超限高层建筑工程抗震设防专项审查

⑴ 什么叫框架梁

在剪力墙结构和框架—剪力墙结构中 ,连接墙肢与墙肢 ,墙肢与框架柱的梁称为连梁。连梁一般具有跨度小、截面大 ,与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。一般在风荷载和地震荷载的作用下 ,连梁的内力往往很大。此外 ,高层建筑中 ,由于连梁两端墙肢的不均匀压缩 ,会引起连梁两端的竖向位移差 ,这也将在连梁内产生内力。在设计时 ,即使采取降低连梁内力的各种措施 ,如 :增大剪力墙的洞口宽度 ;在连梁中部开水平缝 ;在计算内力和位移时对连梁刚度进行折减 ;对局部内力过大层的连梁进行调整等 ,仍难使连梁的设计符合要求。
连梁的工作和破坏机理
在风荷载和地震荷载作用下 ,墙肢产生弯曲变形 ,使连梁产生转角 ,从而使连梁产生内力。同时连梁端部的弯矩、剪力和轴力又反过来减少了墙肢的内力和变形 ,对墙肢起到了一定的约束作用 ,改善了墙肢的受力状态。高层建筑剪力墙中的连梁在水平荷载作用下的破坏可分两种 ,即脆性破坏 (剪切破坏 )和延性破坏 (弯曲破坏 )。连梁在发生脆性破坏时就丧失了承载力 ,在沿墙全高所有连梁均发生剪切破坏时 ,各墙肢丧失了连梁对它的约束作用 ,将成为单片的独立梁。这会使结构的侧向刚度大大降低 ,变形加大 ,墙肢弯矩加大 ,并且进一步增加P—Δ效应 (竖向荷载由于水平位移而产生的附加弯矩 ),并最终可能导致结构的倒塌。连梁在发生延性破坏时 ,梁端会出现垂直裂缝 ,受拉区会出现微裂缝 ,在地震作用下会出现交叉裂缝 ,并形成塑性绞 ,结构刚度降低 ,变形加大 ,从而吸收大量的地震能量 ,同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力 ,对墙肢起到一定的约束作用 ,使剪力墙保持足够的刚度和强度。在这一过程中 ,连梁起到了一种耗能的作用 ,对减少墙肢内力 ,延缓墙肢屈服有着重要的作用。但在地震反复作用下 ,连梁的裂缝会不断发展、加宽 ,直到混凝土受压破坏。

设计的建议

在墙肢和连梁的协同工作中 ,剪力墙应该具有足够的刚度和强度。在正常的使用荷载和风荷载作用下 ,结构应该处于弹性工作状态 ,连梁不应该产生塑性铰。在地震作用下 ,结构允许进入弹塑性状态 ,连梁可以产生塑性铰。根据抗震设计规范总则的要求 ,建筑物在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时 ,一般不损坏或不需修复仍可使用 ,当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震时 ,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。因此 ,剪力墙的设计应该保证不发生剪切破坏 ,也就是要求墙肢和连梁的设计符合强剪弱弯的原则 ,同时要求连梁的屈服要早于墙肢的屈服 ,而且要求墙肢和连梁具有良好的延性。
因此在实际工程中要使连梁设计满足强剪弱弯的原则就必须考虑以下几个方面 :
关于连梁刚度的折减。连梁由于跨高比小 ,与之相连的墙肢刚度大等原因 ,在水平力作用下的内力往往很大 ,连梁屈服时表现为梁端出现裂缝 ,刚度减弱 ,内力重分布。因此在开始进行结构整体计算时 ,就需对连梁刚度进行折减。根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》第 4 1 7条规定 :“在内力与位移计算中 ,所有构件均可采用弹性刚度 ,在框架—剪力墙结构中 ,连梁的刚度可予以折减 ,折减系数不应小于 0 55。”一般在实际设计中我们在 0 55— 1之间取值 ,以符合截面设计的要求.

