西安某高层建筑结构设计实例分析
【摘要】：某高层地基为湿陷性黄土地基，采用预应力管桩，主楼为框架核心筒结构。通过设置后浇带、桁架转换、管桩穿越等措施解决了结构超长、转换以及湿陷性黄土地基等问题，是结构满足相关规范要求。【关键词】：抗震；湿陷性；沉降；转换；扭转效应1工程概况该项目位于西安市，主楼27层，高度9980m；裙楼6层，两层地下室，负二层为机械停车库，局部为核六级人防，建筑宽50m，长100m，为钢筋混凝土框架核心筒结构。本工程位于8度抗震设防区，建筑物的抗震设防类别均属丙类，地震作用和抗震措施均按8度设防。2基础设计21地基土构成及特性据勘察揭露，场地地貌单元属于黄土梁洼，拟建场地十层层位稳定，分布连续，地基均匀性较好，属于均匀地基，勘察结果显示勘察范围内地层共16层，其中②、③、④、1层黄土为自重湿陷性黄土，地基湿陷等级为II类中等湿陷性。各层地基土承载力特征值如表1：
勘察期间，各勘察点均见到地下水，测得地下水稳定水位深度为1300～1470m，建筑场地类别为II类，地基基础设计等级为乙级。22地基基础方案本工程位于西安市，标准冻深60cm，由于本工程地下室埋深达1050m，可不考虑冻胀影响，但工程所在场地13m深度范围内的黄十层为湿陷性黄土，基础设计需要考虑对湿陷性黄土层的处理，结合当地经验，基础形式有两种选择：灰土垫层置换和预应力管桩穿越湿陷性黄土。由于本工程地下室埋深105m，而湿陷性黄土深度为130m，最初考虑为换七置换，经计算，处理后的地基承载力修正后为360kPa，可满足高层部分承载力要求，但裙楼和塔楼沉降差较大，塔楼部分沉降达176mm，裙房沉降仅36mm，需要设置沉降后浇带，且底板预留高差很难控制。难以满足塔楼裙楼不设置沉降缝的要求。
f第二种方式是采用预应力管桩穿越湿陷性黄土，拟用①500厚壁管桩，塔楼持力层选于11层，单桩承载力特征值2300kN，裙楼持力层选于5层，单桩承载力特征值800kN。采用桩基能很好的控制沉降差，采用桩基后，粗算塔楼沉降32～41mm，裙房沉降在26一32mm，可以很好的控制沉降差，且比较接近该区域既有高层的经验沉降。经过经济技术对比发现，采用预应力管桩基础和换填置换的成本差别不大，究其主要原因为换土置换增加了开挖深度，使基坑支护增加了支护桩的长度和密度，同时增加一道锚索使起工程造价增加较大，故本工程最后采用了预应力管桩穿越湿陷土的基础形式。23沉降控制基坑支护本工程核心筒沉降采用r