訪《高層建筑沉降計算理論和應用》的作者陳祥福教授
著名的比薩斜塔仍在緩慢傾斜,西安大雁塔也出現了傾斜,上海國際大廈已經均勻沉降了1米多……高層建筑沉降傾斜的案例,讓人們不得不對身邊的摩天大樓心存畏懼。
為此,記者專門采訪了中國建筑北京設計研究院的總工程師陳祥福教授。他指出,多年來,建筑基礎沉降是基礎建設的難題之一。
陳祥福先后主持和參加重大工程設計70余項、工程施工10項,出版專著20余本。他通過幾十年的工程實踐和理論研究,在我國高層建筑沉降計算領域取得了以下三方面的重大突破。
超高層建筑箱(筏)形計算方法
陳祥福說,超高層建筑箱形基礎由于荷載重、埋置深、底面積大,同一般箱形基礎有重要區別,復雜得多。應綜合考慮地質條件、施工過程和使用要求,考慮地基基礎與上部結構的共同作用以及相鄰建筑的影響等。
由于抗風和抗震要求,基礎必須確保結構穩定,滿足抗傾斜和抗滑要求,也必須有足夠的埋置深度。所設置的地下室不僅要滿足埋深的要求,而且還要使地下空間得到充分的利用,所以在超高層建筑的基礎設計中,地基條件允許時大都采用箱(筏)形基礎,也稱為補償式基礎。
陳祥福教授首次提出考慮深基坑支護結構作用的沉降計算方法、綜合系數法和斜層臺階分層總和法。運用該方法計算出的數值十分接近于實測數據。他結合對青島中銀大廈5年多的沉降觀測資料,采用有限元法等三種方法計算其沉降,理論計算值與實測結果比較接近,該工程的沉降測試數據很完整,其分析結果有重要參考價值。
空間變剛度等沉降群樁設計方法
目前,高層建筑或超高層建筑深基礎設計方法,主要按靜力平衡法進行設計,在確定了超長樁的數量之后,再驗算基礎的沉降,若沉降計算值滿足設計要求,此設計則完成。
然而,對于超長樁(大于50米)箱(筏)基礎的沉降計算而言,其計算值往往比實測值大很多。兩者差別大的原因,除了沒有考慮基坑支護結構的側限作用外,也沒有考慮地基的綜合剛度問題。
陳祥福教授根據超長樁的性質、短樁側摩阻的傳力規律、群樁效應和半無限體內作用荷載的問題的研究,提出空間變剛度等沉降群樁設計新方法,該方法已應用于諸多工程。
地下墻與摩擦樁箱(筏)基礎沉降分析
目前,關于一般的高層建筑和中高層建筑樁箱(筏)基礎沉降計算理論研究和實測沉降結果分析的研究成果較多。但缺乏地下墻與摩擦樁箱(筏)基礎共同工作、共同作用時的沉降分析,同時研究的建筑高度大都在100米以下,很少有超高層建筑(高于150米)的研究成果。
陳祥福教授特別考慮了地下墻對計算沉降的作用分析,研究了摩擦樁箱(筏)基礎沉降計算原則和方法,分析了上海森茂大廈( 高度201米)和上海金茂大廈的實測沉降數據。這些工程實例的沉降數據十分寶貴,對今后研究高層建筑沉降有重要的指導意義。
陳祥福教授的《高層建筑沉降計算理論和應用》(中文版),是國內外第一本密切結合實踐經驗的高層建筑沉降計算專著。這一專著開了國內外沉降計算理論與實踐相結合的研究先河。
據悉,這本書的英文版由國際著名的德國Springer Press(施普林格出版社)負責出版,將于2009年5月公開發行。
著名的比薩斜塔仍在緩慢傾斜,西安大雁塔也出現了傾斜,上海國際大廈已經均勻沉降了1米多……高層建筑沉降傾斜的案例,讓人們不得不對身邊的摩天大樓心存畏懼。
為此,記者專門采訪了中國建筑北京設計研究院的總工程師陳祥福教授。他指出,多年來,建筑基礎沉降是基礎建設的難題之一。
陳祥福先后主持和參加重大工程設計70余項、工程施工10項,出版專著20余本。他通過幾十年的工程實踐和理論研究,在我國高層建筑沉降計算領域取得了以下三方面的重大突破。
超高層建筑箱(筏)形計算方法
陳祥福說,超高層建筑箱形基礎由于荷載重、埋置深、底面積大,同一般箱形基礎有重要區別,復雜得多。應綜合考慮地質條件、施工過程和使用要求,考慮地基基礎與上部結構的共同作用以及相鄰建筑的影響等。
由于抗風和抗震要求,基礎必須確保結構穩定,滿足抗傾斜和抗滑要求,也必須有足夠的埋置深度。所設置的地下室不僅要滿足埋深的要求,而且還要使地下空間得到充分的利用,所以在超高層建筑的基礎設計中,地基條件允許時大都采用箱(筏)形基礎,也稱為補償式基礎。
陳祥福教授首次提出考慮深基坑支護結構作用的沉降計算方法、綜合系數法和斜層臺階分層總和法。運用該方法計算出的數值十分接近于實測數據。他結合對青島中銀大廈5年多的沉降觀測資料,采用有限元法等三種方法計算其沉降,理論計算值與實測結果比較接近,該工程的沉降測試數據很完整,其分析結果有重要參考價值。
空間變剛度等沉降群樁設計方法
目前,高層建筑或超高層建筑深基礎設計方法,主要按靜力平衡法進行設計,在確定了超長樁的數量之后,再驗算基礎的沉降,若沉降計算值滿足設計要求,此設計則完成。
然而,對于超長樁(大于50米)箱(筏)基礎的沉降計算而言,其計算值往往比實測值大很多。兩者差別大的原因,除了沒有考慮基坑支護結構的側限作用外,也沒有考慮地基的綜合剛度問題。
陳祥福教授根據超長樁的性質、短樁側摩阻的傳力規律、群樁效應和半無限體內作用荷載的問題的研究,提出空間變剛度等沉降群樁設計新方法,該方法已應用于諸多工程。
地下墻與摩擦樁箱(筏)基礎沉降分析
目前,關于一般的高層建筑和中高層建筑樁箱(筏)基礎沉降計算理論研究和實測沉降結果分析的研究成果較多。但缺乏地下墻與摩擦樁箱(筏)基礎共同工作、共同作用時的沉降分析,同時研究的建筑高度大都在100米以下,很少有超高層建筑(高于150米)的研究成果。
陳祥福教授特別考慮了地下墻對計算沉降的作用分析,研究了摩擦樁箱(筏)基礎沉降計算原則和方法,分析了上海森茂大廈( 高度201米)和上海金茂大廈的實測沉降數據。這些工程實例的沉降數據十分寶貴,對今后研究高層建筑沉降有重要的指導意義。
陳祥福教授的《高層建筑沉降計算理論和應用》(中文版),是國內外第一本密切結合實踐經驗的高層建筑沉降計算專著。這一專著開了國內外沉降計算理論與實踐相結合的研究先河。
據悉,這本書的英文版由國際著名的德國Springer Press(施普林格出版社)負責出版,將于2009年5月公開發行。