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【精品结构设计知识】高层和超高层建筑抗倾覆验算
高层和超高层建筑抗倾覆验算
高层和超高层建筑高宽比较大，在风荷载和地震荷载作用下，结构整体抗我们只分享有价值的知识点，本文由李雪梅老师精心收编，大家可以下载学****此行文字可以删除。
【精品结构设计知识】高层和超高层建筑抗倾覆验算
高层和超高层建筑抗倾覆验算
高层和超高层建筑高宽比较大，在风荷载和地震荷载作用下，结构整体抗倾覆直接关系到结构安全，所以，高层和超高层建筑的抗倾覆验算至关重要。
一、规范要求：
《高规》，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜由现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。
二、结构整体抗倾覆验算方法：
图1和图2中符号的含义：
M0F——倾覆力矩标准值；
H地面以上建筑高度，即房屋结构高度；
h地下室埋深；
F0总水平力标准值；
MW----抗倾覆力矩标准值；
W-上部结构及地下室基础总重力荷载代表值;
B地下室基础底面宽度；
倾覆力矩M0F是指水平力对基础底面产生的力矩，M0F=F0(2H/3+h);
抗倾覆力矩MW是指竖向力对基础边缘产生的力矩；假定竖向力合力中心
与基础底面形心重合，因此MW=WB/2
设X为地基反力的分布宽度，则零应力区长度为B-X,如图2所示；
偏心距E0=B/2-X/3;同时，E0=M0V/G;
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因此，B/2-X/3=M0F/W,从而得到：
X=3B/2-3M0F/W;
零应力区与基础底面积之比为：
(B-X)/B=(B-3B/2+3M0F/W)/B=1-3/2+3M0F/WB=3M0F/WB-1/2;
由MW=WB/2r得，WB=2MVy代入上式并整理可得：
(B-X)/B==3M0F/2MW-1/2=(3M0F/MW-1)/2;
令k代表抗倾覆安全系数，k=MW/M0VV
则零应力区与基础底面面积之比为：(B-X)/B=(3-k)/2k;
由此式可以求得抗倾覆安全度与零应力区面积比的对应关系，如下表。
从上表可以看由，对于高宽比＞4的高层建筑，抗倾覆安全系数≥3
时，基底不由现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，抗倾覆安全系数
≥，