1、1 中央电视台中央电视台(CCTV)新主楼基础设计新主楼基础设计P 2Aug.1821.一、工程概况一、工程概况二、基础总体设计二、基础总体设计三、桩基设计三、桩基设计四、筏板设计四、筏板设计上海五、实测分析五、实测分析总总总总目目目目录录录录P 3Aug.1821.一、工程概况一、工程概况二、基础总体设计二、基础总体设计三、桩基设计三、桩基设计四、筏板设计四、筏板设计上海五、实测分析五、实测分析P 4Aug.1821上海1 建筑概况1 建筑概况?CCTV主楼由两座塔楼、裙房及基座组成，地下三层，地上总建筑面积40万m2体型由底边边长为160m、高度为760m的正四角锥通过顶角、两条对角棱边进2、行几何切割而成塔楼1及塔楼2平面均为矩形，两座塔楼均呈双向6倾斜，分别为51层和44层。在37层（塔楼2为30层）以上部分用14层高?的L形悬臂结构连为一体P 5Aug.1821结构斜屋面最大高度234m塔楼1悬挑长度67m，塔楼上海2?悬挑长度75m?L形裙房为9层，与塔楼、悬臂结构形成一个环状结构平面分区立面分区P 6Aug.18212 上海结构体系与特点?结构体系?主楼的两个塔楼向上倾斜而在顶部连接，使结构内力由两塔楼共同承担并相互支持?主体结构以三角斜支撑组成的巨型外框筒提供整体刚度即稳定性。外筒体由水平边梁、外柱及斜支撑组成?塔楼核芯筒为钢框架结构体系，核芯筒体横向布置一定数量的柱间3、支撑，而纵向主要依靠抗弯框架的作用P 7Aug.1821AL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?结构类型:钢支撑筒体结构结构类型:钢支撑筒体结构主要的抗侧力体系:水平边梁、斜柱及斜支撑组成的外筒主要的抗侧力体系:水平边梁、斜柱及斜支撑组成的外筒结构的竖向荷载传递体系:由外筒、内柱、转换桁架组成结构的竖向荷载传递体系:由外筒、内柱、转换桁架组成P 8Aug.1821.?上海结构特点结构特点?外框筒双向6度倾斜?160米高空悬挑70米?高地震区，结构严重不规则，多处超限?L形连体结构，内筒多次转换?施工过程显著影响结构受力?新型高强钢材大规模应用P 9Aug4、.1821.上海塔楼柱位布置图P 10Aug.1821.上海3 地质概况3 地质概况?本工程场地位于永定河冲洪积扇中下部，自然地面标高约为38.90m，基岩埋深约在160 m左右地面以下至基岩顶板之间的沉积土层以黏性土、粉土与砂土、碎石土交互沉积层为主。勘察期间，层间潜水埋深约?15mP 11Aug.1821.上海4 基础设计难点基础设计难点?荷载高，基底平均压力标准值为1100kPa?重心高且塔楼竖向荷载偏心，对基础筏板与桩基产生较大的偏心作用?斜塔楼、塔楼上部悬臂结构、裙楼和平台将连成一个整体结构体系，不设永久性的沉降缝?塔楼周边裙楼、基座部分基底平均压力则相对较低。因此，基础平面荷载分布5、很不均匀?需解决好建筑单元内部倾斜和相邻单元差异沉降的控制问题P 12Aug.1821.上海一、工程概况一、工程概况二、基础总体设计二、基础总体设计三、桩基设计三、桩基设计四、筏板设计四、筏板设计五、实测分析五、实测分析P 13Aug.1821.上海1 基础总体设计?塔楼基础埋深约塔楼基础埋深约23m、裙楼基础埋、裙楼基础埋深约深约19m?裙房和地下车库部分采用天然地基裙房和地下车库部分采用天然地基+局部桩基局部桩基?塔楼采用大直径桩基础塔楼采用大直径桩基础P 14Aug.1821.上海?桩基础桩基础区域区域编 号编 号直径直径桩长桩长根数根数桩身混凝土桩身混凝土强度等级强度等级桩类型桩类型注6、浆注浆位置位置塔楼塔楼1P101120031.5109C40承压承压桩侧桩侧桩端桩端P103120029107C40承压承压桩侧桩侧桩端桩端塔楼塔楼2P203120031.682C40承压承压桩侧桩侧桩端桩端裙楼裙楼P30180024.316C40承压承压桩侧桩侧桩端桩端P30780022.514C40承压承压桩侧桩侧桩端桩端基座基座TP40460013.5282C30抗拔抗拔不注不注浆浆P 15Aug.1821.上海?筏板筏板?根据柱下荷载的不同，塔楼板厚根据柱下荷载的不同，塔楼板厚4.5m7m?裙房筏板厚裙房筏板厚1.1m2m?基座筏板厚基座筏板厚1.3m?混凝土强度设计等级混凝土强度设计7、等级C40P 16Aug.1821.上海2 设计计算思路?基础设计计算难点基础设计计算难点?上部荷载重心与结构刚度中心偏心大?底板悬挑达20多米?塔楼底板厚度4.5-7米?采用变刚度桩基?按桩土、基础筏板、上部结构协同作用的理念计算基础沉降、筏板弯曲内力按桩土、基础筏板、上部结构协同作用的理念计算基础沉降、筏板弯曲内力和桩顶反力，根据沉降控制、筏板抗冲、剪内力验算等要求，对桩位和基础和桩顶反力，根据沉降控制、筏板抗冲、剪内力验算等要求，对桩位和基础布置进行调整后再次计算，直至各条件均满足要求。