超限高層建築工程抗震設防專項審查

⑴ 什麼叫框架梁

在剪力牆結構和框架—剪力牆結構中 ,連接牆肢與牆肢 ,牆肢與框架柱的梁稱為連梁。連梁一般具有跨度小、截面大 ,與連梁相連的牆體剛度又很大等特點。一般在風荷載和地震荷載的作用下 ,連梁的內力往往很大。此外 ,高層建築中 ,由於連梁兩端牆肢的不均勻壓縮 ,會引起連梁兩端的豎向位移差 ,這也將在連梁內產生內力。在設計時 ,即使採取降低連梁內力的各種措施 ,如 :增大剪力牆的洞口寬度 ;在連梁中部開水平縫 ;在計算內力和位移時對連梁剛度進行折減 ;對局部內力過大層的連梁進行調整等 ,仍難使連梁的設計符合要求。
連梁的工作和破壞機理
在風荷載和地震荷載作用下 ,牆肢產生彎曲變形 ,使連梁產生轉角 ,從而使連梁產生內力。同時連梁端部的彎矩、剪力和軸力又反過來減少了牆肢的內力和變形 ,對牆肢起到了一定的約束作用 ,改善了牆肢的受力狀態。高層建築剪力牆中的連梁在水平荷載作用下的破壞可分兩種 ,即脆性破壞 (剪切破壞 )和延性破壞 (彎曲破壞 )。連梁在發生脆性破壞時就喪失了承載力 ,在沿牆全高所有連梁均發生剪切破壞時 ,各牆肢喪失了連梁對它的約束作用 ,將成為單片的獨立梁。這會使結構的側向剛度大大降低 ,變形加大 ,牆肢彎矩加大 ,並且進一步增加P—Δ效應 (豎向荷載由於水平位移而產生的附加彎矩 ),並最終可能導致結構的倒塌。連梁在發生延性破壞時 ,梁端會出現垂直裂縫 ,受拉區會出現微裂縫 ,在地震作用下會出現交叉裂縫 ,並形成塑性絞 ,結構剛度降低 ,變形加大 ,從而吸收大量的地震能量 ,同時通過塑性鉸仍能繼續傳遞彎矩和剪力 ,對牆肢起到一定的約束作用 ,使剪力牆保持足夠的剛度和強度。在這一過程中 ,連梁起到了一種耗能的作用 ,對減少牆肢內力 ,延緩牆肢屈服有著重要的作用。但在地震反復作用下 ,連梁的裂縫會不斷發展、加寬 ,直到混凝土受壓破壞。

設計的建議

在牆肢和連梁的協同工作中 ,剪力牆應該具有足夠的剛度和強度。在正常的使用荷載和風荷載作用下 ,結構應該處於彈性工作狀態 ,連梁不應該產生塑性鉸。在地震作用下 ,結構允許進入彈塑性狀態 ,連梁可以產生塑性鉸。根據抗震設計規范總則的要求 ,建築物在遭受低於本地區設防烈度的多遇地震影響時 ,一般不損壞或不需修復仍可使用 ,當遭受高於本地區設防烈度的罕遇地震時 ,不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。因此 ,剪力牆的設計應該保證不發生剪切破壞 ,也就是要求牆肢和連梁的設計符合強剪弱彎的原則 ,同時要求連梁的屈服要早於牆肢的屈服 ,而且要求牆肢和連梁具有良好的延性。
因此在實際工程中要使連梁設計滿足強剪弱彎的原則就必須考慮以下幾個方面 :
關於連梁剛度的折減。連梁由於跨高比小 ,與之相連的牆肢剛度大等原因 ,在水平力作用下的內力往往很大 ,連梁屈服時表現為梁端出現裂縫 ,剛度減弱 ,內力重分布。因此在開始進行結構整體計算時 ,就需對連梁剛度進行折減。根據《鋼筋混凝土高層建築結構設計與施工規程》第 4 1 7條規定 :「在內力與位移計算中 ,所有構件均可採用彈性剛度 ,在框架—剪力牆結構中 ,連梁的剛度可予以折減 ,折減系數不應小於 0 55。」一般在實際設計中我們在 0 55— 1之間取值 ,以符合截面設計的要求.

