上海院超限高层讲座.

《超限高层建筑抗震专项审查》2内容1、超限高层抗震专项审查的定义、特点和历史发展2、超限高层的法律依据和实施程序3、超限高层的界定和判断4、超限高层设计中的若干问题5、超限高层审查申请报告的撰写实例（3个）1、超限高层抗震专项审查的定义特点和历史发展1998年以前1998年颁布建设部令59号2002年颁布建设部令111号1、超限高层抗震专项审查的定义特点和历史发展对超出规范的复杂建筑（含高层、大跨结构）给出路，有利于提高结构设计水平和结构创新。技术标准滞后（滞后于市场需求，研究成果转化也滞后）。同时也有控制某些技术水平不高的设定单位的意义。保证结构安全并推动结构设计水平的提高属行政许可，设计单位应谨慎、重视。超限判断标准存在模糊性，各地掌握尺度不一。立足于自行判断，可咨询审图机构（上海地区在初步设计阶段由抗震办确定）超限高层的特点：高（超高、大跨）特（多处超限）奇（体型、体量）组合结构及其他新型超规范结构：钢管砼、SRC、巨型竖向支撑结构，巨型框架（桁架）结构，斜交网格外筒等2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2.1“行政许可（适用《行政许可法》）”。2.2部令（属法律中的部门规章）及其配套技术文件1998年1月颁布建设部令59号（无配套技术文件，在附录内）2002年颁布建设部令111号《超限高层建筑工程抗震设定管理规定》《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质【2003】46号）《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质【2006】220号）《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质【2010】109号）《全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会抗震设防专项审查办法》2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2.3地方规定和配套文件上海市：《上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则》（沪建建【2003】702号）。《超限高层建筑工程抗震设计指南》（第2版）（2009年）（第1版2005年）；广东省：《超限高层建筑工程抗震设防专项审查实施细则》（粤建市函【2011】580号），附件1《广东省超限高层建筑工程主要范围参考简表》；福建省：《超限高层建筑工程范围》（闽建设【2006】20号）四川省:《四川省抗震设防超限高层建筑工程界定规定》（川建勘设发【2006】133号）............................2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2.4技术标准国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2001行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-20022.5组织机构行政管理机构国家抗震行政主管部门（国家抗震办）省级抗震行政主管部门（省级抗震办、建委等）技术审查机构国家：全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会（常设办公室在中国建筑科学研究院工程抗震研究所），第四届地方（省级）：XX省全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序由全国超限委员会进行审查的项目（建议）：《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》第三条规定的超限高层2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2.6对于特殊体型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)的隔震和减震技术，宜有相关专业专家在抗震设防专项审查前进行专门论证。2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2.6阶段和申报程序初步设计阶段（无初步设计时？）报送材料，召开预审会（咨询会），正式上会。审查结论：通过，修改，重报施工图设计阶段执行超限审查批复意见，由施工图审查机构检查执行、落实情况报送材料分行政审查材料和技术审查材料总耗时一般1~3个月，复杂工程更长2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2.7报送材料报送材料分行政审查材料和技术审查材料行政审查材料：业主为主，设计单位协助。1、超限建设工程专项审查申请报告（可行性论证报告）2、建设工程规划许可证3、批准立项文件技术审查材料：设计单位编写。1、专项审查表2、可行性论证报告3、地质勘察报告4、结构计算主要结果5、结构薄弱部位分析和措施6、初步设计图纸7、国外规范、资料、计算程序8、试验研究报告2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序2.8审查会程序和结论1、组成专家组，指定组长;2、审阅申报材料（提前一周）;3、建设行政主管部门召开会议；（1）宣布专家组名单和授权;（2）审查会听取汇报和质疑；（3）专家组究讨论，提出审查意见；（4）宣布和解释审查意见；4、组长签字、专家委员会盖章备案后，报建设行政主管部门。5、建设行政主管部门下发批文，超限审查结束。设计单位出席人员：建筑师（特别是方案由外单位、境外公司承担）？施工图审查机构的技术负责人和审查师2、超限高层建筑抗震专项审查的法律依据和实施程序审查结论：1、通过：施工图阶段落实，报施工图审查机构；（准予行政许可）2、修改：修改后由专家组审核后通过；（不通过：不予行政许可）3、复审：修改初步设计，重新报审。（不通过：不予行政许可）施工图审查时应提交《XX工程超限高层建筑抗震专项审查意见执行情况报告》3、超限高层的界定和判断以《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质【2010】109号）为主要依据，辅以地方相关规定进行判断。