据此确定基础沉降、桩布置进行调整后再次计算，直至各条件均满足要求。据此确定基础沉降、桩位布置与桩顶受力8、筏板厚度与布置及弯曲内力。位布置与桩顶受力、筏板厚度与布置及弯曲内力。P 17Aug.1821.上海?基础计算中上部荷载组合基础计算中上部荷载组合?永久荷载与可变荷载的组合，并考虑结构重要性系数1.1?永久荷载、可变荷载与中震组合?由于地下水位较低，因此控制工况中不计地下水浮力?风荷载组合与地震作用组合相比不起控制作用?基础设计的控制工况为永久荷载加可变荷载?塔楼区域主要的竖向荷载主要为框架柱的集中荷载，不考虑塔楼区域主要的竖向荷载主要为框架柱的集中荷载，不考虑框架柱的刚度作用框架柱的刚度作用P 18Aug.1821.上海3 计算分析软件?华东建筑设计院的华东建筑设计院的“高层建筑筏板沉降、9、内力计算高精度有限元分析程序高层建筑筏板沉降、内力计算高精度有限元分析程序(PWMI)”是在考虑上部结构基础筏板桩土协同作用分析理论的研究基是在考虑上部结构基础筏板桩土协同作用分析理论的研究基础上，开发的实用基础设计计算软件础上，开发的实用基础设计计算软件?内置了Polous位移解和Geddes应力解两种桩身刚度的计算模型供选择?采用Boussinesq解计算桩间土的作用，并设置选择开关满足常规桩基、疏桩和天然地基对土体承载的不同考虑，且不必事先假定桩土分担比?提供了刚度矩阵凝聚的子结构法和简化梁单元法两种模式计算上部结构刚度P 19Aug.1821.上海一、工程概况一、工程概况二、基础总体设10、计二、基础总体设计三、桩基设计三、桩基设计四、筏板设计四、筏板设计五、实测分析五、实测分析P 20Aug.1821.上海1 桩基持力层选择?主楼桩基采用钻孔灌注桩，较为理想的持力层是12层卵石层、砂层，层顶埋深约70m，层厚1115m，但需穿过多层承压水和砂土、碎石土与黏土的交互层，施工难度大、质量不易控制且造价高?设计初期也探讨以埋深约50m的层砂层为持力层的可行性，以减少桩长和造价。但该层厚度较小，砂层中夹有黏性土与粉土透镜体，且层下有约15m厚以黏性土、粉土为主的、层，将第层作为桩端持力层需满足桩基承载力的要求并对沉降作进一步的验算P 21Aug.1821.上海2 桩型试验?试桩方案试桩11、方案?两种不同持力层方案进行了试桩载荷试验，各有三组试桩，桩径皆为1200mm?桩型A以第12层为持力层，桩端埋深约70.5m，有效桩长51.7m?桩型B以第层为持力层，桩端埋深约52.2m，有效桩长33.4m?两种桩型均采用桩端桩侧联合后注浆工艺?载荷试验对桩端变形、桩身轴力进行了量测37.1 838.1 828.4 825.5 818.981 3.781 1.782.58-0.42-6.12-1 3.82-18.0 2-2 5.82-32.42P 22Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海试12、桩基本情况表35000350001.091200/3000反循环-14.0033.401200TP-B333000330001.081200/3000反循环-14.0033.401200TP-B233000330001.081600/3000反循环-14.0033.401200TP-B133000330001.491500/2500反循环-34.0053.401200TP-A330000300001.072400/3000反循环-32.3051.701200TP-A233000330001.072400/3000旋挖-32.3051.701200TP-A1单桩抗压极限承载力(kN)试验最大加荷13、(kN)充盈系数桩侧/桩端压浆量(kg)施工工艺桩底标高试验桩长(m)桩径(mm)项目桩号35000350001.091200/3000反循环-14.0033.401200TP-B333000330001.081200/3000反循环-14.0033.401200TP-B233000330001.081600/3000反循环-14.0033.401200TP-B133000330001.491500/2500反循环-34.0053.401200TP-A330000300001.072400/3000反循环-32.3051.701200TP-A233000330001.072400/3000旋挖14、-32.3051.701200TP-A1单桩抗压极限承载力(kN)试验最大加荷(kN)充盈系数桩侧/桩端压浆量(kg)施工工艺桩底标高试验桩长(m)桩径(mm)项目桩号P 23Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?