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超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点(一)

2020-05-15 07:14:18

       第一章 总则 


       第一条 为进一步做好超限高层建筑工程抗震设防专项审查工作,确保审查质量,根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号),制定本技术要点。
       第二条 本技术要点所指超限高层建筑工程包括:
       (一) 高度超限工程:指房屋高度超过规定,包括超过《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)第6章钢筋混凝土结构和第8章钢结构最大适用高度,超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高层混凝土结构规程》)第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。
       (二) 规则性超限工程:指房屋高度不超过规定,但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。
       (三)屋盖超限工程:指屋盖的跨度、长度或结构形式超出《抗震规范》第10章及《空间网格结构技术规程》、《索结构技术规程》等空间结构规程规定的大型公共建筑工程(不含骨架支承式膜结构和空气支承膜结构)。
       超限高层建筑工程具体范围详见附件1。
       第三条 本技术要点第二条规定的超限高层建筑工程,属于下列情况的,建议委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行抗震设防专项审查:
       (一) 高度超过《高层混凝土结构规程》B级高度的混凝土结构,高度超过《高层混凝土结构规程》第11章最大适用高度的混合结构;
       (二) 高度超过规定的错层结构,塔体显著不同的连体结构,同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中三种的复杂结构,高度超过《抗震规范》规定且转换层位置超过《高层混凝土结构规程》规定层数的混凝土结构,高度超过《抗震规范》规定且水平和竖向均特别不规则的建筑结构;
       (三) 超过《抗震规范》第8章适用范围的钢结构;
       (四) 跨度或长度超过《抗震规范》第10章适用范围的大跨屋盖结构;
       (五) 其他各地认为审查难度较大的超限高层建筑工程。
       第四条 对主体结构总高度超过350m的超限高层建筑工程的抗震设防专项审查,应满足以下要求:
       (一)从严把握抗震设防的各项技术性指标;
       (二)全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行的抗震设防专项审查,应会同工程所在地省级超限高层建筑工程抗震设防专家委员会共同开展,或在当地超限高层建筑工程抗震设防专家委员会工作的基础上开展。
       第五条 建设单位申报抗震设防专项审查的申报材料应符合第二章的要求,专家组提出的专项审查意见应符合第六章的要求。
       对于屋盖超限工程的抗震设防专项审查,除参照本技术要点第三章的相关内容外,按第五章执行。
       审查结束后应及时将审查信息录入全国超限高层建筑数据库,审查信息包括超限高层建筑工程抗震设防专项审查申报表(附件2)、超限情况表(附件3)、超限高层建筑工程抗震设防专项审查情况表(附件4)和超限高层建筑工程结构设计质量控制信息表(附件5)。 〉〉万科扩初设计阶段成本控制标准 


第三方精细化审图-施工图质量审查优化-施工图纸审查-超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点(一) 