加連梁跨度減少高度。在連梁設計中 ,剛度折減後 ,仍可能發生連梁正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況 ,這時可以增加洞口的寬度 ,以減少連梁剛度。減少了結構的整體剛度 ,也就減少了地震作用的影響 ,使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超筋或超限 ,則可採取調整連梁內力來解決。調整的幅度不宜大於2 0 %,且連梁必須滿足「強剪弱彎」的要求。

增加剪力牆厚度。亦即增加連梁的截面寬度 ,其結果一方面由於結構整體剛度加大 ,地震作用產生的內力增加 ,另一方面連梁的受剪承載力與寬度的增加成正比。由於該片牆厚增加以後 ,地震所產生的內力並不按牆厚增加的比例分配給該片剪力牆 ,而是小於這個比例 ,因此有可能使連梁的受剪承載力不超限。

提高混凝土等級。混凝土等級提高後 ,結構的地震作用影響增加的比例遠小於混凝土受剪承載力提高的比例 ,有可能使連梁的受剪承載力不超限。

地震區高層建築的剪力牆連梁 ,在進行了上述調整後 ,仍有部分不符合承載力要求時 ,可取連梁截面的最大剪壓比限值確定剪力。然後按「強剪弱彎」的要求 ,配置相應的縱向鋼筋。此時 ,如果不能保證連梁在大震時的延性要求 ,應重新計算整個結構 ,必要時調整結構布置 ,使連梁的承載力符合要求。

上述各種措施中 ,在能滿足整體剛度的情況下 ,可先採用剛度折減 ,如仍超限可採用其餘各種措施。

連梁的配筋計算

根據《鋼筋混凝土高層建築結構設計和施工規程》 ,在連梁設計方面 ,對於連梁非抗震設計 ,抗震設計時跨高比大於 2 5及小於 2 5兩種情況 ,在截面受剪承載力及配筋方面均有不同規定。

在結構計算時這類連梁往往發生受剪承載力的超限 ,這時可以將受力筋均勻布置 ,同時考慮到連梁以承載水平荷載為主 ,支座彎矩主要由水平荷載引起 ,在反復的水平荷載作用下支座截面上、下受拉筋面積相近 ,可以採用截面對稱配筋。在連梁配筋中 ,配置平行筋往往導致斜向受拉破壞或由於箍筋過量而發生剪切滑移破壞 ,這些破壞將導致連梁的滯回曲線變壞 ,耗能能力下降。若採用菱形配筋方式 ,可以克服這些不足之處。