承载力与变形?两种持力层的桩极限承载力均能达到33000KN以上，最终沉降均在20mm左右，能满足设计要求?桩型B在最大加载值的平均桩顶沉降为19mm，而桩型A为24mm，大于桩型B。且TP-A2极限承载力为30000KN，而最终沉降达32mm3.323.3221.8033000细中15、砂120033.1TP-B 321.8033000细中砂120033.1TP-B 33.783.7814.5033000细中砂120033.4TP-B 214.5033000细中砂120033.4TP-B 25.385.3820.9233000细中砂120033.4TP-B120.9233000细中砂120033.4TP-B11.781.7818.7833000砂卵石120053.4TP-A318.7833000砂卵石120053.4TP-A35.225.2231.4430000砂卵石120051.7TP-A231.4430000砂卵石120051.7TP-A21.981.9821.7833016、00砂卵石120051.7TP-A121.7833000砂卵石120051.7TP-A1桩端沉降S/mm桩端沉降S/mm桩顶沉降S/mm桩顶加载kN桩端持力层桩径桩长/m桩号桩顶沉降S/mm桩顶加载kN桩端持力层桩径桩长/m桩号P 24Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?桩身压缩?各试桩的桩身压缩量占桩顶总沉降量的比例均较大?桩型A的桩身压缩量约为21mm，为桩顶沉降量的88%?桩型B的桩身压缩量约为14.9mm，为桩顶沉降量的78%?表明A型桩由于桩身较长使得桩身压缩量明显增加。84.8%17、84.8%18.483.3221.8033000细中砂120033.1TP-B 318.483.3221.8033000细中砂120033.1TP-B 373.9%73.9%10.723.7814.5033000细中砂120033.4TP-B 210.723.7814.5033000细中砂120033.4TP-B 274.3%74.3%15.545.3820.9233000细中砂120033.4TP-B115.545.3820.9233000细中砂120033.4TP-B190.5%90.5%171.7818.7833000砂卵石120053.4TP-A3171.7818.7833000砂卵石18、120053.4TP-A383.4%83.4%26.225.2231.4430000砂卵石120051.7TP-A226.225.2231.4430000砂卵石120051.7TP-A290.9%90.9%19.81.9821.7833000砂卵石120051.7TP-A119.81.9821.7833000砂卵石120051.7TP-A1桩身压缩占桩顶变形比例桩身压缩占桩顶变形比例桩身压缩桩端沉降S/mm桩顶沉降S/mm桩顶加载kN桩端持力层桩径桩长/m桩号桩身压缩桩端沉降S/mm桩顶沉降S/mm桩顶加载kN桩端持力层桩径桩长/m桩号P 25Aug.1821EAST CHINA ARCHIT19、ECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?桩侧摩阻力与端阻力?从桩身轴力与桩端阻力随荷载的发展可以看出，在最大加载值作用下，桩端阻力所占比例为1.7%6.5%，皆为摩桩型桩?但桩型A桩端以上15m范围内的桩侧摩阻力基本没有发挥，而桩型B的桩侧摩阻力和桩端阻力都较桩型A有更充分的发挥，受力更合理 84.8%18.483.3221.8033000细中砂120033.1TP-B 384.8%18.483.3221.8033000细中砂120033.1TP-B 34.7%4.7%156773.9%10.723.7814.5033000细中砂120033.20、4TP-B 2156773.9%10.723.7814.5033000细中砂120033.4TP-B 26.5%6.5%213374.3%15.545.3820.9233000细中砂120033.4TP-B1213374.3%15.545.3820.9233000细中砂120033.4TP-B11.7%1.7%57590.5%171.7818.7833000砂卵石120053.4TP-A357590.5%171.7818.7833000砂卵石120053.4TP-A3 83.4%26.225.2231.4430000砂卵石120051.7TP-A283.4%26.225.2231.44300021、0砂卵石120051.7TP-A22.8%2.8%94090.9%19.81.9821.7833000砂卵石120051.7TP-A194090.9%19.81.9821.7833000砂卵石120051.7TP-A1端阻力所占比例端阻力所占比例桩端阻力kN桩身压缩占桩顶变形比例桩身压缩桩端沉降S/mm桩顶沉降S/mm桩顶加载kN桩端持力层桩径桩长/m桩号桩端阻力kN桩身压缩占桩顶变形比例桩身压缩桩端沉降S/mm桩顶沉降S/mm桩顶加载kN桩端持力层桩径桩长/m桩号P 26Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO22、.,LTD.