       第二章 申报材料的基本内容 


       第六条 建设单位申报抗震设防专项审查时,应提供以下资料:
       (一) 超限高层建筑工程抗震设防专项审查申报表和超限情况表(至少5份);
       (二) 建筑结构工程超限设计的可行性论证报告(附件6,至少5份);
       (三) 建设项目的岩土工程勘察报告;
       (四) 结构工程初步设计计算书(主要结果,至少5份);
       (五) 初步设计文件(建筑和结构工程部分,至少5份);
       (六) 当参考使用国外有关抗震设计标准、工程实例和震害资料及计算机程序时,应提供理由和相应的说明;
       (七) 进行模型抗震性能试验研究的结构工程,应提交抗震试验方案;
       (八) 进行风洞试验研究的结构工程,应提交风洞试验报告。
       第七条 申报抗震设防专项审查时提供的资料,应符合下列具体要求:
       (一) 高层建筑工程超限设计可行性论证报告。应说明其超限的类型(对高度超限、规则性超限工程,如高度、转换层形式和位置、多塔、连体、错层、加强层、竖向不规则、平面不规则;对屋盖超限工程,如跨度、悬挑长度、结构单元总长度、屋盖结构形式与常用结构形式的不同、支座约束条件、下部支承结构的规则性等)和超限的程度,并提出有效控制安全的技术措施,包括抗震、抗风技术措施的适用性、可靠性,整体结构及其薄弱部位的加强措施,预期的性能目标,屋盖超限工程尚包括有效保证屋盖稳定性的技术措施。
       (二) 岩土工程勘察报告。应包括岩土特性参数、地基承载力、场地类别、液化评价、剪切波速测试成果及地基基础方案。当设计有要求时,应按规范规定提供结构工程时程分析所需的资料。
       处于抗震不利地段时,应有相应的边坡稳定评价、断裂影响和地形影响等场地抗震性能评价内容。
       (三) 结构设计计算书。应包括软件名称和版本,力学模型,电算的原始参数(设防烈度和设计地震分组或基本加速度、所计入的单向或双向水平及竖向地震作用、周期折减系数、阻尼比、输入地震时程记录的时间、地震名、记录台站名称和加速度记录编号,风荷载、雪荷载和设计温差等),结构自振特性(周期,扭转周期比,对多塔、连体类和复杂屋盖含必要的振型),整体计算结果(对高度超限、规则性超限工程,含侧移、扭转位移比、楼层受剪承载力比、结构总重力荷载代表值和地震剪力系数、楼层刚度比、结构整体稳定、墙体(或筒体)和框架承担的地震作用分配等;对屋盖超限工程,含屋盖挠度和整体稳定、下部支承结构的水平位移和扭转位移比等),主要构件的轴压比、剪压比(钢结构构件、杆件为应力比)控制等。 〉〉设计阶段成本优化控制点及优化原则
       对计算结果应进行分析。时程分析结果应与振型分解反应谱法计算结果进行比较。对多个软件的计算结果应加以比较,按规范的要求确认其合理、有效性。风控制时和屋盖超限工程应有风荷载效应与地震效应的比较。
       (四) 初步设计文件。设计深度深度应符合《建筑工程设计文件编制深度的规定》的要求,设计说明要有建筑安全等级、抗震设防分类、设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组、结构的抗震等级等内容。
       (五)提供抗震试验数据和研究成果。如有提供应有明确的适用范围和结论。 


       第三章 专项审查的控制条件 


       第八条 抗震设防专项审查的内容主要包括:
       (一) 建筑抗震设防依据;
       (二) 场地勘察成果及地基和基础的设计方案;
       (三) 建筑结构的抗震概念设计和性能目标;
       (四) 总体计算和关键部位计算的工程判断;
       (五) 结构薄弱部位的抗震措施;
       (六) 可能存在的影响结构安全的其他问题。
       对于特殊体型(含屋盖)或风洞试验结果与荷载规范规定相差较大的风荷载取值,以及特殊超限高层建筑工程(规模大、高宽比大等)的隔震、减震设计,宜由相关专业的专家在抗震设防专项审查前进行专门论证。
       第九条 抗震设防专项审查的重点是结构抗震安全性和预期的性能目标。为此,超限工程的抗震设计应符合下列最低要求:
       (一) 严格执行规范、规程的强制性条文,并注意系统掌握、全面理解其准确内涵和相关条文。
       (二) 对高度超限或规则性超限工程,不应同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔等五种类型中的四种及以上的复杂类型;当房屋高度在《高层混凝土结构规程》B级高度范围内时,比较规则的应按《高层混凝土结构规程》执行,其余应针对其不规则项的多少、程度和薄弱部位,明确提出为达到安全而比现行规范、规程的规定更严格的具体抗震措施或预期性能目标;当房屋高度超过《高层混凝土结构规程》的B级高度以及房屋高度、平面和竖向规则性等三方面均不满足规定时,应提供达到预期性能目标的充分依据,如试验研究成果、所采用的抗震新技术和新措施、以及不同结构体系的对比分析等的详细论证。
       (三) 对屋盖超限工程,应对关键杆件的长细比、应力比和整体稳定性控制等提出比现行规范、规程的规定更严格的、针对性的具体措施或预期性能目标;当屋盖形式特别复杂时,应提供达到预期性能目标的充分依据。
       (四) 在现有技术和经济条件下,当结构安全与建筑形体等方面出现矛盾时,应以安全为重;建筑方案(包括局部方案)设计应服从结构安全的需要。
       第十条 对超高很多,以及结构体系特别复杂、结构类型(含屋盖形式)特殊的工程,当设计依据不足时,应选择整体结构模型、结构构件、部件或节点模型进行必要的抗震性能试验研究。

