高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是制約高層建筑的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。透過(guò)高層建筑地基基礎(chǔ)的實(shí)測(cè)資料及某些工程事故原因的剖析，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)概念設(shè)計(jì)存在進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)的空間。

　　按傳統(tǒng)概念設(shè)計(jì)的箱基、筏基、樁筏基礎(chǔ)必然導(dǎo)致蝶形沉降和馬鞍形反力分布或出現(xiàn)主裙差異變形過(guò)大，而這種變形與反力分布模式必然導(dǎo)致箱筏整體彎矩、沖切力和剪力增大，引發(fā)上部結(jié)構(gòu)的過(guò)大次應(yīng)力，降低使用壽命。為此，本文提出了變剛度調(diào)平概念設(shè)計(jì)。

　　其基本思路是：通過(guò)調(diào)整地基和基樁的剛度分布，使反力同荷載分布相協(xié)調(diào)，沉降變形趨向均勻，由此使基礎(chǔ)所受整體彎矩、沖切力和剪力減至最小。具體做法是：根據(jù)結(jié)構(gòu)布局、荷載及地層條件，實(shí)施局部增強(qiáng)變剛度調(diào)平、樁基變剛度調(diào)平、主裙連體變剛度調(diào)平，并進(jìn)行地基（樁土）—基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)共同作用計(jì)算分析。

　　1.局部增強(qiáng)變剛度調(diào)平

　　在采用天然地基時(shí)，突破純天然地基的傳統(tǒng)觀念，對(duì)荷載集度高的區(qū)域如核心筒等實(shí)施局部增強(qiáng)處理，包括采用剛性樁復(fù)合地基或局部樁基，由此使支承剛度與荷載匹配，沉降趨向均勻，降低基礎(chǔ)內(nèi)力和材耗。

　　2.樁基變剛度調(diào)平

　　對(duì)于需采用樁基的情況，根據(jù)結(jié)構(gòu)與荷載分布、場(chǎng)地地質(zhì)特點(diǎn)，實(shí)施變剛度調(diào)平布樁，對(duì)于荷載顯著不均勻的框筒、框剪結(jié)構(gòu)，可采用變樁距、變樁徑、變樁長(zhǎng)布樁。對(duì)于荷載集度高的內(nèi)部樁群區(qū)，應(yīng)考慮相互作用適當(dāng)增強(qiáng)；對(duì)于外圍區(qū)應(yīng)適當(dāng)弱化，按復(fù)合樁基計(jì)算。

　　3.主裙連體變剛度調(diào)平

　　對(duì)于主裙連體建筑，應(yīng)按增強(qiáng)主體（采用樁基、剛性樁復(fù)合地基）、弱化裙房（采用天然地基、疏短樁基、復(fù)合地基）的原則設(shè)計(jì)。

　　4.地基（樁土）—基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)共同作用分析

　　為使變剛度調(diào)平概念設(shè)計(jì)更趨向合理、可靠、實(shí)用，宜在概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行地基（樁土）—基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)共同作用計(jì)算分析，進(jìn)一步調(diào)整布樁，使差異變形降到最小，并計(jì)算確定基礎(chǔ)、承臺(tái)的內(nèi)力與配筋。

　　變剛度調(diào)平概念設(shè)計(jì)已通過(guò)大比例現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn)驗(yàn)證，并應(yīng)用于十余項(xiàng)工程，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。