加连梁跨度减少高度。在连梁设计中 ,刚度折减后 ,仍可能发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不够的情况 ,这时可以增加洞口的宽度 ,以减少连梁刚度。减少了结构的整体刚度 ,也就减少了地震作用的影响 ,使连梁的承载力有可能不超限。如果只是部分连梁超筋或超限 ,则可采取调整连梁内力来解决。调整的幅度不宜大于2 0 %,且连梁必须满足“强剪弱弯”的要求。

增加剪力墙厚度。亦即增加连梁的截面宽度 ,其结果一方面由于结构整体刚度加大 ,地震作用产生的内力增加 ,另一方面连梁的受剪承载力与宽度的增加成正比。由于该片墙厚增加以后 ,地震所产生的内力并不按墙厚增加的比例分配给该片剪力墙 ,而是小于这个比例 ,因此有可能使连梁的受剪承载力不超限。

提高混凝土等级。混凝土等级提高后 ,结构的地震作用影响增加的比例远小于混凝土受剪承载力提高的比例 ,有可能使连梁的受剪承载力不超限。

地震区高层建筑的剪力墙连梁 ,在进行了上述调整后 ,仍有部分不符合承载力要求时 ,可取连梁截面的最大剪压比限值确定剪力。然后按“强剪弱弯”的要求 ,配置相应的纵向钢筋。此时 ,如果不能保证连梁在大震时的延性要求 ,应重新计算整个结构 ,必要时调整结构布置 ,使连梁的承载力符合要求。

上述各种措施中 ,在能满足整体刚度的情况下 ,可先采用刚度折减 ,如仍超限可采用其余各种措施。

连梁的配筋计算

根据《钢筋混凝土高层建筑结构设计和施工规程》 ,在连梁设计方面 ,对于连梁非抗震设计 ,抗震设计时跨高比大于 2 5及小于 2 5两种情况 ,在截面受剪承载力及配筋方面均有不同规定。

在结构计算时这类连梁往往发生受剪承载力的超限 ,这时可以将受力筋均匀布置 ,同时考虑到连梁以承载水平荷载为主 ,支座弯矩主要由水平荷载引起 ,在反复的水平荷载作用下支座截面上、下受拉筋面积相近 ,可以采用截面对称配筋。在连梁配筋中 ,配置平行筋往往导致斜向受拉破坏或由于箍筋过量而发生剪切滑移破坏 ,这些破坏将导致连梁的滞回曲线变坏 ,耗能能力下降。若采用菱形配筋方式 ,可以克服这些不足之处。

