高 层 建 筑 基 础第十一章 高层建筑 地基基础共同作用的实测与计算分析
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从图中可见，在主体和外墙之间的反力明显地比 筒体的筏基反力要小。筏基反力形成一个锅底形 分布。
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筏基反力形成 锅底形分布
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三、实测基础应力
筏板基础的厚度为2.52m，含钢率较高，考虑施工 的方便，分8次浇注。 筏基浇注后，由于混凝土收缩产生高达53,800kPa 的压力，这样大的应力应特别注意。同时，钢筋应 力也要作修正。 位于筏基长轴的钢筋应力与时间关系如图11-5所示， 它表示筏基浇注后不久，钢筋应力有一个初始突变， 以后，钢筋应力只有轻微的增加，仅在筒体边缘处， 钢筋应力有较明显的增加。 随着上部结构的建造，在筒体边缘处，钢筋应力有 最明显的增加。
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一、实测地基变形
1．回弹变形
在基坑开挖前，在基坑底下约0.61m处埋没24个回 弹标；在基坑开挖完毕后，测得基坑中心处回弹变 形为10.2~15.2cm，基坑边缘为2.5~5.0cm．
基坑开挖坑底回弹量的大小是与开挖深度有关的， 开挖深，回弹量大，当然也与土性、地下水位等有 关。经验值是：开挖深1m，回弹量应在1cm以内。 此工程开挖深度为18.3m，相当于每开挖1m深度， 基坑中心处的回弹量为0.83cm(=15.2/18.3)，这数值 是在1cm以内，所以该基坑是安全的。
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第一节 高层建筑的筏板基础 ——美国独特壳体广场（One Shell Plaza）
国外对筏板基础的实测研究并不多，比较完整的 当 推 美 国 休 斯 敦 市 独 特 壳 体 广 场 （ One Shell Plaza）筏基的实测结果。
该广场高为217.6m，52层，筒体剪力墙结构，筏 基平面尺寸为52.46×70.76m，厚为2.52m，埋深 18.3m。
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筒体边缘处，钢筋 应力增加较明显
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在施工完毕后，当筏基继续变形时，钢筋应力继 续缓慢地增加。
最高应力出现在刚性筒体边缘处(见图11-5) 。
钢筋应力的最大值达1l0MPa，接近一般的允许应 力。实测结果表明，该筏基的大多数断面，其受 力状态仍属于不开裂情况。
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2．筏基纵向弯曲和差异沉降
图11-3表示大楼筒体、外墙和筏基边缘处沉降与时 间关系的曲线，也反映该三部份本身以及三者之间 的差异沉降。
至1976年7月，筒体平均沉降为12.45cm，差异沉降 为13mm；外墙沉降为8.1~9.4cm；筏基边缘沉降为 3.3~7.1cm。
从图中可见，上部结构的刚度对筏基纵向弯曲和差 异沉降影响很大，可减少差异沉降。在超压密粘土 上巨型筏基的差异沉降主要是在结构加载期间有所 发展，几年以后，以衰减速度继续发生差异沉降。
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上海世茂滨江花园
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世茂滨江花园基础平面图见图11-7。 CJ28
• 建筑场地的地质条件见表11-1。
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表11-1 各层土的物理-力学性质指标
土层 编号
土层名称
2
3
3夹 4 5-1a 5-1b
褐黄色粉质粘土 灰色淤泥质粉质粘
第十一章高层建筑地基基础的实测论的正确性， 进行现场测量比之室内模型试验更具有真正的价 值。
现场实测工作非常艰巨，时间长，费用贵，同时， 量测工作不一定完全成功。
在本章中将以国内外著名而影响深远的典型工程 为实例，主要阐述超高层建筑地基基础的实测和 计算。
下面分三方面的工程实例论述：超高层建筑的筏 板基础、超高层建筑的桩箱基础和超高层建筑的 桩筏基础。
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在筏基设计时，考虑超固结粘土地基与大型筏基 的共同作用。
为了提供地基基础与上部结构共同作用的筏基性 状的真实数据，制订美国筏基设计的标准，在筏 基埋设27个土压力盒和20个钢筋应力计，对基坑 回弹与筏基沉降进行测量，测试平面布置图见 11-1。