分高度超限、平面竖向不规则、特殊类型和高度大于24m且跨度超过现行空间结构规范的大跨公共建筑结构网架和单层球面网壳大于60m，单词双曲抛物面网壳大于50m、.............。3、超限高层的界定和判断高度超限：按《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质【2010】109号）附录一：“超限高层建筑工程主要范围的参照简表”中的表一为依据进行判断。注意混合结构的定义。3、超限高层的界定和判断3、超限高层的界定和判断平面、立面不规则判断：以《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质【2010】109号）附录一：“超限高层建筑工程主要范围的参照简表”中的表一为依据进行判断并辅以工程所在地地方规定进行判断。3、超限高层的界定和判断3、超限高层的界定和判断3、超限高层的界定和判断将其分为建筑平面、竖向不规则超限和结构计算指标超限两类进行分析判断。详以下2个表格对平面有效宽度的理解，对楼板开洞的理解（概念上按梁考虑，局部楼层开洞不属超限）。对结构周期比的理解（第2周期扭转应是可以的）对局部穿层柱的理解.悬挑的理解（楼盖梁板悬挑应不算,但对水平悬挑宜根据悬挑大小考虑竖向地震作用）竖向内收的特殊情况（顶部几层内收应不算？此处地震楼层剪力较小）高位托柱转换应属三项超限中的一项。框支层数增加不宜超过2层（即7度7层、8度5层）4、超限高层设计中的若干问题4.1、地震安全评价的含义和使用地震安全性评价工作主要指地震烈度复核、地震危险性分析、设计地震动参数确定、地震小区划(包括地震动小区划和地震地质灾害小区划)、场地及周围地震地质稳定性评价和震害预测等工作。地方法规，地震系统、有检查《XX省工程场地地震安全性评价管理办法》，需经地震局组织专家评审会通过。防止遗漏《XX工程工程场地地震安全性评价报告》安评工作的委托（与业主配合）、报告的使用多遇地震（小震）应取地震安评报告和规范参数的包络。设防烈度（中震）和预估的罕遇地震（大震）采用抗规地震参数。4、超限高层设计中的若干问题4.2、结构弹性时程分析、弹塑性分析和地震波的选择弹性时程分析：弹塑性分析：分静力弹塑性分析（PUSHOVER）和弹塑性时程分析。小于150m，可用PUSHOVER（适用于第一平动振型的质量参振系数大于70%，应考虑高振型影响，宜采用“规定水平地震力”的分布形式），150m~200m，根据情况采用PUSHOVER或弹塑性时程分析（主周期应小于4s）。大于200m，采用弹塑性时程分析，大于300m采用两个程序、两个单位进行弹塑性时程分析，对大跨悬臂结构、大跨转换结构宜输入竖向时程。弹塑性结构合理性判断：基底剪力应小于弹性基底剪力（同阻尼比）、位移大于弹性位移。4、超限高层设计中的若干问题4.2、结构弹性时程分析、弹塑性分析和地震波的选择弹时程分析所用地震波选择（满足地震三要素：频谱特性，有效加速度峰值、持续时间）：地震波来源：地勘、地震安全评估、科研院所。频谱特性：地震波应经筛选，满足统计意义上相符即筛选后的各地震波平均的地震影响系数曲线与振型分解反应谱地震影响系数曲线吻合程度：在主要周期点（Tg，T1，T2）上的差值基本控制在20%以内。有效峰值：按高规表4.3.5取值持续时间：应为有效持续时间而非记录时间（自达到峰值10%起算至最后一点达到峰值10%为止）如地下室埋深较深，为节约造价，可通过专家论证采用基底的反应谱和地震波。4、超限高层设计中的若干问题4.3、关于风洞试验：需做试验的工程范围:高度大于200m、平面立面复杂、立面开洞和连体、地形地貌复杂，高层建筑群相邻超高层（高层）距离较近时。试验类型（大气边界层低速风洞）：应在建筑方案完全确定后进行。地形地貌模型试验（风环境）•刚体模型测力风洞试验（高频动态天平）•刚体模型测压风洞试验•气弹全模型风致振动响应风洞试验•模型比例一般为1:150~1:300（不超过风洞截面的5%，风洞风洞尺寸：3x2~2.5m,TJ-3:15X2.0m，试验风速：15~20m/s）试验结果应用：主体结构和外围护结构（幕墙）风洞尺寸：3x2~2.5m，试验风速：15~20m/s费用和试验单位4、超限高层设计中的若干问题4、超限高层设计中的若干问题4.4整体结构模型振动台试验和局部构件、节点的大比例、足尺试验试验用于超高很多，结构体系特别复杂，结构类型特殊、新型节点的结构可以验证弹塑性分析的可靠性。模型分砂浆类模型，有机玻璃模型整体模型比例：1:30（砂浆类）。1：60（有机玻璃类）。节点、构件模型：1:4。上述结构一般审查意见会要求进行实际结构动力特性测试（设置强震观测仪)。4、超限高层设计中的若干问题4.5、超限高层设计的若干加强措施和计算分析要求：两个主轴方向刚度应协调：及X、Y向平动周期相差不能超过20%，最好在10%~15%。框剪、框架-筒体中框架部分承担的地震剪力应根据超限程度比规范要求适当增加（可取0.2V0和1.5Vmax中的较大值）。墙肢长度较长的单肢墙应有增加延性的措施（如开结构洞、设置耗能连梁，端部设置型钢等）。注意楼板大开洞造成长柱（穿层柱）、短柱共用的不利影响（可将按短柱内力复核长柱、短柱按大震复核）。设置结构缝时应进行中震碰撞验算。软弱层和薄弱层不应出现在同一楼层。楼板大开洞或平面凹凸、细腰时宜进行大震下楼板截面受剪承载力验算。4、超限高层设计中的若干问题4.5、超限高层设计的若干计算分析问题：屋顶装饰构件或塔采用钢结构，分析时应考虑不同阻尼比的影响，并加强与主体结构连接（宜与出屋面核芯筒拉结。尽可能避免采用不同结构型式，竖向构件、抗侧力构件采用SRC、型钢砼。支座按中震弹），高宽比较大应验算地基稳定性（控制零应力区，不出现或较小，桩拉力）注意小震下不出现墙肢受拉（小偏心受拉），中震下控制出现墙肢的比例，且对受力墙肢抗震等级按特一级，拉应力超过ftk时设置型钢，边缘压应力接近砼fc时应按特一级。对IIIIIV类程度，剪重比宜比规范要求提高10%（对超高层不一定能做到）软弱层的地震剪力或上部传给转换构件的地震内力的增大系数取值应比规范要求提高。跨度大于24m的连体结构宜考虑竖向地震且宜进行竖向时程分析。转换结构上部墙体开边门洞等不利情况，宜进行不考虑上部墙体作用的重力荷载下的手工复核，4、超限高层设计中的若干问题4.5、超限高