缝；
方案三，它与方案二的不同之处仅在于主楼四 周设永久沉降缝。
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• 主楼和裙房基础的联合设计是指主楼和裙房采取 不同的基础形式，中间不设沉降缝。
• 通常采用轻质材料减少主楼自重或利用补偿式基 础以减少主楼附加压力，使不均匀沉降可以忽略 或可按经验方法处理。
• 也有在主楼和裙房间设后浇缝，主楼在施工期间 可自由沉降，待主楼结构施工完毕后再浇后浇带 混凝土，使余下的不均匀沉降可以忽略或可按经 验方法处理。这种方法在北京和广州比较成熟。
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第八章 带裙房高层建筑与地基基础的 共同作用分析
第一节 概述
高层建筑由于功能上需要，往往在其四周配有低层裙 房。
高层建筑的一般高达15层以上，而裙房一般低于6层， 造成基础内力和地基反力的差异且变化很大，导致基 础发生过大的差异沉降。
如果主楼和裙房之间的基础选用、设计和连接不当， 过大的沉降差引起的附加应力会造成建筑物的开裂。
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龙门宾馆和铁路大厦
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上海贸海宾馆(兰生大酒店)
北京饭店
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➢ (二) 采用整体基础
• 由于建筑功能上的需要，要求高层建筑主楼和裙 房之间不设缝。
• 高层建筑主楼和裙房采用整体基础，同置于刚度 很大的筏基或箱基上，用以抵抗差异沉降产生的 内力；
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➢ 1. 箱基与基础粱的联合设计 • 主楼采用箱基，取得补偿，以大大减小沉降 • 裙房采用基础梁，以增加沉降， • 主楼与裙房两者的基础和上部结构连成整体。
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箱形基础 北京长高层富建筑的宫基础中知识心
条形基础
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• 初步设计时提出了三个设计方案。
北京昆仑饭店
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12m长的桩基
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➢ 3. 桩箱基础与筏形的联合设计
• 在主楼下采用桩箱基础，裙房采用箱式筏基，直 接设于天然地基上。
箱基
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安徽文艺大楼 高层建筑的基础知识
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➢ 4. 主楼和裙房基础的连接采用铰接形式
• 主楼和裙房基础均为桩筏基础，但筏厚、桩径、 桩数均不同，主楼和裙房基础之间的连接采用铰 接形式，连接部位的弯矩为零。
• 根据混凝土结构设计规范，现浇框架结构和剪力墙 结构的伸缩缝最大间距分别为55m和45m。
• 按照上述规范的要求，许多高层建筑主楼和裙房之 间都均设置变形缝(防震缝、沉降缝、伸缩缝)。
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• 例如，上海地区的龙门宾馆、贸海宾馆和北京地区 的北京饭店等高层建筑。
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沉降缝
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采用整体板式基础
上海海仑宾馆
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海口海燕大厦
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上海联谊大厦
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➢ (三) 主楼和裙房采用不同基础形式的联合设计
• 主楼和裙房采用整体基础或悬挑基础形式，要求 裙房面积不能很大，否则会造成材料浪费，因此， 又出现了主楼与裙房采用不同基础形式的联合设 计方法。
• 基础通过桩支承在基岩或承载力较大的持力层上， 可使主楼和裙房基础之间不产生沉降差。
• 当地基土软弱，后期沉降量大时，可以将裙房放 在悬挑基础之上。但由于悬挑部分不能太长，因 此裙房面积不宜过大。
• 采用这种基础方式的高层建筑有海口海燕大厦、 深圳云南大厦、上海联谊大厦和上海海仑宾馆等。
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