⑵ 超限高層的抗震規定

超限高層建築工程抗震設防管理規定
中華人民共和國建設部令
第111號
《超限高層建>工程抗震設防管理規定》已經2002年7月11日建設部第61次常務會議審議通過，現予發布，自2002年9月1日起施行。
部長汪光燾
二零零二年七月二十五日
超限高層建工程抗震設防管理規定
第一條為了加強超限高層建>工程的抗震設防管理，提高超限高層建>工程抗震設計的可靠性和安全性，保證超限高層建>工程抗震設防的質量，根據《中華人民共和國建>法》、《中華人民共和國防震減災法》、《建設工程質量管理條例》、《建設工程勘察設計管理條例》等法律、法規，制定本規定。
第二條本規定適用於抗震設防區內超限高層建>工程的抗震設防管理。
本規定所稱超限高層建>工程，是指超出國家現行規范、規程所規定的適用高度和適用結構類型的高層建>工程，體型特別不規則的高層建>工程，以及有關規范、規程規定應進行抗震專項審查的高層建>工程。
第三條國務院建設行政主管部門負責全國超限高層建>工程抗震設防的管理工作。
省、自治區、直轄市人民政府建設行政主管部門負責本行政區內超限高層建>工程抗震設防的管理工作。
第四條超限高層建>工程的抗震設防應當採取有效的抗震措施，確保超限高層建>工程達到規范規定的抗震設防目標。
第五條在抗震設防區內進行超限高層建>工程的建設時，建設單位應當在初步設計階段向工程所在地的省、自治區、直轄市人民政府建設行政主管部門提出專項報告。
第六條超限高層建>工程所在地的省、自治區、直轄市人民政府建設行政主管部門，負責組織省、自治區、直轄市超限高層建>工程抗震設防專家委員會對超限高層建>工程進行抗震設防專項審查。
審查難度大或審查意見難以統一的，工程所在地的省、自治區、直轄市人民政府建設行政主管部門可請全國超限高層建>工程抗震設防專家委員會提出專項審查意見，並報國務院建設行政主管部門備案。
第七條全國和省、自治區、直轄市的超限高層建>工程抗震設防審查專家委員會委員分別由國務院建設行政主管部門和省、自治區、直轄市人民政府建設行政主管部門聘任。
超限高層建>工程抗震設防專家委員會應當由長期從事並精通高層建>工程抗震的勘察、設計、科研、教學和管理專家組成，並對抗震設防專項審查意見承擔相應的審查責任。
第八條超限高層建>工程的抗震設防專項審查內容包括：建>的抗震設防分類、抗震設防烈度（或者設計地震動參數）、場地抗震性能評價、抗震概念設計、主要結構布置、建>與結構的協調、使用的計算程序、結構計算結果、地基基礎和上部結構抗震性能評估等。
第九條建設單位申報超限高層建>工程的抗震設防專項審查時，應當提供以下材料：
（一）超限高層建>工程抗震設防專項審查表；
(二)設計的主要內容、技術依據、可行性論證及主要抗震措施；
（三）工程勘察報告；
（四）結構設計計算的主要結果；
（五）結構抗震薄弱部位的分析和相應措施；
（六）初步設計文件；
（七）設計時參照使用的國外有關抗震設計標准、工程和震害資料及計算機程序；
（八）對要求進行模型抗震性能試驗研究的，應當提供抗震試驗研究報告。
第十條建設行政主管部門應當自接到抗震設防專項審查全部申報材料之日起25日內，組織專家委員會提出書面審查意見，並將審查結果通知建設單位。
第十一條超限高層建>工程抗震設防專項審查費用由建設單位承擔。
第十二條 超限高層建>工程的勘察、設計、施工、監理，應當由具備甲級（一級及以上）資質的勘察、設計、施工和工程監理單位承擔，其中建>設計和結構設計應當分別由具有高層建>設計經驗的一級注冊建>師和一級注冊結構工程師承擔。
第十三條建設單位、勘察單位、設計單位應當嚴格按照抗震設防專項審查意見進行超限高層建>工程的勘察、設計。
第十四條未經超限高層建>工程抗震設防專項審查，建設行政主管部門和其他有關部門不得對超限高層建>工程施工圖設計文件進行審查。
超限高層建>工程的施工圖設計文件審查應當由經國務院建設行政主管部門認定的具有超限高層建>工程審查資格的施工圖設計文件審查機構承擔。
施工圖設計文件審查時應當檢查設計圖紙是否執行了抗震設防專項審查意見；未執行專項審查意見的，施工圖設計文件審查不能通過。
第十五條建設單位、施工單位、工程監理單位應當嚴格按照經抗震設防專項審查和施工圖設計文件審查的勘察設計文件進行超限高層建>工程的抗震設防和採取抗震措施。
第十六條對國家現行規范要求設置建>結構地震反應觀測系統的超限高層建>工程，建設單位應當按照規范要求設置地震反應觀測系統。
第十七條建設單位違反本規定，施工圖設計文件未經審查或者審查不合格，擅自施工的，責令改正，處以20萬元以上50萬元以下的罰款。
第十八條勘察、設計單位違反本規定，未按照抗震設防專項審查意見進行超限高層建>工程勘察、設計的，責令改正，處以1萬元以上3萬元以下的罰款；造成損失的，依法承擔賠償責任。
第十九條國家機關工作人員在超限高層建>工程抗震設防管理工作中玩忽職守，濫用職權，徇私舞弊，構成犯罪的，依法追究刑事責任；尚不構成犯罪的，依法給予行政處分。
第二十條省、自治區、直轄市人民政府建設行政主管部門，可結合本地區的具體情況制定實施細則，並報國務院建設行政主管部門備案。
第二十一條本規定自2002年9月1日起施行。1997年12月23日建設部頒布的《超限高層建>工程抗震設防管理暫行規定》（建設部令第59號）同時廢止。