从1968年至1975年，该广场测试历时8年之久。
实测结果表明，筒体边缘处的筏基内增加局部钢 筋是必要的(见图11-5)。
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四、计算与实测的综合比较
筏基的沉降，反力和应力分布的综合比较见图11-6。
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从测试历时8年实测资料分析得到的结论是：
1.沉降预估应考虑土与结构物的共同作用； 2.在分析中应考虑上部结构刚度对减少差异沉降
该广场地基土主要是夹有砂层的坚硬的超固结粘 土——更新世三角洲沉积的典型的Beaumont粘土， 在 建 筑 场 地 下 200ft(61m) 内 的 土 层 基 本 上 是 均 匀 的，如图11-2所示。
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One Shell Plaza, Houston, TX
桩箱基础，箱板厚度 2.0m，长58 m、直径850mm 的灌注桩，落在7-2粉砂层中。总桩数为464根， 根据桩的荷载试验，确定单桩容许承载力为 5000kN，上部结构为钢筋混凝土剪力墙。
桩箱基础的桩布置相当匀称。基础形状为不规则， 面积约为2700m2，埋深8.27m。
采用上部结构与地基基础共同作用理论对其中一 幢豪宅的桩箱基础的性状进行实测与计算分析。
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上部结构刚度的影响
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二、实测基础反力
根据27个土压力盒的测试结果，绘制大楼的筏基 的各个部位的反力与时间关系曲线，如图11-4所示。 从图中可见，在土建结构施工期间，筏基各个部 位的反力随荷载的增加而增大。
在结构施工竣工后，各个部位的反力变化并不显 著，尤其是大楼筒体的筏基反力几乎不变。
的影响；
3.在超压密粘土上，大型筏基的差异沉降主要发 生在结构施工期间；
4.筏基的大多数断面处于不开裂受力状态； 5.采用的近似分析方法可定性地预估筏基的性状。
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第二节 高层建筑的桩箱基础——世茂滨江花园
世茂滨江花园(Shimao Riviera Garden)是中国最 大规模的超高层水景豪宅，座落在上海浦东，该 豪宅是由7幢49~55层、高达169m大楼组成。
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筏基反力形成 锅底形分布
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三、实测基础应力
筏板基础的厚度为2.52m，含钢率较高，考虑施工 的方便，分8次浇注。 筏基浇注后，由于混凝土收缩产生高达53,800kPa 的压力，这样大的应力应特别注意。同时，钢筋应 力也要作修正。 位于筏基长轴的钢筋应力与时间关系如图11-5所示， 它表示筏基浇注后不久，钢筋应力有一个初始突变， 以后，钢筋应力只有轻微的增加，仅在筒体边缘处， 钢筋应力有较明显的增加。 随着上部结构的建造，在筒体边缘处，钢筋应力有 最明显的增加。
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一、实测地基变形
1．回弹变形
在基坑开挖前，在基坑底下约0.61m处埋没24个回 弹标；在基坑开挖完毕后，测得基坑中心处回弹变 形为10.2~15.2cm，基坑边缘为2.5~5.0cm．
基坑开挖坑底回弹量的大小是与开挖深度有关的， 开挖深，回弹量大，当然也与土性、地下水位等有 关。经验值是：开挖深1m，回弹量应在1cm以内。 此工程开挖深度为18.3m，相当于每开挖1m深度， 基坑中心处的回弹量为0.83cm(=15.2/18.3)，这数值 是在1cm以内，所以该基坑是安全的。
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第一节 高层建筑的筏板基础 ——美国独特壳体广场（One Shell Plaza）
国外对筏板基础的实测研究并不多，比较完整的 当 推 美 国 休 斯 敦 市 独 特 壳 体 广 场 （ One Shell Plaza）筏基的实测结果。
该广场高为217.6m，52层，筒体剪力墙结构，筏 基平面尺寸为52.46×70.76m，厚为2.52m，埋深 18.3m。
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筒体边缘处，钢筋 应力增加较明显
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在施工完毕后，当筏基继续变形时，钢筋应力继 续缓慢地增加。
最高应力出现在刚性筒体边缘处(见图11-5) 。