       第四章 高度超限和规则性超限工程的专项审查内容

       第十一条 关于建筑结构抗震概念设计:
       (一) 各种类型的结构应有其合适的使用高度、单位面积自重和墙体厚度。结构的总体刚度应适当(含两个主轴方向的刚度协调符合规范的要求),变形特征应合理;楼层最大层间位移和扭转位移比符合规范、规程的要求。
       (二) 应明确多道防线的要求。框架与墙体、筒体共同抗侧力的各类结构中,框架部分地震剪力的调整宜依据其超限程度比规范的规定适当增加;超高的框架-核心筒结构,其混凝土内筒和外框之间的刚度宜有一个合适的比例,框架部分计算分配的楼层地震剪力,除底部个别楼层、加强层及其相邻上下层外,多数不低于基底剪力的8%且最大值不宜低于10%,最小值不宜低于5%。主要抗侧力构件中沿全高不开洞的单肢墙,应针对其延性不足采取相应措施。
       (三) 超高时应从严掌握建筑结构规则性的要求,明确竖向不规则和水平向不规则的程度,应注意楼板局部开大洞导致较多数量的长短柱共用和细腰形平面可能造成的不利影响,避免过大的地震扭转效应。对不规则建筑的抗震设计要求,可依据抗震设防烈度和高度的不同有所区别。
       主楼与裙房间设置防震缝时,缝宽应适当加大或采取其他措施。
       (四) 应避免软弱层和薄弱层出现在同一楼层。
       (五) 转换层应严格控制上下刚度比;墙体通过次梁转换和柱顶墙体开洞,应有针对性的加强措施。水平加强层的设置数量、位置、结构形式,应认真分析比较;伸臂的构件内力计算宜采用弹性膜楼板假定,上下弦杆应贯通核心筒的墙体,墙体在伸臂斜腹杆的节点处应采取措施避免应力集中导致破坏。
       (六) 多塔、连体、错层等复杂体型的结构,应尽量减少不规则的类型和不规则的程度;应注意分析局部区域或沿某个地震作用方向上可能存在的问题,分别采取相应加强措施。对复杂的连体结构,宜根据工程具体情况(包括施工),确定是否补充不同工况下各单塔结构的验算。
       (七) 当几部分结构的连接薄弱时,应考虑连接部位各构件的实际构造和连接的可靠程度,必要时可取结构整体模型和分开模型计算的不利情况,或要求某部分结构在设防烈度下保持弹性工作状态。
       (八) 注意加强楼板的整体性,避免楼板的削弱部位在大震下受剪破坏;当楼板开洞较大时,宜进行截面受剪承载力验算。
       (九) 出屋面结构和装饰构架自身较高或体型相对复杂时,应参与整体结构分析,材料不同时还需适当考虑阻尼比不同的影响,应特别加强其与主体结构的连接部位。 〉〉混凝土结构修复加固方法的选择
       (十)高宽比较大时,应注意复核地震下地基基础的承载力和稳定。
       (十一)应合理确定结构的嵌固部位。
       第十二条 关于结构抗震性能目标:
       (一) 根据结构超限情况、震后损失、修复难易程度和大震不倒等确定抗震性能目标。即在预期水准(如中震、大震或某些重现期的地震)的地震作用下结构、部位或结构构件的承载力、变形、损坏程度及延性的要求。
       (二) 选择预期水准的地震作用设计参数时,中震和大震可按规范的设计参数采用,当安评的小震加速度峰值大于规范规定较多时,宜按小震加速度放大倍数进行调整。
       (三) 结构提高抗震承载力目标举例:水平转换构件在大震下受弯、受剪极限承载力复核。竖向构件和关键部位构件在中震下偏压、偏拉、受剪屈服承载力复核,同时受剪截面满足大震下的截面控制条件。竖向构件和关键部位构件中震下偏压、偏拉、受剪承载力设计值复核。
       (四) 确定所需的延性构造等级。中震时出现小偏心受拉的混凝土构件应采用《高层混凝土结构规程》中规定的特一级构造。中震时双向水平地震下墙肢全截面由轴向力产生的平均名义拉应力超过混凝土抗拉强度标准值时宜设置型钢承担拉力,且平均名义拉应力不宜超过两倍混凝土抗拉强度标准值(可按弹性模量换算考虑型钢和钢板的作用),全截面型钢和钢板的含钢率超过2.5%时可按比例适当放松。
       (五) 按抗震性能目标论证抗震措施(如内力增大系数、配筋率、配箍率和含钢率)的合理可行性。
       第十三条 关于结构计算分析模型和计算结果:
       (一) 正确判断计算结果的合理性和可靠性,注意计算假定与实际受力的差异(包括刚性板、弹性膜、分块刚性板的区别),通过结构各部分受力分布的变化,以及最大层间位移的位置和分布特征,判断结构受力特征的不利情况。
