超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查簡述

賀高凱

超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)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(xiàng)審查。本文僅對超限工程抗震設(shè)防專項(xiàng)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(qiáng)措施，以確保超限工程的抗震安全性和預(yù)期性能目標(biāo)。《超限高層建筑工程抗震設(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(xiàng)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(xiàng)審查，提交單項(xiàng)超限工程抗震設(shè)防的專項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》（后簡稱《技術(shù)要點(diǎn)》）的有關(guān)規(guī)定，獨(dú)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(xiàng)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(diǎn)》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(qiáng)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(qiáng)措施且應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)防專項(xiàng)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(xiàng)次超過規(guī)范規(guī)程和《技術(shù)要點(diǎn)》規(guī)定內(nèi)容三項(xiàng)及以上的或兩項(xiàng)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(diǎn)》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(xiàng)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(xiàng)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(qiáng)調(diào)的是正確掌握有關(guān)規(guī)范規(guī)程與《技術(shù)要點(diǎn)》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(xiàng)審查的類別

根據(jù)《管理規(guī)定》和《技術(shù)要點(diǎn)》的規(guī)定，超限工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查原則上分為國家級專項(xiàng)審查和項(xiàng)目所在地省級專項(xiàng)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(xiàng)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(qiáng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)審查后送全國專家委員會專項(xiàng)審查。

三、超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)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(diǎn)》的規(guī)定，超限工程抗震設(shè)防專項(xiàng)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(xiàng)審查申報表和項(xiàng)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(xiàng)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(shí)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(yàn)方案；8.進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)研究的應(yīng)提交風(fēng)洞試驗(yàn)報告。以下簡單介紹超限工程設(shè)計可行性專項(xiàng)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(xiàng)論證報告應(yīng)明確項(xiàng)目超限的類型、項(xiàng)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(qiáng)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(qiáng)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(xiàng)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）