⑶ 如何做好超限高層建築工程抗震設防專項審查的報審

上海市超限高層建築抗震設防管理實施細則 第一條 為貫徹落實建設部《超限高層建築工程抗震設防管理規定》，規範本市超限高層 建築抗震設防管理工作，特製定本細則。 第二條 本細則所稱超限高層建築工程，是指超出現行規范、規程及技術標准規定，以及 現行規范、規程及技術標准規定中明確應專門研究的新建、改建、擴建及進行抗震加固的高層建 築工程（詳見附件一）。 第三條 上海市建設和管理委員會負責本市超限高層建築工程抗震設防的管理工作，上海 市工程抗震辦公室負責本市超限高層建築工程抗震設防管理工作的具體實施。 第四條 設計單位應對超限高層建築予以判定，在初步設計階段由初步設計主審部門征詢 上海市工程抗震辦公室意見， 上海市工程抗震辦公室負責超限高層建築初步設計抗震設防專項審 查。 第五條 上海市建設工程抗震設防審查專家委員會由高層建築工程抗震的勘察、設計、科 研和管理專家組成， 由上海市建設和管理委員會聘任， 對抗震設防專項審查意見承擔相應的審查 責任。 第六條 上海市建設工程抗震設防審查專家委員會組織專家進行審查， 提出書面審查意見， 上海市工程抗震辦公室應當自接受超限高層建築初步設計抗震設防專項審查全部申報材料之日 起 20 個工作日內，將審查意見提交初步設計主審部門。 第七條 審查難度大或審查意見難以統一的超限高層建築工程，可由上海市工程抗震辦公 室邀請有關專家參加審查， 或委託全國超限高層建築工程抗震設防審查專家委員會進行審查， 提 出專項審查意見，並報國務院建設行政主管部門備案。 第八條 建設單位提交的超限高層建築工程初步設計抗震設防專項審查資料，應當符合超 限高層建築初步設計抗震設防專項審查送審文件的要求（見附件二）。 第九條 超限高層建築工程的抗震設防專項審查內容包括：建築抗震設防設計依據、抗震 設防分類、抗震設防烈度（或者設計地震動參數）、場地勘察成果和抗震性能評價、地基和基礎 的設計方案、建築結構的抗震概念設計、主要結構布置、建築設計與結構設計的協調、採用的計 算程序、結構總體計算和關鍵部位的計算結果和分析判斷、薄弱部位的抗震措施、以及可能存在 的結構抗震安全問題等。 第十條 超限高層建築工程抗震設防專項審查費用（包括組織審查、結構分析及試驗等） 由建設單位承擔。 第十一條 超限高層建築工程的勘察、設計、施工、監理，應當由具備甲級（一級）及以 上資質的勘察、設計、施工和工程監理單位承擔，其中建築設計和結構設計應當分別由一級注冊 建築師和一級注冊結構工程師承擔。 第十二條 未經超限高層建築工程抗震設防專項審查，初步設計審查不予通過，有關部門 不得對超限高層建築工程施工圖設計文件進行審查。 第十三條 超限高層建築工程的施工圖設計文件審查應當由具有超限高層建築工程施工圖 設計審查資格的施工圖設計文件審查機構承擔。 第十四條 建設單位、勘察單位、設計單位應當按照超限高層建築初步設計抗震設防專項 審查意見進行超限高層建築工程的勘察、 設計； 施工圖設計文件審查時應當檢查設計是否執行抗 震設防專項審查意見和採取相應的抗震措施； 未執行專項審查意見的， 施工圖設計文件審查不予 通過。 第十五條 違反本規定，未按照抗震設防專項審查意見進行超限高層建築工程勘察、設計 的，或者施工圖設計文件未經審查或者審查不合格，擅自施工的，按國家和本市的法律、法規和 規章對有關單位責令其改正，並予以處罰；造成損失的，依法承擔賠償責任。 