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抗震設防專項審查

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抗震設防專項審查是為做好全國及各省、自治區、直轄市超限高層建築工程抗震設防專家委員會的專項審查工作。

1 抗震設防專項審查 -總 則

第一條

  為做好全國及各省、自治區、直轄市超限高層建築工程抗震設防專家委員會的專項審查工作,根據《超限高層建築工程抗震設防管理規定》(建設部令第111號),制定本技術要點。

第二條

  下列高層建築工程屬於超限高層建築工程:

  (一)房屋高度超過規定,包括超過《建築抗震設計規範》(以下簡稱《抗震規範》)第6章現澆鋼筋混凝土結構和第8章鋼結構適用的最大高度、超過《高層建築混凝土結構工程技術規程》(以下簡稱《高層混凝土結構規程》)第7章中有較多短肢牆的剪力牆結構、第10章錯層結構和第11章混合結構最大適用高度的高層建築工程。

  (二)房屋高度不超過規定,但建築結構布置屬於《抗震規範》、《高層混凝土結構規程》規定的特別不規則的高層建築工程。

  (三)高度大於28m且屋蓋結構超出《網架結構設計與施工規程》和《網殼結構技術規程》規定的常用形式的大型公共建築工程(暫不含膜結構)。

  超限高層建築工程的主要範圍參見附錄一。

第三條

  在本技術要點第二條規定的超限高層建築工程中,屬於下列情況的,建議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抗震設防專項審查:

  (一)超過《高層混凝土結構規程》B級高度的混凝土結構和第11章最大適用高度的混合結構的高層建築工程;

  (二)高度超過規定的錯層結構,塔體顯著不同或跨度大於24m的連體結構,同時具有帶轉換層、帶加強層、錯層、連體四種類型中兩種以上的複雜結構,高度超過《高層混凝土結構規程》A級且轉換層位置超過規定層數以及高度超過A級且水平和豎向均特別不規則的高層建築工程;

  (三)超過《抗震規範》第8章適用範圍的鋼結構高層建築工程;

  (四)按本技術要點第八條要求,需要進行模型試驗的高層建築工程;

  (五)省、自治區、直轄市建設行政主管部門認為需要委託全國專家委員會審查的其他超限高層建築工程,包括各種特殊結構類型的高層建築工程。

第四條

  對於本技術要點第二條(三)款規定的高層建築工程的專項審查,除參照本技術要點第二、三、六章外,應按本技術要點第五章試行。

2 抗震設防專項審查 -申報材料的基本內容

第五條

  建設單位申報抗震設防專項審查時,應提供以下資料:

  (一)超限高層建築工程抗震設防專項審查申報表(申報表項目見附錄二,至少5份);

  (二)建築結構工程超限設計的可行性論證報告(至少5份);

  (三)建設項目的岩土工程勘察報告;

  (四)結構工程初步設計計算書(主要結果,至少5份);

  (五)初步設計文件(建築和結構工程部分,至少5份);

  (六)當參考使用國外有關抗震設計標準、工程實例和震害資料及計算機程序時,應提供相應的說明;

  (七)進行模型抗震性能試驗研究的結構工程,應提出抗震試驗研究報告。

第六條

  申報抗震設防專項審查時提供的資料,應符合下列具體要求:

  (一)高層建築工程超限設計可行性論證報告應說明其超限的類型(如高度、轉換層形式和位置、多塔、連體、錯層、加強層、豎向不規則、平面不規則、超限大跨空間結構等)和程度,並提出有效控制安全的技術措施,包括抗震技術措施的適用性、可靠性,整體結構及其薄弱部位的加強措施和預期的性能目標。

  (二)岩土工程勘察報告應包括岩土特性參數、地基承載力、場地類別、液化評價、剪切波速測試成果及地基方案。當設計有要求時,應按規範規定提供結構工程時程分析所需的資料。

  處於抗震不利地段時,應有相應的邊坡穩定評價、斷裂影響和地形影響等抗震性能評價內容。

  (三)結構設計計算書應包括:軟體名稱,力學模型,電算的原始參數(是否考慮扭轉耦連、周期折減係數、地震作用修正係數、內力調整係數、輸入地震波和峰值加速度等),結構自振周期、振型、位移、扭轉位移比、結構總重力和地震剪力係數、樓層剛度比、牆體(或筒體)承擔的地震傾覆力矩等整體計算結果,主要構件的軸壓比、剪壓比和應力比控制等。

  對計算結果應進行分析。採用時程分析時,其結果應與振型分解反應譜法計算結果進行比較。對多個軟體的計算結果應加以比較,建議選擇專業而有經驗的諮詢公司進行計算分析。

  上海凱德數值提供專業的地震彈塑性時程分析報告,和抗震設防專項審查報告的諮詢。

  (四)初步設計文件的深度應符合《建築工程設計文件編製深度的規定》的要求,設計說明要有建築抗震設防分類、設防烈度、設計地震分組或設計地震動參數、混凝土結構的抗震等級等內容。

