高層建筑結(jié)構(gòu)整體傾覆驗(yàn)算的探討

摘要：本文簡要介紹高層建筑結(jié)構(gòu)的空間工作原理，著重介紹其設(shè)計(jì)構(gòu)思、計(jì)算分析方法，論證其可行性， 討論了影響整體傾覆驗(yàn)算的幾個主要因素，為今后類似高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：高層建筑； 傾覆力矩； 高寬比； 零應(yīng)力區(qū)控制

中圖分類號：TU973+.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1008-0422（2008）06-0125-02

1前言

當(dāng)高層建筑高度比較大，水平風(fēng)荷載或地震作用較大，地基剛度較弱時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)的整體傾覆驗(yàn)算十分重要，直接關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)安全度的控制。對結(jié)構(gòu)整體傾覆穩(wěn)定性的控制，避免建筑物在地震時(shí)發(fā)生傾覆。

2傾覆力矩與抗傾覆力矩的計(jì)算

假定傾覆力矩計(jì)算作用面為基礎(chǔ)底面， 傾覆力矩計(jì)算的作用力應(yīng)為水平地震作用或水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，則傾覆力矩為:Mov=Vo(2H/3+C)

式中MOV——傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值

H——建筑物地面以上高度，即房屋高度

C——地下室埋深

VO——總水平力標(biāo)準(zhǔn)值

抗傾覆力矩計(jì)算點(diǎn)假設(shè)為基礎(chǔ)外邊緣點(diǎn)，抗傾覆力矩計(jì)算作用力為總重力荷載代表值，則抗傾覆力矩為:MR=GB/2

式中MR ——抗傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值

G——上部及地下室基礎(chǔ)總重力荷載代表值

B——基礎(chǔ)地下室底面寬度

3整體抗傾覆的控制——基礎(chǔ)底面零應(yīng)力區(qū)控制(圖1~圖4)

設(shè)總重力荷載中心與基礎(chǔ)底面形心重合，基礎(chǔ)底面反力呈線性分布，水平地震或風(fēng)荷載與豎向荷載共同作用下基底反力的合力點(diǎn)到基礎(chǔ)中心的距離為e0，零應(yīng)力區(qū)長度為B-X，零應(yīng)力區(qū)所占基底面積比例為（B-X）/B，則

可得基礎(chǔ)底面零應(yīng)力區(qū)比例與抗傾覆安全度的關(guān)系，如表1所列。……