|
我国专家在高层建筑沉降计算方面取得重大突破 |
2009-05-04 |
|
——访《高层建筑沉降计算理论和应用》的作者陈祥福教授
本报记者 杨纯红
著名的比萨斜塔仍在缓慢倾斜，西安大雁塔也出现了倾斜，上海国际大厦已经均匀沉降了1米多……高层建筑沉降倾斜的案例，让人们不得不对身边的摩天大楼心存畏惧。
为此，记者专门采访了中国建筑北京设计研究院的总工程师陈祥福教授。他指出，多年来，建筑基础沉降是基础建设的难题之一。
陈祥福先后主持和参加重大工程设计70余项、工程施工10项，出版专著20余本。他通过几十年的工程实践和理论研究，在我国高层建筑沉降计算领域取得了以下三方面的重大突破。
超高层建筑箱（筏）形计算方法
陈祥福说，超高层建筑箱形基础由于荷载重、埋置深、底面积大，同一般箱形基础有重要区别，复杂得多。应综合考虑地质条件、施工过程和使用要求，考虑地基基础与上部结构的共同作用以及相邻建筑的影响等。
由于抗风和抗震要求，基础必须确保结构稳定，满足抗倾斜和抗滑要求，也必须有足够的埋置深度。所设置的地下室不仅要满足埋深的要求，而且还要使地下空间得到充分的利用，所以在超高层建筑的基础设计中，地基条件允许时大都采用箱（筏）形基础，也称为补偿式基础。
陈祥福教授首次提出考虑深基坑支护结构作用的沉降计算方法、综合系数法和斜层台阶分层总和法。运用该方法计算出的数值十分接近于实测数据。他结合对青岛中银大厦5年多的沉降观测资料，采用有限元法等三种方法计算其沉降，理论计算值与实测结果比较接近，该工程的沉降测试数据很完整，其分析结果有重要参考价值。
空间变刚度等沉降群桩设计方法
目前，高层建筑或超高层建筑深基础设计方法，主要按静力平衡法进行设计，在确定了超长桩的数量之后，再验算基础的沉降，若沉降计算值满足设计要求，此设计则完成。
然而，对于超长桩（大于50米）箱（筏）基础的沉降计算而言，其计算值往往比实测值大很多。两者差别大的原因，除了没有考虑基坑支护结构的侧限作用外，也没有考虑地基的综合刚度问题。
陈祥福教授根据超长桩的性质、短桩侧摩阻的传力规律、群桩效应和半无限体内作用荷载的问题的研究，提出空间变刚度等沉降群桩设计新方法，该方法已应用于诸多工程。
地下墙与摩擦桩箱（筏）基础沉降分析
目前，关于一般的高层建筑和中高层建筑桩箱（筏）基础沉降计算理论研究和实测沉降结果分析的研究成果较多。但缺乏地下墙与摩擦桩箱（筏）基础共同工作、共同作用时的沉降分析，同时研究的建筑高度大都在100米以下，很少有超高层建筑（高于150米）的研究成果。
陈祥福教授特别考虑了地下墙对计算沉降的作用分析，研究了摩擦桩箱（筏）基础沉降计算原则和方法，分析了上海森茂大厦（ 高度201米）和上海金茂大厦的实测沉降数据。这些工程实例的沉降数据十分宝贵，对今后研究高层建筑沉降有重要的指导意义。
陈祥福教授的《高层建筑沉降计算理论和应用》（中文版），是国内外第一本密切结合实践经验的高层建筑沉降计算专著。这一专著开了国内外沉降计算理论与实践相结合的研究先河。
据悉，这本书的英文版由国际著名的德国Springer Press（施普林格出版社）负责出版，将于2009年5月公开发行。
|
|
|
| |
|
|