⑵ 超限高层的抗震规定

超限高层建筑工程抗震设防管理规定
中华人民共和国建设部令
第111号
《超限高层建>工程抗震设防管理规定》已经2002年7月11日建设部第61次常务会议审议通过，现予发布，自2002年9月1日起施行。
部长汪光焘
二零零二年七月二十五日
超限高层建工程抗震设防管理规定
第一条为了加强超限高层建>工程的抗震设防管理，提高超限高层建>工程抗震设计的可靠性和安全性，保证超限高层建>工程抗震设防的质量，根据《中华人民共和国建>法》、《中华人民共和国防震减灾法》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程勘察设计管理条例》等法律、法规，制定本规定。
第二条本规定适用于抗震设防区内超限高层建>工程的抗震设防管理。
本规定所称超限高层建>工程，是指超出国家现行规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型的高层建>工程，体型特别不规则的高层建>工程，以及有关规范、规程规定应进行抗震专项审查的高层建>工程。
第三条国务院建设行政主管部门负责全国超限高层建>工程抗震设防的管理工作。
省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门负责本行政区内超限高层建>工程抗震设防的管理工作。
第四条超限高层建>工程的抗震设防应当采取有效的抗震措施，确保超限高层建>工程达到规范规定的抗震设防目标。
第五条在抗震设防区内进行超限高层建>工程的建设时，建设单位应当在初步设计阶段向工程所在地的省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门提出专项报告。
第六条超限高层建>工程所在地的省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门，负责组织省、自治区、直辖市超限高层建>工程抗震设防专家委员会对超限高层建>工程进行抗震设防专项审查。
审查难度大或审查意见难以统一的，工程所在地的省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门可请全国超限高层建>工程抗震设防专家委员会提出专项审查意见，并报国务院建设行政主管部门备案。
第七条全国和省、自治区、直辖市的超限高层建>工程抗震设防审查专家委员会委员分别由国务院建设行政主管部门和省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门聘任。
超限高层建>工程抗震设防专家委员会应当由长期从事并精通高层建>工程抗震的勘察、设计、科研、教学和管理专家组成，并对抗震设防专项审查意见承担相应的审查责任。
第八条超限高层建>工程的抗震设防专项审查内容包括：建>的抗震设防分类、抗震设防烈度（或者设计地震动参数）、场地抗震性能评价、抗震概念设计、主要结构布置、建>与结构的协调、使用的计算程序、结构计算结果、地基基础和上部结构抗震性能评估等。
第九条建设单位申报超限高层建>工程的抗震设防专项审查时，应当提供以下材料：
（一）超限高层建>工程抗震设防专项审查表；
(二)设计的主要内容、技术依据、可行性论证及主要抗震措施；
（三）工程勘察报告；
（四）结构设计计算的主要结果；
（五）结构抗震薄弱部位的分析和相应措施；
（六）初步设计文件；
（七）设计时参照使用的国外有关抗震设计标准、工程和震害资料及计算机程序；
（八）对要求进行模型抗震性能试验研究的，应当提供抗震试验研究报告。
第十条建设行政主管部门应当自接到抗震设防专项审查全部申报材料之日起25日内，组织专家委员会提出书面审查意见，并将审查结果通知建设单位。
第十一条超限高层建>工程抗震设防专项审查费用由建设单位承担。
第十二条 超限高层建>工程的勘察、设计、施工、监理，应当由具备甲级（一级及以上）资质的勘察、设计、施工和工程监理单位承担，其中建>设计和结构设计应当分别由具有高层建>设计经验的一级注册建>师和一级注册结构工程师承担。
第十三条建设单位、勘察单位、设计单位应当严格按照抗震设防专项审查意见进行超限高层建>工程的勘察、设计。
第十四条未经超限高层建>工程抗震设防专项审查，建设行政主管部门和其他有关部门不得对超限高层建>工程施工图设计文件进行审查。
超限高层建>工程的施工图设计文件审查应当由经国务院建设行政主管部门认定的具有超限高层建>工程审查资格的施工图设计文件审查机构承担。
施工图设计文件审查时应当检查设计图纸是否执行了抗震设防专项审查意见；未执行专项审查意见的，施工图设计文件审查不能通过。
第十五条建设单位、施工单位、工程监理单位应当严格按照经抗震设防专项审查和施工图设计文件审查的勘察设计文件进行超限高层建>工程的抗震设防和采取抗震措施。
第十六条对国家现行规范要求设置建>结构地震反应观测系统的超限高层建>工程，建设单位应当按照规范要求设置地震反应观测系统。
第十七条建设单位违反本规定，施工图设计文件未经审查或者审查不合格，擅自施工的，责令改正，处以20万元以上50万元以下的罚款。
第十八条勘察、设计单位违反本规定，未按照抗震设防专项审查意见进行超限高层建>工程勘察、设计的，责令改正，处以1万元以上3万元以下的罚款；造成损失的，依法承担赔偿责任。
第十九条国家机关工作人员在超限高层建>工程抗震设防管理工作中玩忽职守，滥用职权，徇私舞弊，构成犯罪的，依法追究刑事责任；尚不构成犯罪的，依法给予行政处分。
第二十条省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门，可结合本地区的具体情况制定实施细则，并报国务院建设行政主管部门备案。
第二十一条本规定自2002年9月1日起施行。1997年12月23日建设部颁布的《超限高层建>工程抗震设防管理暂行规定》（建设部令第59号）同时废止。