第十六條 國家機關工作人員在超限高層建築工程抗震設防管理工作中玩忽職守，濫用職 權，徇私舞弊的，依法給予行政處分；構成犯罪的，依法追究刑事責任。 第十七條 本細則自二三年十月一日起實施。 附件一： 超限高層建築的界定 一、建築高度超過下表高度限值（單位：米）的高層建築。 抗震設防烈度 結構體系 6度 鋼筋混凝土框架 60 7度 55 8度 45 鋼筋混凝土短肢剪力牆 鋼筋混凝土框架—剪力牆 全部落地剪力牆 鋼筋混凝土剪力牆 部分框支剪力牆 框架—筒 鋼筋混凝土筒體 筒中筒 鋼筋混凝土板柱—剪力牆 鋼結構框架 鋼結構框架—支撐（抗震牆板） 鋼結構筒體（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒）和巨 型框架 鋼框架—鋼筋混凝土筒體 鋼筋混凝土錯層結構 100 130 140 120 150 180 40 110 220 100 120 120 100 130 150 35 110 220 60 100 100 80 100 120 30 90 200 300 300 260 220 100 190 80 150 60 二、同時具有下述三項及其以上不規則的高層建築： （一）樓層的最大彈性水平位移（或層間位移）大於該樓層兩端彈性水平位移（或層間位 移）平均值的 1.2 倍； （二）建築平面長寬比抗震設防烈度 7 度大於 6.0，抗震設防烈度 8 度大於 5.0; （三）結構平面凹進或凸出的一側尺寸（從抗側力構件截面中心算起）大於相應投影方向 總尺寸的 30%; （四）結構平面突出部分長度超過連接寬度； （五） 樓板的尺寸和平面剛度急劇變化， 例如， 有效樓板寬度小於該層樓板典型寬度的 50%， 或開洞面積大於該層樓面面積的 30%； （六） 等效剪切剛度小於相鄰上層的 70%， 或小於其上相鄰三個樓層等效剪切剛度平均值的 80%; （七）除頂層或裙房（輔樓）高度小於主樓 20％外，局部收進的水平向尺寸大於相鄰下一 層的 25%; （八）下部樓層水平尺寸小於上部樓層水平尺寸的 0.9 倍，或整體外挑尺寸大於 4m; （九）帶轉換層（抗震設防 7 度轉換層位於 5 層以下，抗震設防烈度 8 度轉換層位於 3 層 以下）、加強層、或錯層（錯層高度≥600mm 或梁高）等復雜結構的高層建築（任一類型按一項 不規則計）； （十）抗側力結構的層間受剪承載力小於相鄰上一層的 80%。 三、不規則程度為下列情況之一的高層建築： （一）結構平面凹進或凸出的一側尺寸（從抗側力構件截面中心算起）大於相應投影方向 總尺寸的 40%; （二）結構平面突出長度超過連接寬度抗震設防烈度 7 度時為 2 倍，抗震設防烈度 8 度時 為 1.5 倍； （三）結構平面為角部重疊的平面圖形或細腰形平面圖形，其中角部重疊面積小於較小圖 形的 25%，細腰形平面中部兩側收進超過平面寬度 50%; （四） 樓板的尺寸和平面剛度急劇變化， 例如， 有效樓板寬度小於該層樓板典型寬度的 40%， 或開洞面積大於該層樓面面積的 35%（包括錯層）； （五）等效剪切剛度小於相鄰上層的 60%，或小於其上相鄰三個樓層平均值的 70%; （六）除頂層或裙房（輔樓）高度小於主樓 20%外，局部收進的水平向尺寸大於相鄰下一層 的 30%; （七）下部樓層水平尺寸小於上部樓層水平尺寸的 0.8 倍，或整體外挑尺寸大於 