抗倾覆力矩计算差异

抗倾覆力矩计算差异（邮件23238）

一、用户问题

邮件23238，

标题：基底零应力区与pk对比差异很大

从以上SATWE和YJK关于结构整体倾覆验算结果对比可以看出，倾覆力矩的计算结果二者基本相同，但是，抗倾覆力矩计算结果有较大差异，YJK的结果偏小，导致零应力区的比例为16%，大于15%而超限。

二、相关计算公式

1

对于整体抗倾覆验算，YJK采用《复杂高层建筑结构设计》第二章的简化方法计算，即假定水平荷载为倒三角分布，合力作用点位置在建筑总高的2/3处处理。

倾覆力矩和抗倾覆力矩的计算公式： 𝑀𝑀ov=𝑉𝑉0（2H/3+C）

式中 𝑀𝑀ov——倾覆力矩标准值；

H——建筑物地面以上高度，即房屋高度； C——地下室埋深；

𝑀𝑀ov——总水平力标准值。 𝑀𝑀𝑅𝑅=GB/2

式中 𝑀𝑀𝑅𝑅——抗倾覆力矩标准值；

G——上部及地下室基础总重力荷载代表值； B——基础地下室地面宽度。

分别采用风和地震参与的标准组合进行验算，对于风荷载组合，活荷载组合系数取0.7；对于地震组合，活荷载乘以重力荷载代表值，用户考虑单独定义的构件质量折减系数。

对于基础底面零应力区的控制，按照该书第二章的相关公式进行。

三、计算差异分析

YJK和SATWE计算倾覆力矩用的方法相同，不同的是，对于抗倾覆力矩的计算，YJK考虑了塔楼偏置的影响，按塔楼综合质心计算抗倾覆力臂，即对抗倾覆力矩𝑀𝑀𝑅𝑅计算公式中的抗倾覆力臂，没有按照基础宽度一半取值，而是考虑了上部塔楼偏置的影响的数值，即按塔楼综合质心到基础近边的距离取值。

如下图所示。

塔楼综合质心是按照按各层质心的质量加权计算得出的。 SATWE对于抗倾覆力臂，直接按基础底面宽度的一半取值。

2

对于该用户工程，从正立面和侧立面图可以看出，它的塔楼在Y向有明显的偏置，YJK考虑了这种偏置影响，计算结果更合理，且偏于安全。

四、结论

对于整体结构抗倾覆计算和基础零应力区的计算，当上部各层相对于底部楼层有质心偏置的情况时，SATWE和YJK计算结果不同，YJK考虑了塔楼偏置的影响，按塔楼综合质心计算抗倾覆力臂，塔楼综合质心是按照按各层质心的质量加权计算得出的。而SATWE的抗倾覆力臂直接取用基础底面宽度的一半计算。

YJK考虑了这种偏置影响，计算结果更合理，且偏于安全。

3