该项目位于广州市。基本风速为 0.5kN/m 2,地面粗糙度取 C 类;设防烈度为 7 度( 0.1g ),场地类别为 Ⅲ 类,特征周期 0.45 。 如图 1 、图 2 ,该构筑物的总高度为 18.5m ,宽度为 3m ,其高宽比为 6.17 ;由于造型的需要,项目大部分位置为悬挑结构,其中最大的悬挑在顶层,最大悬挑达到
该项目位于广州市。基本风速为 0.5kN/m 2,地面粗糙度取 C 类;设防烈度为 7 度( 0.1g ),场地类别为 Ⅲ 类,特征周期 0.45 。
图1 4轴剖面图
在抗倾覆问题上,本结构的特殊情况为,若不考虑基础及覆土的贡献,上部结构无法满足抗倾覆要求。为了确保结构整体的抗倾覆满足要求,采用了筏板基础,并适当控制筏板上的覆土厚度,由筏板自重以及回填土重量平衡整体结构在 Y 向风荷载或 Y 向地震作用下倾覆弯矩。因而抗倾覆验算需考虑基础及覆土的贡献。
经盈建科软件基础模块分析,考虑覆土作用时,在最不利的Y向风荷载作用下,基础底没有出现零应力区,见图3。
图3 考虑“恒载(计入覆土荷载)+Y向风”时的基底压力
图 4 筏板基础大样
如图4,若不考虑覆土作用时,上部结构重量向筏板的形心点取矩,上部结构恒载作用下,筏板所承受上部结构传来的弯矩为1531kN-m;风荷载作用下筏板所承受的弯矩为4656kN-m;根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.2条,基础底面边缘的最小压力值:
如图4,倾覆点取点A,上部结构重量为905kN,上部结构重量所提供的抗倾覆力矩为1012kN-m;筏板的重量为2388.5kN,筏板自重所提供的抗倾覆力矩为6712kN-m;覆土的重量为4180kN,覆土所提供的抗倾覆力矩为11745kN-m;风荷载作用下,基础底面产生的力矩值为4656kN-m。
本项目由于其功能需要,悬挑长度较大,并且呈现“下小上大”、“头重脚轻”的状态,在设计过程中,需特别关注由于悬挑长度较大造成结构严重偏心,因而需要关注基底零应力区及抗倾覆验算。由于本结构风荷载起控制作用,本文以风荷载为例,展示了验算过程。
综上,在考虑覆土作用后,本结构基底不出现零应力区,且抗倾覆安全系数为4.18,满足要求。