差异上部结构是一种上部结构体系在平面体型或竖向荷载上相差较大的结构型式,比如大底盘结构、框架-核心筒结构等等。这种结构型式由于建筑面积一般较大、竖向荷载大而且较为集中、底部几层的荷载分布不均匀,所以导致建筑基础的内力和变形也比较不均匀,给基础的设计带来一定的困难。传统的基础理念设计有两个缺陷:一是呈现明显的碟形沉降引起上部结构的较大次应力;二是基底马鞍形反力分布导致基础板或承台冲剪力和弯矩显著增大。为使差异沉降和基础内力减至最小并改善上部结构受力性状,提出变刚度调平概念设计方法,这种方法作为上部结构、基础与地基共同作用理论的一个重要理论分支,在差异上部结构的基础设计中发挥着十分科学和实用的指导作用。本文通过对带裙楼的框架结构的分析,证明了差异上部结构组合后的基础子结构刚度大于叠加后的基础子结构刚度,差异上部结构的基础变形与主楼的刚度、地基土的刚度和裙楼的形状之间的关系紧密,以及沉降后浇带在差异上部结构基础工程中的应用问题。具体内容包括:(1)在普通的上部结构、基础与地基共同作用分析子结构法的基础上,建立了带裙楼差异上部结构的子结构法,并通过计算证明了上部结构组合后的基础子结构刚度大于叠加后的基础子结构刚度;(2)对带裙楼的差异框架结构进行分析,发现不仅主楼的刚度对基础变形的影响较大之外,裙楼的形状对基础变形也有较为明显的影响,并且此部分影响不能被忽视;(3)在上海、北京、深圳、西安四地工程实例基础上,总结了当差异上部结构基础联合设计时,在施工中不设置沉降后浇带的基础变形特点,得出在满足以下两个条件的情况时可以完全取消沉降后浇带的结论:a.基础的设计采用变刚度调平设计方法,并在施工中对差异上部结构的沉降进行现场观测;b.带裙楼的差异上部结构须注意裙楼的长度不能过大。另外,当基础刚度过大时,可能产生的沉降量和沉降差都会减小,此时也可考虑取消沉降后浇带的做法。(4)通过本人所设计的工程实例,讲述了差异上部结构的联合基础变刚度调平设计过程,以及在满足条件的基础工程中取消后浇带对基础变形和上部结构的影响,并说明了此做法的具体应用和注意事项。