上海TP-A1、TP-B1桩身轴力图桩端阻力发挥图P 27Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?桩型选择桩型选择?A型桩成孔施工难度大，根据现场试成孔的实际情况，在第层和第12层土之间的粘质粉土由于吸水崩解出现严重的塌孔，形成2m左右厚的沉渣，经反复清孔效果仍不理想，本工程附近的其它工程的桩基施工中也出现过类似情况，存在沉渣难以清除，降低承载力并加大沉降的隐患?载荷试验表明：B型桩在承载力的发挥、桩顶变形、桩身压缩等方面都明显优于A型桩?B型能满足桩基承载力和变形的设计要求，且经济23、性好，施工可控，最终确定选用以第层为持力层的B型桩P 28Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海3 桩基设计?单桩设计?塔楼选用1200mm大直径超长灌注桩，桩端埋深52m，进入第层细砂层?桩端采用后注浆工艺外，分别在第5层卵砾层底以上1.5米处和第7层卵砾层以上1.5米处各设桩侧注浆一道?考虑实际施工时注浆质量等因素，单桩承载力特征值取为11000KN?桩身混凝土强度等级C40P 29Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTIT24、UTE CO.,LTD.上海?群桩设计?采用PWMI计算了在静加活和静加活加中震作用下的桩顶反力?因上部荷载偏心较大，实际桩顶反力较不均匀。由荷载中心向外围桩顶反力逐步减小?其中塔楼1最大桩顶反力位于塔楼东南角，最小位于塔楼西北角，120005260kN?塔楼2情况与塔楼1相似，最大桩顶反力位于塔楼西北角，最小位于塔楼东南角，108005260kNP 30Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?群桩设计?根据荷载与桩顶反力，采用平面不均匀的变刚度布桩方式?塔楼1共277根，塔楼2共288根桩位布25、置P 31Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?桩基信息表桩基信息表区域区域编 号编 号直径直径桩长桩长根数根数桩身混凝土强度等级桩身混凝土强度等级桩类型桩类型注浆位置注浆位置塔楼塔楼1P101120031.5109C40承压桩侧桩端承压桩侧桩端P103120029107C40承压桩侧桩端承压桩侧桩端塔楼塔楼2P203120031.682C40承压桩侧桩端承压桩侧桩端裙楼裙楼P30180024.316C40承压桩侧桩端承压桩侧桩端P30780022.514C40承压桩侧桩端承压桩侧桩端基座基座26、TP40460013.5282C30抗拔不注浆抗拔不注浆P 32Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海一、工程概况二、基础总体设计三、桩基设计一、工程概况二、基础总体设计三、桩基设计四、筏板设计四、筏板设计五、实测分析五、实测分析P 33Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海1 基础沉降与筏板弯曲计算?分析方法分析方法?桩土模型桩土模型?群桩分析采用群桩分析采用Poulous&Davis提出的考虑27、桩提出的考虑桩桩、桩桩、桩土、土土、土土相互作用的计算方法分析群桩效应土相互作用的计算方法分析群桩效应?对弹性半无限体的地基模型进行了若干改进，采用有限压缩层分层地基，以模拟地基土的实际情况对弹性半无限体的地基模型进行了若干改进，采用有限压缩层分层地基，以模拟地基土的实际情况?用用Mindlin公式计算相互影响系数，形成桩土刚度矩阵公式计算相互影响系数，形成桩土刚度矩阵P 34Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?桩土模型桩土模型?单桩沉降分析单桩沉降分析?双桩沉降分析双桩沉降分析?桩土作用桩28、土作用?土桩作用土桩作用?土土作用土土作用P 35Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?