钢筋应力的最大值达1l0MPa，接近一般的允许应 力。实测结果表明，该筏基的大多数断面，其受 力状态仍属于不开裂情况。
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2．筏基纵向弯曲和差异沉降
图11-3表示大楼筒体、外墙和筏基边缘处沉降与时 间关系的曲线，也反映该三部份本身以及三者之间 的差异沉降。
至1976年7月，筒体平均沉降为12.45cm，差异沉降 为13mm；外墙沉降为8.1~9.4cm；筏基边缘沉降为 3.3~7.1cm。
从图中可见，上部结构的刚度对筏基纵向弯曲和差 异沉降影响很大，可减少差异沉降。在超压密粘土 上巨型筏基的差异沉降主要是在结构加载期间有所 发展，几年以后，以衰减速度继续发生差异沉降。
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上海世茂滨江花园
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世茂滨江花园基础平面图见图11-7。 CJ28
• 建筑场地的地质条件见表11-1。
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表11-1 各层土的物理-力学性质指标
土层 编号
土层名称
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3夹 4 5-1a 5-1b
褐黄色粉质粘土 灰色淤泥质粉质粘
第十一章高层建筑地基基础的实测论的正确性， 进行现场测量比之室内模型试验更具有真正的价 值。
现场实测工作非常艰巨，时间长，费用贵，同时， 量测工作不一定完全成功。
在本章中将以国内外著名而影响深远的典型工程 为实例，主要阐述超高层建筑地基基础的实测和 计算。
下面分三方面的工程实例论述：超高层建筑的筏 板基础、超高层建筑的桩箱基础和超高层建筑的 桩筏基础。
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在筏基设计时，考虑超固结粘土地基与大型筏基 的共同作用。
为了提供地基基础与上部结构共同作用的筏基性 状的真实数据，制订美国筏基设计的标准，在筏 基埋设27个土压力盒和20个钢筋应力计，对基坑 回弹与筏基沉降进行测量，测试平面布置图见 11-1。
从1968年至1975年，该广场测试历时8年之久。
实测结果表明，筒体边缘处的筏基内增加局部钢 筋是必要的(见图11-5)。
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四、计算与实测的综合比较
筏基的沉降，反力和应力分布的综合比较见图11-6。
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从测试历时8年实测资料分析得到的结论是：
1.沉降预估应考虑土与结构物的共同作用； 2.在分析中应考虑上部结构刚度对减少差异沉降
该广场地基土主要是夹有砂层的坚硬的超固结粘 土——更新世三角洲沉积的典型的Beaumont粘土， 在 建 筑 场 地 下 200ft(61m) 内 的 土 层 基 本 上 是 均 匀 的，如图11-2所示。
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One Shell Plaza, Houston, TX
桩箱基础，箱板厚度 2.0m，长58 m、直径850mm 的灌注桩，落在7-2粉砂层中。总桩数为464根， 根据桩的荷载试验，确定单桩容许承载力为 5000kN，上部结构为钢筋混凝土剪力墙。
桩箱基础的桩布置相当匀称。基础形状为不规则， 面积约为2700m2，埋深8.27m。
采用上部结构与地基基础共同作用理论对其中一 幢豪宅的桩箱基础的性状进行实测与计算分析。
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上部结构刚度的影响
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二、实测基础反力
根据27个土压力盒的测试结果，绘制大楼的筏基 的各个部位的反力与时间关系曲线，如图11-4所示。 从图中可见，在土建结构施工期间，筏基各个部 位的反力随荷载的增加而增大。
在结构施工竣工后，各个部位的反力变化并不显 著，尤其是大楼筒体的筏基反力几乎不变。
的影响；
3.在超压密粘土上，大型筏基的差异沉降主要发 生在结构施工期间；
4.筏基的大多数断面处于不开裂受力状态； 5.采用的近似分析方法可定性地预估筏基的性状。
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第二节 高层建筑的桩箱基础——世茂滨江花园
世茂滨江花园(Shimao Riviera Garden)是中国最 大规模的超高层水景豪宅，座落在上海浦东，该 豪宅是由7幢49~55层、高达169m大楼组成。