超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查簡述

賀高凱

超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查簡述

賀高凱

超限高層建筑工程（后簡稱超限工程）主要是指建筑工程的房屋高度、規(guī)則性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、特殊類型及大跨屋蓋等四個方面超過現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)程規(guī)定的高層建筑工程。根據(jù)《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》的相關(guān)規(guī)定，超限高層建筑工程必須進(jìn)行抗震設(shè)防的專項審查。本文僅對超限工程抗震設(shè)防專項審查中的超限判定、審查分類、申報材料等三個部分的內(nèi)容和要求進(jìn)行簡單介紹。

超限工程必須采取超過現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)程規(guī)定的要求和措施的特別加強措施，以確保超限工程的抗震安全性和預(yù)期性能目標(biāo)?！冻薷邔咏ㄖこ炭拐鹪O(shè)防管理規(guī)定》（后簡稱《管理規(guī)定》）規(guī)定，超限工程抗震設(shè)防專項審查須由省級建設(shè)行政主管部門主持，由國家或省超限高層建筑工程抗震設(shè)防專家委員會組成的專家組進(jìn)行抗震設(shè)防專項審查，提交單項超限工程抗震設(shè)防的專項審查報告，并經(jīng)省級建設(shè)行政主管部門批準(zhǔn)后，作為單項超限工程抗震設(shè)計和審查的依據(jù)。

一、高層建筑工程的超限判定

根據(jù)《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查技術(shù)要點》（后簡稱《技術(shù)要點》）的有關(guān)規(guī)定，獨立結(jié)構(gòu)單元的高層建筑工程超限判定分為四個方面：房屋高度；建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則性；結(jié)構(gòu)復(fù)雜性（是指存在高位轉(zhuǎn)換、厚板轉(zhuǎn)換、復(fù)雜連接、多重復(fù)雜等四類不規(guī)則結(jié)構(gòu)體系中的兩項建筑結(jié)構(gòu)體系，后簡稱復(fù)雜結(jié)構(gòu)）；特殊類型高層建筑及大跨屋蓋建筑。

1.高度超限判定：建筑結(jié)構(gòu)高度應(yīng)按有關(guān)規(guī)范規(guī)程及《技術(shù)要點》的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，需指出的是房屋高度超限判定時應(yīng)綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)的平面和豎向規(guī)則性問題，若建筑結(jié)構(gòu)的平面和豎向均為不規(guī)則，則建筑結(jié)構(gòu)的最大適用高度應(yīng)降低10%后進(jìn)行高度超限判定，符合上述規(guī)定的均為高度超限的超限工程。

2.規(guī)則性超限判定：結(jié)構(gòu)規(guī)則性分為規(guī)則、一般不規(guī)則、特別不規(guī)則、嚴(yán)重不規(guī)則；規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)程進(jìn)行設(shè)計，一般不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)由設(shè)計單位自行采取相應(yīng)的加強措施，特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證并采取特別的加強措施且應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)防專項審查，嚴(yán)重不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)方案不應(yīng)采用；不規(guī)則項次超過規(guī)范規(guī)程和《技術(shù)要點》規(guī)定內(nèi)容三項及以上的或兩項規(guī)定內(nèi)容但不規(guī)則程度較高的均為特別不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)，屬規(guī)則性超限的超限工程。

3.復(fù)雜結(jié)構(gòu)判定：有關(guān)規(guī)范規(guī)程和《技術(shù)要點》將高位轉(zhuǎn)換、厚板轉(zhuǎn)換、復(fù)雜連接、多重復(fù)雜等四類建筑結(jié)構(gòu)體系定義為不規(guī)則結(jié)構(gòu)體系，符合其中兩項即為復(fù)雜結(jié)構(gòu)，屬于建筑結(jié)構(gòu)體系超限的超限工程。

4.特殊類型及大跨屋蓋結(jié)構(gòu)超限判定：有關(guān)規(guī)范規(guī)程暫未列入的高層建筑結(jié)構(gòu)，特殊形式的大型公共建筑及超長懸挑結(jié)構(gòu)，特大跨度的連體結(jié)構(gòu)均為超限特殊類型高層建筑；跨度、懸挑長度、單元長度超過規(guī)定或多重組合及屋蓋體型特別復(fù)雜的大型公共建筑均為超限大跨屋蓋建筑；上述兩類建筑均屬其他類型的超限工程。

有關(guān)超限判定應(yīng)按客觀、充分的原則逐項進(jìn)行判定，嚴(yán)格掌握與區(qū)分有關(guān)超限判定內(nèi)容、依據(jù)和方法，正確把握超限判定的局部與整體、構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。尤其需要強調(diào)的是正確掌握有關(guān)規(guī)范規(guī)程與《技術(shù)要點》的相關(guān)規(guī)定，不應(yīng)簡單地把規(guī)范規(guī)程規(guī)定的〝不應(yīng)〞、〝不宜〞相關(guān)內(nèi)容直接作為高層建筑工程超限的判定條款。