筏板分析模型筏板分析模型?采用采用Reissner厚板理论分析筏板厚板理论分析筏板?将基础筏板离散为由理想结点连接的八结点等参单元将基础筏板离散为由理想结点连接的八结点等参单元图 筏板网格剖分计算模型P 36Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?计算沉降计算沉降?就单个塔楼而言，均呈盆式沉降，中部核心筒区域29、沉降较大，向四周沉降依次递减?塔楼1中心最大沉降为79mm，周边沉降约为31mm，中心与周边的差异沉降值为48mm?塔楼2中心最大沉降为70mm，周边沉降约为31mm，中心与周边的差异沉降值为39mm 计算筏板沉降等值线图(mm)P 37Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?筏板弯曲内力与配筋筏板弯曲内力与配筋(Mx)?塔楼1筏板X向弯矩分布特点近似于条状分布，最大值位于塔楼南侧外筒柱，由北向南逐渐减小。?筏板面受拉区域分布在最南端和最北端，弯矩值都很小，计算配筋面积均小于最小配筋率。?对于板30、底受拉区域，根据板厚和弯矩分布分成若干条带，每个条带选用该段内最大弯矩值配筋，选用HRB400级钢筋，钢筋直径为50mm，间距200mm，底部弯矩最大处设7层纵筋。塔楼1筏板弯矩Mx(kN-m)P 38Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海P 39Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?筏板弯曲内力与配筋筏板弯曲内力与配筋(My)?塔楼1的Y向弯矩分布与X向不同，类似于双碗状分布?两个碗底（弯矩最31、大处）位于东南角柱和西南角柱，向周围逐渐扩散?配筋设计时，将筏板划分成若干矩形块，每个区域内配筋皮数与X方向相同，因配筋面积小于X方向，通过调整上部钢筋间距来协调图塔楼1筏板弯矩My(kN-m)P 40Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海P 41Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海P 42Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INST32、ITUTE CO.,LTD.上海2 筏板剪切与冲切验算?抗剪切验算抗剪切验算?板抗剪计算控制截面位于塔楼1南侧筏板及塔楼2西侧筏板，该范围处于塔楼投影之外，桩密度较大?塔楼1筏板选取了9个计算剪切面。计算结果表明，2个塔楼筏板抗剪计算最危险截面均位于塔楼外筒边至最近处桩边，该截面处外荷载略大于筏板抗剪承载力，但幅度均不超过2%P 43Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?2个塔楼筏板均在外筒边缘设置了抗剪钢筋，抗剪钢筋以单元的形式设置，每个独立的抗剪单元犹如一个内置在筏板的一个芯柱?抗剪单元的33、布置也结合了外筒柱的抗冲切要求P 44Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海P 45Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?抗冲切验算抗冲切验算?桩的冲切：不是控制因素?柱的冲切?既有单柱冲切，又有双柱、多柱联合冲切，而且在各种荷载工况下最大柱底反力差别很大，必须对各种工况、多柱位置作严格计算?在地震作用下，沿225度方向，塔楼外轮廓投影在该方向的惯性矩最小，地震作用与竖向荷载叠加后，柱的冲切问题34、尤为严重，经验算筏板厚度采用7m能满足要求，但多个冲切面的冲切力与承载力比值达0.9以上。P 46Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海3 筏板厚度与布置?根据筏板抗弯、抗剪及抗冲切的要求，筏板按变厚度原则进行布置?筏板的最大厚度由筏板抗剪（冲切）承载力控制，筏板最大厚度达7m(塔楼1)和6m（塔楼2），最小厚度为4m 塔楼1 塔楼2 P 47Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?塔楼与裙楼筏板35、的铰接连接塔楼与裙楼筏板的铰接连接?虽然塔楼筏板四周设置了沉降后浇带，为了更好地解决后期沉降差，在主楼与裙房筏板之间设置了铰接连接构造，使连接处筏板能转动，保证弯矩不能连续传递?即接缝处两侧筏板各自独立，但裙房筏板在塔楼筏板上有一定的搁置长度，受拉钢筋在此处断开P 48Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?