甘慶鋒

摘要:通過對比,對廣東省高層建筑的超限判斷作簡要介紹,在不同的結構超限判別中,應學會把握尺度,并通過例子對實際工程中的部分不規則項的靈活處理得到一些啟發。
關鍵詞:廣東省;高層建筑;超限判斷;不規則項
引言
根據粵建市函[2017]738號文件,《關于廣東省住房和城鄉建設廳關于進一步加強超限高層建筑工程抗震設防審查管理工作的通知》規定,廣東省的超限高層建筑工程抗震設防專項審查范圍按照建質[2015]67號《住房城鄉建設部關于印發(超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點)的通知》(以下簡稱部規定)執行,自2017年4月1日起實施。至此,廣東省內的超限高層建筑工程的超限指標不能再直接執行粵建市[2016]20號《廣東省柱房和城鄉建設廳關于印發(廣東省超限高層建筑工程抗震設防專項審查實施細則)的通知》(以下簡稱省規定)的有關規定,而應根據工程項目的特征,結合部規定及省規定的要求再作判斷。而部規定與省規定的判斷標準有些不同,本文將對比二者的不同及執行當中的一些細節如何處理,并對其程度的把握作一些方法討論。
1部規定與省規定的對比
在對比部規定與省規定之前,首先要補充說明,2016年5月12日發布的《印發廣東省超限高層建筑抗震設防審查專家委員會“關于超限高層建筑結構設計和審查若干問題討論會會議紀要”的通知》(以下簡稱省會議紀要)規定,(1)會議紀要作為“廣東省超限高層建筑工程抗震設防專項審查實施細則”的補充,與“超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點”不一致時,以實施細則及會議紀要為準。(2)會議紀要中第三條第四款在廣東省住建廳批準、發文修改“實施細則”表二之前暫緩執行。所以,本次對比還結合了以上的省會議紀要的規定。
(1)房屋高度的超限。省規定與部規定相對:部規定將抗震設防烈度8度細分為8度(0.2g)及8度(0.3g),且對9度作了想應要求
(2)三項及以上不規則即超限的結構。省規定與部規定相比:①省規定對扭轉不規則類型進行了細化,不同扭轉位移比值對應不同的扭轉不規則類型。并分為兩類,即I類和Ⅱ類,并規定I類扭轉不規則按0.5項超限項計算。②省規定未有對偏心布置作要求。③對于剛度突變的規定描述有所不同。省規定:該層側向剛度不小于上層側向剛度80%,部規定:相鄰層剛度變化不大于70%(按高規考慮層高修正時,數值相應調整)或連續三層變化不大于80%。④省規定對于尺寸突變的判斷指標中,沒有對多塔作相應要求。⑤承載力突變指標,省規定對部規定的“相臨層受剪力承載力變化大于80%”調整為75%。⑥省規定對豎向構件不連續作了區分,柱不連續為I類不規剛,墻、支撐不連續為Ⅱ類不規則。并規定對I類不規則按0.5項超限項計算。⑦省規定沒有對局部不規則項作相應規定。部規定對“窮層柱、斜柱、夾層、個別構件錯層或轉換,或個別樓層扭位移比略大于1.2等列為一項不規則。
(3)2項不規則即超限的結構。省規定與部規定相比:①對扭轉偏大的不規則類型的規定不同。②省規定沒有對抗扭剛度弱的不規則類型作相應要求。本條規定與《廣東高規》里的規定相一致,即不控制結構的扭轉周期比。③省規定沒有對塔樓偏置作相應要求。
(4)一項超限即超限的結構及其它高層建筑工程的規定,省規定與部規定基本相同。
2對廣東省范圍內超限項目的判斷
如引言所述,2017年4月1日以后,廣東省范圍內超限項目的判斷,首先應執行部規定的相關要求執行。而在對比省規定與部規定的過程當中可以發現,省規定對某些不規則項的判斷尺度當中,不及部規定那么嚴格。那么,對于習慣按照省規定作為超限判斷依據的設計人員,在往后的設計當中,對于結構的超限判斷,應特別注意。而在實際工程當中,若建筑工程超滿足部規定的不規則項,判斷為超限高層時,還可以對該項目,按省規定進行二次判斷,判斷結構是否滿足省規定不規則項要求。如果也滿足省規定的不規則項要求,判斷為超限高層建筑是,毫無疑問,必須按照超限高層建筑工程的相關規定進行設計。但是,若結構按照部規定,判斷為超限高層建筑,而按照省規定判斷為非超限高層建筑時,可以函件形式向廣東省超限高層建筑抗震設防審查專家委員會咨詢,由廣東省超限審查專家組進行評判。根據評判結果,再進行相應的結構設計。