二、超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查的類別

根據(jù)《管理規(guī)定》和《技術(shù)要點》的規(guī)定，超限工程抗震設(shè)防專項審查原則上分為國家級專項審查和項目所在地省級專項審查兩個類別，屬于下列五類超限工程建議委托全國超限工程抗震設(shè)防專家委員會進(jìn)行抗震設(shè)防專項審查：1.高度超過《高層混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)程》（后簡稱《高規(guī)》）B級高度的混凝土結(jié)構(gòu)和高度超過最大適用高度的混合結(jié)構(gòu)；2.高度超過規(guī)定的錯層結(jié)構(gòu)、塔體顯著不同的連體結(jié)構(gòu)，同時具有轉(zhuǎn)換層、加強層、錯層、連體四種類型中的三種的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，高度超過《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（后簡稱《抗規(guī)》）規(guī)定且轉(zhuǎn)換層位置超過《高規(guī)》規(guī)定層數(shù)的混凝土結(jié)構(gòu)，高度超過《抗規(guī)》規(guī)定且水平和豎向均為特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)；3.超過《抗規(guī)》適用范圍的鋼結(jié)構(gòu)；4.跨度或長度超過《抗規(guī)》適用范圍的大跨屋蓋結(jié)構(gòu)；5.其他各地認(rèn)為審查難度較大的超限高層建筑工程。

除上述五類超限工程以外的其他超限工程由項目所在地省級超限工程抗震設(shè)防專家委員會進(jìn)行專項審查。需要指出的是主體結(jié)構(gòu)總高度超過350m的超限工程的抗震設(shè)防專項審查需由兩級專家委員會共同審查或分別由省級專家委員會專項審查后送全國專家委員會專項審查。

三、超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查部分申報材料的要求

根據(jù)《管理規(guī)定》和《技術(shù)要點》的規(guī)定，超限工程抗震設(shè)防專項審查由建設(shè)單位申請并原則上報送以下八個方面的有關(guān)資料：1.超限程抗震設(shè)防專項審查申報表和項目超限情況表；2.建筑結(jié)構(gòu)超限設(shè)計可行性論證報告；3.建設(shè)項目的巖土工程勘察報告；4.結(jié)構(gòu)工程初步設(shè)計計算書；5.建筑、結(jié)構(gòu)初步設(shè)計文件；6.參考使用國外標(biāo)準(zhǔn)、軟件、工程實例和震害資料時尚應(yīng)提供理由和相應(yīng)的說明；7.進(jìn)行模型抗震性能尚應(yīng)依據(jù)的應(yīng)提交抗震試驗方案；8.進(jìn)行風(fēng)洞試驗研究的應(yīng)提交風(fēng)洞試驗報告。以下簡單介紹超限工程設(shè)計可行性專項論證報告、巖土工程勘察報告、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書等三個方面的基本內(nèi)容和要求。

超限工程設(shè)計可行性專項論證報告應(yīng)明確項目超限的類型、項次和程度，其中超限的類型分為高度及規(guī)則性超限與屋蓋超限兩個方面，高度及規(guī)則性超限主要內(nèi)容是高度、轉(zhuǎn)換層形式和位置、多塔、連體、錯層、加強層、平面及豎向不規(guī)則等；屋蓋超限主要內(nèi)容是跨度、懸挑長度、結(jié)構(gòu)單元總長度、屋蓋形式、支座約束條件、下部支承結(jié)構(gòu)的規(guī)則性等。明確工程超限判定結(jié)論，并針對工程超限類型和程度提出有針對性且高于規(guī)范規(guī)程規(guī)定要求的特別的技術(shù)要求和措施，包括：1.建筑結(jié)構(gòu)安全等級、抗震設(shè)防分類、設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度、設(shè)計地震分組、特征周期、周期折減系數(shù)、阻尼比、抗震等級；2.主體結(jié)構(gòu)及其薄弱部位、重要部位關(guān)鍵構(gòu)件的特別加強措施；3.整體結(jié)構(gòu)的預(yù)期的性能目標(biāo)及重要部位、關(guān)鍵構(gòu)件的預(yù)期性能水準(zhǔn)。

巖土工程勘察報告應(yīng)按有關(guān)規(guī)范規(guī)程規(guī)定的要求提供勘察成果的基本內(nèi)容（地震區(qū)包括液化及震陷判定與處理、抗震地段劃分等），場地處于抗震不利地段時尚應(yīng)有場地抗震性能評價內(nèi)容，設(shè)計有要求時應(yīng)按規(guī)范規(guī)程規(guī)定提供時程分析所需資料。

結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書應(yīng)明確軟件名稱和版本、力學(xué)模型、電算原始參數(shù)（抗震設(shè)防分類、設(shè)防烈度、基本加速度、設(shè)計地震分組、單項或雙向水平地震作用及豎向地震作用、地震偶然偏心作用、特征周期、周期折減系數(shù)、阻尼比等）；提供結(jié)構(gòu)自振特性參數(shù)（周期、扭轉(zhuǎn)周期比、振型）、整體計算結(jié)果（對于高度及規(guī)則性超限的工程主要是：位移、扭轉(zhuǎn)位移比、結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值、地震剪力系數(shù)、樓層剪力比和剛度比、整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、墻柱地震作用分配比例；對于屋蓋超限的工程主要是：長懸挑和大跨度結(jié)構(gòu)的撓度及整體穩(wěn)定性、下部支承結(jié)構(gòu)的水平位移及扭轉(zhuǎn)位移比）、主要混凝土構(gòu)件的軸壓比和剪壓比或鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力比控制等方面的計算資料。對有關(guān)計算結(jié)果進(jìn)行分析、比較（如時程分析與振型分解反應(yīng)譜、多個軟件、大底盤多塔結(jié)構(gòu)整體與單塔，特殊條件下尚應(yīng)進(jìn)行風(fēng)荷載效應(yīng)與地震效應(yīng)等計算結(jié)果的比較），并按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范規(guī)程的相關(guān)規(guī)定判定、確認(rèn)計算結(jié)果的合理性及有效性。

（作者單位：河南省建筑設(shè)計研究院有限公司）