为解决筏板转动开裂的防水问题，在筏板连接处除板底防水卷材外另设置2道防水措施，一道位于裙房筏板底，采用遇水膨胀止水条，另一道设置在裙房筏板端部侧面，采用止水钢板图 铰接构造详图P 49Aug36、.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?厚筏板浇筑厚筏板浇筑?塔楼和塔楼筏板在最大厚度分别达7米和6米，且因电梯基坑降低等原因，局部最大厚度达10.9米?提出了筏板沿厚度方向分2次浇筑的措施，即因电梯基坑而加厚的部分第一次浇筑，其余部分第二次浇筑图 筏板分层浇注示意P 50Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?采用2种方法处理筏板分层浇筑交界面采用2种方法处理筏板分层浇筑交界面?设置插筋?设置凸凹不平37、的齿坑或齿槽P 51Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海塔楼1深坑钢筋P 52Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海塔楼2楼面钢筋绑扎P 53Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海一、工程概况二、基础总体设计三、桩基设计四、筏板设计一、工程概况二、基础总体设计三、桩基设计四、筏板设计五、实测分析五38、实测分析P 54Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?测试内容项目项目测点数测点数测点编号测点编号测量仪器或传感器测量仪器或传感器测试时间测试时间沉降沉降1441144沉降标、电子水准仪2006-3-142009-4-7土压力土压力16S1S16TPC土压力计2006-1-132008-3-26 孔隙水压力孔隙水压力5W1W6PWS型孔隙水压力计2006-1-132008-3-26桩顶反力桩顶反力16PT1PT16XYJ的振弦式反力计2006-1-132008-3-26筏板钢筋应力筏板钢筋应39、力28B1B28IPHP-2000型钢筋计2006-1-132008-3-26筏板混凝土应变筏板混凝土应变28B1B28SM-5A混凝土应变计2006-1-132008-3-26注：结构封顶时间为2007-12P 55Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?测试工况?从2005年12月底底板开始浇筑起，桩间土体反力、孔隙水压力、桩顶反力、筏板钢筋应变、筏板混凝土应变监测开始，平均每56天进行一次监测，至2008年12月7日，共进行115次监测?2005年12月31日到2006年2月25日筏板施工40、，混凝土养护完毕从2006年3月8日在筏板上根据沉降监测方案埋设沉降标，共计144个。平均每施工1.5层进行一次监测，至2009年4月7日，共进行33次沉降监测共计监测次数115次7共计监测时间3年6共计监测次数115次7共计监测时间3年6封顶后平均19天1次20次07.12.108.12.75地上部分施工期间1.5层观测1次79次06.6.1507.11.254地下部分施工期间平均5天1次13次06.2.2506.6.63筏板浇筑完成平均13天1次3次05.12.3106.2.112筏板浇筑混凝土期间初始值检测05.12.1615.12.221现场情况监测频率检测次数监测日期序号现场情况监测41、频率检测次数监测日期序号P 56Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海1.筏板沉降1.筏板沉降塔楼1沉降测点布置塔楼2沉降测点布置?剖面上各测点沉降量随时间变化?沿剖面各点的沉降变化?筏板基础的整体沉降等值变化P 57Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?剖面上各测点沉降量随时间的变化剖面上各测点沉降量随时间的变化020040060080010001200-50-40-30-20-100封顶3842、 沉降/mm时间/d 69#测点 85#测点 90#测点 95#测点 100#测点0-39层数封顶020040060080010001200-45-40-35-30-25-20-15-10-505封顶0 28沉降/mm时间/d 41#测点 33#测点 25#测点 17#测点 1#测点-318封顶层数塔楼2 2-2剖面测点沉降曲线塔楼1 1-1剖面测点沉降曲线?各典型观测点的沉降量随着工程的推进逐渐变大，最终趋向与稳定?