       (二) 结构总地震剪力以及各层的地震剪力与其以上各层总重力荷载代表值的比值,应符合抗震规范的要求,Ⅲ、Ⅳ类场地时尚宜适当增加。当结构底部计算的总地震剪力偏小需调整时,其以上各层的剪力、位移也均应适当调整。
       基本周期大于6s的结构,计算的底部剪力系数比规定值低20%以内,基本周期3.5~5s的结构比规定值低15%以内,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行设计。基本周期在5~6s的结构可以插值采用。
       6度(0.05g)设防且基本周期大于5s的结构,当计算的底部剪力系数比规定值低但按底部剪力系数0.8%换算的层间位移满足规范要求时,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行抗震承载力验算。
       (三) 结构时程分析的嵌固端应与反应谱分析一致,所用的水平、竖向地震时程曲线应符合规范要求,持续时间一般不小于结构基本周期的5倍(即结构屋面对应于基本周期的位移反应不少于5次往复);弹性时程分析的结果也应符合规范的要求,即采用三组时程时宜取包络值,采用七组时程时可取平均值。
       (四) 软弱层地震剪力和不落地构件传给水平转换构件的地震内力的调整系数取值,应依据超限的具体情况大于规范的规定值;楼层刚度比值的控制值仍需符合规范的要求。 〉〉万科恒大钢筋含量控制标准(一)
       (五) 上部墙体开设边门洞等的水平转换构件,应根据具体情况加强;必要时,宜采用重力荷载下不考虑墙体共同工作的手算复核。
       (六) 跨度大于24m的连体计算竖向地震作用时,宜参照竖向时程分析结果确定。
       (七) 对于结构的弹塑性分析,高度超过200m或扭转效应明显的结构应采用动力弹塑性分析;高度超过300m应做两个独立的动力弹塑性分析。计算应以构件的实际承载力为基础,着重于发现薄弱部位和提出相应加强措施。
       (八) 必要时(如特别复杂的结构、高度超过200m的混合结构、静载下构件竖向压缩变形差异较大的结构等),应有重力荷载下的结构施工模拟分析,当施工方案与施工模拟计算分析不同时,应重新调整相应的计算。
       (九) 当计算结果有明显疑问时,应另行专项复核。
       第十四条 关于结构抗震加强措施:
       (一) 对抗震等级、内力调整、轴压比、剪压比、钢材的材质选取等方面的加强,应根据烈度、超限程度和构件在结构中所处部位及其破坏影响的不同,区别对待、综合考虑。
       (二) 根据结构的实际情况,采用增设芯柱、约束边缘构件、型钢混凝土或钢管混凝土构件,以及减震耗能部件等提高延性的措施。
       (三) 抗震薄弱部位应在承载力和细部构造两方面有相应的综合措施。
       第十五条 关于岩土工程勘察成果:
       (一) 波速测试孔数量和布置应符合规范要求;测量数据的数量应符合规定;波速测试孔深度应满足覆盖层厚度确定的要求。
       (二) 液化判别孔和砂土、粉土层的标准贯入锤击数据以及粘粒含量分析的数量应符合要求;液化判别水位的确定应合理。
       (三)场地类别划分、液化判别和液化等级评定应准确、可靠;脉动测试结果仅作为参考。
       (四)覆盖层厚度、波速的确定应可靠,当处于不同场地类别的分界附近时,应要求用内插法确定计算地震作用的特征周期。
       第十六条 关于地基和基础的设计方案:
       (一) 地基基础类型合理,地基持力层选择可靠。
       (二) 主楼和裙房设置沉降缝的利弊分析正确。
       (三) 建筑物总沉降量和差异沉降量控制在允许的范围内。
       第十七条 关于试验研究成果和工程实例、震害经验:
       (一) 对按规定需进行抗震试验研究的项目,要明确试验模型与实际结构工程相似的程度以及试验结果可利用的部分。
       (二) 借鉴国外经验时,应区分抗震设计和非抗震设计,了解是否经过地震考验,并判断是否与该工程项目的具体条件相似。
       (三) 对超高很多或结构体系特别复杂、结构类型特殊的工程,宜要求进行实际结构工程的动力特性测试。

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