3對高層建筑超限判斷中的一些問題的探討
規范及各項規定是固定的,而實際的高層建筑總是千變萬化的,對于高層建筑是否超限,僅通過制定簡單的判斷法則來概括所有情況是困難的。應對大量的實際工程設計進行不斷的歸納總結,來完善和細化超限工程判斷的法則。而對超限高層建筑的判斷,本質上是對結構中對抗震安全性中重要的不利因素的判別。所以,在不同的結構超限判別中,應學會把握尺度,總結經驗。以下將對高層建超限判斷中常見的一些問題進行探討,并根據實際工程舉例說明(以下均按部規定作實際工程的探討)。
(1)對于結構當中存在明顯的不規則項,或較多位置存在相同的不規則項時,則應對照部規定的相關不規則項進行判斷,確定其為哪一類的不規則項。
(2)而對于局部結構不規則,如局部存在樓板不連續,或者僅有個別樓層指標超限等問題,可根據局部不規則對結構整體抗震安全性的影響程度進行判斷,若影響程度較小,則可不視為超限項。不過,對于此類局部不規則,卻不視為超限項的位置,首先應與施工圖審查單位溝通,征求審圖師的意見,應進行合理分析,并采取相應措施進行加強,使其能達到相應抗震的要求。
(3)實際項目舉例如下:
如圖一所示,此項目為某公建項目,豎向構件不連續,且扭轉位移比超過1.2,屬于扭轉不規則,而圖中所示,有局部的柱為穿層柱,屬于部規定的表2的第7項局部不規則。因為本項目已經有豎向構件不連續及扭轉不規則這兩項不規則項,若把此處穿層柱列為一項不規則項,則整個項目即被判定為超限高層建筑。然而仔細分析后發現,穿層柱的數量較少,對整個結構影響不大,并且與施工圖審查單位溝通后,對穿層柱提高一個抗震等級計算,并按實際兩層的高度修改柱的長度系數,保證實際計算長度與實際相符。通過采取這些措施,基本上能消除局部不規則帶來的不利影響,對整體結構而言并無重大影響,所以,本項目可按一般高層進行結構設計。
又如某公寓項目中,建筑要求僅在二層的某個位置開洞,作為公共空間的一個特色空間,局部的結構布置如圖二所示。建筑總層數為18層,而僅有二層開洞,使得二層樓板的有效寬度小于50%,屬于樓板不連續。而同時,結構還存在較多位置扭轉位移角大于1.2,屬于扭轉不規則,且存在豎向構件收進位置高于結構高度20%且收進大于25%,屬于尺寸突變。若將二層開洞也視為一項不規則,則使整個項目屬于超限高層,對整個項目的進度及造價將產生較大的影響。于是,在積極滿足建筑要求的情況下,應尋求薄弱位置的具體分析。對于此項目,仔細分析后發現,突破口在于二層的樓板不連續。因為不規則項僅存在二層,對二層局部產生較大影響,但整體來看,影響并不大。與施工圖審查單位溝通后,對項目薄弱部位作以下處理:①對不連續板進行中震彈性分析,分析其應力突變的部位。②根據樓板中震彈性分析結果,對樓板進行加強,具體措施為板厚加厚至180mm,并對該薄弱板雙層雙向配筋,除滿足計算要求外,還滿足配筋率0.3%的最小配筋率要求。③對首層及三層該部位的樓板適當加強,具體措施為150mm厚的板,雙層雙配筋,配筋率不小于0.25%等。
4結語
高層建筑是否屬于超限高層,對于限目的開展非常重要,一個是影響項目周期,二是影響項目的造價。所以,應在保證結構安全的前提下,準確把握對高層建筑的超限判斷,以保證建筑功能要求的同時,保證結構的安全。而國家規范及行業的相關規定也瞬息萬變,結構設計從業人員,應及時更新相關信息,才能在設計當中處于主動的位置。而本文也僅以少量實際例子,對實際工程中的部分不規則項的靈活處理得到一些啟發。我們也應該更多的思考,對實際工程當中存在的其它各種各樣的情況不斷的積累,不斷的提升自身水平,并會靈活動用,才能為工程順利開展,保障結構安全。