5m; （八）轉換層位置超過《高規》規定的高位轉換層的結構（即抗震設防烈度 7 度：5 層及其 以上，抗震設防烈度 8 度：3 層及其以上）； （九）錯層結構（錯層高度≥1200mm)、連體結構、或多塔樓高層建築； （十）抗側力結構的層間受剪承載力小於相鄰上一層的 65%; （十一）塔樓位置明顯偏置的大底盤（裙房）高層建築； （十二）厚板轉換的高層建築； （十三）巨型結構的高層建築； （十四）單跨框架結構的高層建築； （十五）超出規范規定的混合結構體系（如下部為鋼筋混凝土結構、上部為鋼結構）的高 層建築。 四、採用新的結構材料、新的結構體系或新的結構抗震技術的高層建築。 附件二： 超限高層建築初步設計抗震設防專項審查送審文件要求 一、工程項目的基本情況：包括建設單位、工程名稱、建設地點、建築面積、勘察單位及 資質、設計單位及資質、聯系人和聯系方式。 二、設計依據：包括採用的規范、規程及其版本。 三、岩土工程勘察報告基本數據：包括場地類別、液化指數和判別、土層剖面、土層主要 物理力學指標及結構時程分析的地震動參數等。 四、抗震設防標准：包括抗震設防類別、抗震設防烈度或設計地震動參數。 五、各主要部位設計使用荷載的選用。 六、地基基礎設計概況：包括基礎類型、持力層、基礎埋深、地下室底板和頂板的主要截 面、樁型和單樁承載力，承台或底板的主要截面、地基的沉降計算量。 七、建築結構布置和選型：包括主樓高度和層數、出屋面高度和層數、裙房高度和層數、 結構高寬比、防震縫的設置（類型、位置和凈寬）；結構體系的選擇。 八、建築超限情況的判別：包括建築高度超限，結構平面和豎向不規則程度，以及復雜結 構情況等。 九、結構分析輸入和輸出數據：包括二個以上計算軟體及其版本、結構分析輸入的地震動 參數（抗震設防烈度、設計基本地震動加速度、建設場地設計特徵周期）、結構阻尼比、結構構 件材料強度、混凝土結構抗震等級、周期折減系數、地震作用修正系數、內力調整系數、輸入地 震動時程曲線名稱和頻譜特徵曲線、樓層質量、各樓層質量中心與剛度中心的偏心率、裙房與塔 樓質心的偏心、 結構總重力和總地震作用、 各樓層側向剛度與其相鄰上部樓層側向剛度及與其相 鄰上部三層平均側向剛度之比、結構分析採用的振型數、質量參與比、各振型特徵的判斷及以扭 轉為主振型周期與以平動為主振型周期的比值、 各樓層最大層間位移與層高的比值、 各樓層最大 水平位移（層間位移）與該樓層平均水平位移（層間位移）的比值、計算簡圖、計算單元劃分及 彈性樓板區域的選定、牆體承擔的傾覆力矩比、柱和剪力牆最大軸壓比、梁最大剪壓比。 十、計算結果的分析，時程分析與反應譜法的結果比較，結構抗震薄弱部位的分析和相應 措施。 十一、初步設計文件及基本抗震構造，包括建築平面（含總平面）、立面、剖面圖，基礎 平面圖和結構布置圖，混凝土和鋼材的強度等級（品種），樓、屋面板厚度，關鍵部位樑柱的截 面尺寸、配筋率和配箍率，牆體和筒體的厚度，邊緣構件配筋，短柱分布范圍和數量，錯層、連 體、轉換構件和加強層的主要構造。 十二、設計參照使用的國外有關抗震設計標准、工程實例與震害資料及計算程序。 十三、送審設計文件和資料均應由設計人員簽章，並加蓋設計單位初步設計出圖章和一級 注冊結構工程師注冊章。 十四、按規定要求進行抗震試驗研究的，應提供抗震試驗研究報告。

⑷ 超限高層建築工程抗震設防審查費如何收費

收取專家審查費。各地不一。