⑶ 如何做好超限高层建筑工程抗震设防专项审查的报审

上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则 第一条 为贯彻落实建设部《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》，规范本市超限高层 建筑抗震设防管理工作，特制定本细则。 第二条 本细则所称超限高层建筑工程，是指超出现行规范、规程及技术标准规定，以及 现行规范、规程及技术标准规定中明确应专门研究的新建、改建、扩建及进行抗震加固的高层建 筑工程（详见附件一）。 第三条 上海市建设和管理委员会负责本市超限高层建筑工程抗震设防的管理工作，上海 市工程抗震办公室负责本市超限高层建筑工程抗震设防管理工作的具体实施。 第四条 设计单位应对超限高层建筑予以判定，在初步设计阶段由初步设计主审部门征询 上海市工程抗震办公室意见， 上海市工程抗震办公室负责超限高层建筑初步设计抗震设防专项审 查。 第五条 上海市建设工程抗震设防审查专家委员会由高层建筑工程抗震的勘察、设计、科 研和管理专家组成， 由上海市建设和管理委员会聘任， 对抗震设防专项审查意见承担相应的审查 责任。 第六条 上海市建设工程抗震设防审查专家委员会组织专家进行审查， 提出书面审查意见， 上海市工程抗震办公室应当自接受超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查全部申报材料之日 起 20 个工作日内，将审查意见提交初步设计主审部门。 第七条 审查难度大或审查意见难以统一的超限高层建筑工程，可由上海市工程抗震办公 室邀请有关专家参加审查， 或委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行审查， 提 出专项审查意见，并报国务院建设行政主管部门备案。 第八条 建设单位提交的超限高层建筑工程初步设计抗震设防专项审查资料，应当符合超 限高层建筑初步设计抗震设防专项审查送审文件的要求（见附件二）。 第九条 超限高层建筑工程的抗震设防专项审查内容包括：建筑抗震设防设计依据、抗震 设防分类、抗震设防烈度（或者设计地震动参数）、场地勘察成果和抗震性能评价、地基和基础 的设计方案、建筑结构的抗震概念设计、主要结构布置、建筑设计与结构设计的协调、采用的计 算程序、结构总体计算和关键部位的计算结果和分析判断、薄弱部位的抗震措施、以及可能存在 的结构抗震安全问题等。 第十条 超限高层建筑工程抗震设防专项审查费用（包括组织审查、结构分析及试验等） 由建设单位承担。 第十一条 超限高层建筑工程的勘察、设计、施工、监理，应当由具备甲级（一级）及以 上资质的勘察、设计、施工和工程监理单位承担，其中建筑设计和结构设计应当分别由一级注册 建筑师和一级注册结构工程师承担。 第十二条 未经超限高层建筑工程抗震设防专项审查，初步设计审查不予通过，有关部门 不得对超限高层建筑工程施工图设计文件进行审查。 第十三条 超限高层建筑工程的施工图设计文件审查应当由具有超限高层建筑工程施工图 设计审查资格的施工图设计文件审查机构承担。 第十四条 建设单位、勘察单位、设计单位应当按照超限高层建筑初步设计抗震设防专项 审查意见进行超限高层建筑工程的勘察、 设计； 施工图设计文件审查时应当检查设计是否执行抗 震设防专项审查意见和采取相应的抗震措施； 未执行专项审查意见的， 施工图设计文件审查不予 通过。 第十五条 违反本规定，未按照抗震设防专项审查意见进行超限高层建筑工程勘察、设计 的，或者施工图设计文件未经审查或者审查不合格，擅自施工的，按国家和本市的法律、法规和 规章对有关单位责令其改正，并予以处罚；造成损失的，依法承担赔偿责任。 第十六条 国家机关工作人员在超限高层建筑工程抗震设防管理工作中玩忽职守，滥用职 权，徇私舞弊的，依法给予行政处分；构成犯罪的，依法追究刑事责任。 第十七条 本细则自二三年十月一日起实施。 附件一： 超限高层建筑的界定 一、建筑高度超过下表高度限值（单位：米）的高层建筑。 抗震设防烈度 结构体系 6度 钢筋混凝土框架 60 7度 55 8度 45 钢筋混凝土短肢剪力墙 钢筋混凝土框架—剪力墙 全部落地剪力墙 钢筋混凝土剪力墙 部分框支剪力墙 框架—筒 钢筋混凝土筒体 筒中筒 钢筋混凝土板柱—剪力墙 钢结构框架 钢结构框架—支撑（抗震墙板） 钢结构筒体（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒）和巨 型框架 钢框架—钢筋混凝土筒体 钢筋混凝土错层结构 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、同时具有下述三项及其以上不规则的高层建筑： （一）楼层的最大弹性水平位移（或层间位移）大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位 移）平均值的 1.2 倍； （二）建筑平面长宽比抗震设防烈度 7 度大于 6.0，抗震设防烈度 8 度大于 5.0; （三）结构平面凹进或凸出的一侧尺寸（从抗侧力构件截面中心算起）大于相应投影方向 总尺寸的 30%; （四）结构平面突出部分长度超过连接宽度； （五） 楼板的尺寸和平面刚度急剧变化， 例如， 有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的 50%， 或开洞面积大于该层楼面面积的 