徐 珂， 姬浩杰， 梁 岩

(1 清华大学建筑设计研究院有限公司， 北京 100084；2 河南六建建筑集团有限公司， 洛阳 471001；3 郑州大学土木工程学院， 郑州 450001)

0 概况

应天门是隋唐两京考古发掘出的第一座宫城门阙遗址，其遗存为夯土墩台，顶部比现有地面高1～6m，地面下夯土深度约1m。本工程建筑设计在平面上分中部城楼、东西连廊、东西朵楼、东西飞廊、东西阙楼共9个建筑物，因建筑造型和空间限制，结构设计采用斜柱支撑框架跨越遗址[1-2]，基础布置在遗址外侧，支撑斜柱与地面呈45°～65°，柱下水平分力大。

以城楼为例(文献[1]中图8)，初步分析时预估柱下最大竖向荷载效应为21 000～24 000kN，水平荷载效应为10 000～12 000kN，即竖向与水平荷载效应约为2∶1的关系。如果不能约束或平衡该水平分力，会造成两方面破坏：1)基础采用现浇混凝土桩基础，桩顶出现水平位移大变形时会引起柱身剪切或弯曲破坏，结构丧失基础支撑效应；2)柱脚持续外推过程中，柱与地面夹角减小，柱轴力和水平推力持续增大，增加斜柱弯曲效应，逐步超过构件承载能力，该过程不可逆，直至最终改变结构体系特性。因此平衡柱下水平分力是本工程重点问题，在排除压重摩擦提供反力、斜桩支撑提供反力等外部方案后，设计采用在基础间设置拉梁的方案，其力学关系属于结构内部自平衡，受外部环境影响小，整体安全性高。采用自平衡方案的问题是，按常规施工方法需要开挖遗址，这是遗址保护工程不允许实施的方案，故需要考虑非常规工艺。……