核心筒区域，沉降量较大。离核心筒越远，其沉降量相对越小?随着上部荷载的增加，差异沉降逐渐增大到30mm左右P 58Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL43、 DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?剖面各测点沉降剖面各测点沉降-50-45-40-35-30-25-20-15-10-501 00959085沉降/mm测 点 编号时 间 /d(层 数)2（B3）20 4(正负 0)31 6（5F）37 4（10F）40 9（15F）43 6（22F）46 3（25F）62 7（32F）68 2（40 F）74 5（封 顶）11 20（稳 定）69-45-40-35-30-25-20-15-10-501172533沉降 /mm测点编号时间/d(层数)2（B3）204(正负0)316（5F）374（10F）409（15F44、）436（22F）463（25F）627（32F）682（40F）745（封顶）1120（稳定）41塔楼1 1-1剖面塔楼2 2-1剖面?两塔楼沉降总体上呈盆形发展?塔楼1沉降曲线西边差异沉降较东边小，塔楼2西边差异沉降较东边大，说明沉降偏向两塔楼的轴对称中心?塔楼1图中90#测点位于盆状沉降底部，69#号测点位于塔楼外边缘，最大差异沉降发展至30mm左右?塔楼2图中33#测点的沉降量最大，1号测点的沉降量最小，最大差异沉降30mmP 59Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?沉降等值线筏板浇45、筑完成时结构封顶后施工至25F?工程前期，筏板沉降量小且比较均匀?施工后期，荷载渐渐加大，两个塔楼区域沉降逐渐变大，形成两个盆式沉降区?截至到结构封顶后12个月，塔楼1的最大沉降达48.4mm，最小沉降达21.7mm，差异沉降最大为26.7mm?塔楼2的最大沉降达45.5mm，最小沉降达17.9mm，差异沉降最大为27.6mm施工至10FP 60Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海计算沉降与实测沉降比较?变形形态比较变形形态比较?PWMI计算结果和和实测沉降结果的分布模式基本一致?皆在塔楼1与46、塔楼2位置形成两个沉降盆?受荷载偏心的影响，塔楼1和塔楼2计算与实测沉降值均不在建筑平面中心，偏向塔楼1和塔楼2之间的区域?使得该区域沉降变化梯度较大，表现为沉降等值线更为密集图计算筏板沉降等值线图(mm)图 实测稳定后的筏板变形等值线图P 61Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?最大沉降与差异沉降比较最大沉降与差异沉降比较?考虑到沉降实测是在筏板浇筑完成后进行的，而沉降计算包括了筏板自重所产生的沉降，本工程筏板厚度大，由筏板自重产生的沉降不容忽视，应将沉降计算值减去筏板自重所产生的沉降后与47、实测值作比较。?则减去筏板自重后，塔楼1和塔楼2的最大沉降计算值分别为66mm和52mm，略大于塔楼1和塔楼2最大沉降实测值49mm和43mm。P 62Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海?最大沉降与差异沉降比较最大沉降与差异沉降比较?考虑到上部结构的特点和荷载偏心对沉降的影响，取两塔楼筏板的45线剖面进行典型剖面的比较?两个塔楼对应剖面线上的计算沉降形状与实测结果基本一致?核心筒区域的最大沉降值相差较大，而周边区域较为接近?但沉降模式基本上是一致的，反映出了荷载上部荷载偏心对筏板变形的影响，48、即沉降最大值不在建筑平面形心而偏向重心一侧-70-60-50-40-30-20100959085沉降/mm测 点编 号 实 测 计 算69图塔楼1 45剖面实测与计算的沉降对比-50-40-30-201172533沉降 /mm测 点 编 号 实 测 计 算41图塔楼2 45剖面实测与计算的沉降对比P 63Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海上海白玉兰广场上海白玉兰广场苏州国际金融中心天津117大厦上海中心（121层，层，632m）（117层，600m）（92层，450m）（117层，600m）（92层，450m）(66层，层，300m)武汉中心武汉中心(88层，层，428m)P 64Aug.1821EAST CHINA ARCHITECTURAL DESIGN&RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD.上海谢谢！谢谢！