30%； （六） 等效剪切刚度小于相邻上层的 70%， 或小于其上相邻三个楼层等效剪切刚度平均值的 80%; （七）除顶层或裙房（辅楼）高度小于主楼 20％外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一 层的 25%; （八）下部楼层水平尺寸小于上部楼层水平尺寸的 0.9 倍，或整体外挑尺寸大于 4m; （九）带转换层（抗震设防 7 度转换层位于 5 层以下，抗震设防烈度 8 度转换层位于 3 层 以下）、加强层、或错层（错层高度≥600mm 或梁高）等复杂结构的高层建筑（任一类型按一项 不规则计）； （十）抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的 80%。 三、不规则程度为下列情况之一的高层建筑： （一）结构平面凹进或凸出的一侧尺寸（从抗侧力构件截面中心算起）大于相应投影方向 总尺寸的 40%; （二）结构平面突出长度超过连接宽度抗震设防烈度 7 度时为 2 倍，抗震设防烈度 8 度时 为 1.5 倍； （三）结构平面为角部重叠的平面图形或细腰形平面图形，其中角部重叠面积小于较小图 形的 25%，细腰形平面中部两侧收进超过平面宽度 50%; （四） 楼板的尺寸和平面刚度急剧变化， 例如， 有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的 40%， 或开洞面积大于该层楼面面积的 35%（包括错层）； （五）等效剪切刚度小于相邻上层的 60%，或小于其上相邻三个楼层平均值的 70%; （六）除顶层或裙房（辅楼）高度小于主楼 20%外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层 的 30%; （七）下部楼层水平尺寸小于上部楼层水平尺寸的 0.8 倍，或整体外挑尺寸大于 5m; （八）转换层位置超过《高规》规定的高位转换层的结构（即抗震设防烈度 7 度：5 层及其 以上，抗震设防烈度 8 度：3 层及其以上）； （九）错层结构（错层高度≥1200mm)、连体结构、或多塔楼高层建筑； （十）抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的 65%; （十一）塔楼位置明显偏置的大底盘（裙房）高层建筑； （十二）厚板转换的高层建筑； （十三）巨型结构的高层建筑； （十四）单跨框架结构的高层建筑； （十五）超出规范规定的混合结构体系（如下部为钢筋混凝土结构、上部为钢结构）的高 层建筑。 四、采用新的结构材料、新的结构体系或新的结构抗震技术的高层建筑。 附件二： 超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查送审文件要求 一、工程项目的基本情况：包括建设单位、工程名称、建设地点、建筑面积、勘察单位及 资质、设计单位及资质、联系人和联系方式。 二、设计依据：包括采用的规范、规程及其版本。 三、岩土工程勘察报告基本数据：包括场地类别、液化指数和判别、土层剖面、土层主要 物理力学指标及结构时程分析的地震动参数等。 四、抗震设防标准：包括抗震设防类别、抗震设防烈度或设计地震动参数。 五、各主要部位设计使用荷载的选用。 六、地基基础设计概况：包括基础类型、持力层、基础埋深、地下室底板和顶板的主要截 面、桩型和单桩承载力，承台或底板的主要截面、地基的沉降计算量。 七、建筑结构布置和选型：包括主楼高度和层数、出屋面高度和层数、裙房高度和层数、 结构高宽比、防震缝的设置（类型、位置和净宽）；结构体系的选择。 八、建筑超限情况的判别：包括建筑高度超限，结构平面和竖向不规则程度，以及复杂结 构情况等。 九、结构分析输入和输出数据：包括二个以上计算软件及其版本、结构分析输入的地震动 参数（抗震设防烈度、设计基本地震动加速度、建设场地设计特征周期）、结构阻尼比、结构构 件材料强度、混凝土结构抗震等级、周期折减系数、地震作用修正系数、内力调整系数、输入地 震动时程曲线名称和频谱特征曲线、楼层质量、各楼层质量中心与刚度中心的偏心率、裙房与塔 楼质心的偏心、 结构总重力和总地震作用、 各楼层侧向刚度与其相邻上部楼层侧向刚度及与其相 邻上部三层平均侧向刚度之比、结构分析采用的振型数、质量参与比、各振型特征的判断及以扭 转为主振型周期与以平动为主振型周期的比值、 各楼层最大层间位移与层高的比值、 各楼层最大 水平位移（层间位移）与该楼层平均水平位移（层间位移）的比值、计算简图、计算单元划分及 弹性楼板区域的选定、墙体承担的倾覆力矩比、柱和剪力墙最大轴压比、梁最大剪压比。 十、计算结果的分析，时程分析与反应谱法的结果比较，结构抗震薄弱部位的分析和相应 措施。 十一、初步设计文件及基本抗震构造，包括建筑平面（含总平面）、立面、剖面图，基础 平面图和结构布置图，混凝土和钢材的强度等级（品种），楼、屋面板厚度，关键部位梁柱的截 面尺寸、配筋率和配箍率，墙体和筒体的厚度，边缘构件配筋，短柱分布范围和数量，错层、连 体、转换构件和加强层的主要构造。 十二、设计参照使用的国外有关抗震设计标准、工程实例与震害资料及计算程序。 十三、送审设计文件和资料均应由设计人员签章，并加盖设计单位初步设计出图章和一级 注册结构工程师注册章。 十四、按规定要求进行抗震试验研究的，应提供抗震试验研究报告。

⑷ 超限高层建筑工程抗震设防审查费如何收费

收取专家审查费。各地不一。