  (五)抗震試驗數據和研究成果,要有明確的適用範圍和結論。

3 抗震設防專項審查 -專項審查的控制條件

第七條

  專項審查的重點是結構抗震安全性和預期的性能目標,房屋高度在《高層混凝土結構規程》B級高度範圍內且比較規則的高層建築應按《高層混凝土結構規程》執行,其餘超限工程應符合下列最低要求:

  (一)嚴格執行規範、規程的強制性條文,並注意系統掌握、全面準確理解其內涵和相關條文。

  (二)不應同時採用多塔、連體、錯層、帶轉換層、帶加強層等五種類型中的三種以上的複雜類型。

  (三)按超限的程度和薄弱部位,應明確為達到安全和預期性能目標的比規範、規程的規定更嚴格的針對性強的抗震措施。

第八條

  當房屋高度超過《高層混凝土結構規程》的B級高度時,以及房屋高度、平面和豎向規則性等三方面均不滿足規範、規程的有關規定時,審查應特別慎重,要求提供達到預期性能目標的充分依據,如試驗研究成果、所採用的抗震新技術和新措施、以及不同結構體系的對比分析等的詳細論證。

第九條

  對超高很多或結構體系特別複雜、結構類型特殊的工程,當沒有可借鑒的設計依據時,應選擇整體結構模型、結構構件、部件或節點模型進行必要的抗震性能試驗研究。

4 抗震設防專項審查 -專項審查的內容

第十條

  專項審查的內容主要包括:

  (一)建築抗震設防依據;

  (二)場地勘察成果;

  (三)地基和基礎的設計方案;

  (四)建築結構的抗震概念設計和性能目標;

  (五)總體計算和關鍵部位計算的工程判斷;

  (六)薄弱部位的抗震措施;

  (七)可能存在的其他問題,包括政府投資項目的經濟合理性。

第十一條

  建築結構抗震概念設計應符合下列要求:

  (一)超高時建築結構規則性的要求應從嚴掌握,明確豎向不規則和水平向不規則的程度,避免過大的地震扭轉效應。

  (二)結構布置、防震縫設置、轉換層和水平加強層的處理、薄弱層和薄弱部位、主樓與裙房共同工作等妥善設計。

  (三)結構的總體剛度應適當,變形特徵應合理;樓層最大層間位移和扭轉位移比符合規範、規程的要求。

  (四)混合結構工程、鋼支撐框架結構的鋼框架,其重要連接構造應使整體結構能形成多道抗側力體系。

  (五)多塔、連體、錯層、帶轉換層、帶加強層等複雜體型的結構,應盡量減少不規則的類型和不規則的程度;一般不宜超過《高層混凝土結構規程》規定的最大適用高度。

  (六)當幾部分結構的連接薄弱時,應考慮連接部位各構件的實際構造和連接的可靠程度,必要時取結構整體計算和分開計算的不利情況,或要求某部分結構在設防烈度下保持彈性工作狀態。

  (七)規則性要求的嚴格程度,可依抗震設防烈度不同有所區別。當計算的最大水平位移、層間位移值很小時,扭轉位移比的控制可略有放寬。

第十二條

  結構抗震性能目標分析應符合下列要求:

  (一)明確結構整體或局部達到預期性能目標(承載力、位移)的地震水準,如小震、中震和大震(或地震重現期50年、100年、475年、950年、1600年、2000年等等)。

  (二)針對實際工程的情況,承載力可選擇極限(安全)、不屈服、微裂或保持彈性等設計目標。

  (三)按性能目標論證抗震措施(如內力增大係數、配筋率和配箍率)的合理可行性。

第十三條

  結構計算分析模型、計算結果應符合下列要求:

  (一)通過結構各部分受力分佈的變化,以及最大層間位移的位置和分佈特徵,判斷結構受力特徵的不利情況。

  (二)結構總地震剪力以及各層的地震剪力與其以上各層總重力荷載代表值的比值,應符合抗震規範的要求,Ⅲ、Ⅳ類場地時尚宜適當增加。

  (三)結構時程分析所用的水平、豎向地震波應符合規範要求,持續時間一般不小於結構基本周期的5倍;彈性時程分析的結果,一般取多條波的平均值,超高較多或體型複雜時宜取多條波的包絡。

  (四)軟弱層地震剪力和不落地構件傳給水平轉換構件的地震內力的調整係數取值,超高時宜大於規範的規定值;樓層剛度比值的控制值仍需符合規範的要求。

  (五)上部牆體開設邊門洞等的水平轉換構件,應根據具體情況加強;必要時,宜採用重力荷載下不考慮牆體共同工作的手算複核。

  (六)連接體的豎向地震應參照豎向時程分析結果採用。

  (七)鋼結構和鋼-混結構中,鋼框架部分承擔的地震剪力應依超限程度比規範的規定適當增加。

  (八)必要時,應採用靜力彈塑性分析或動力彈塑性分析方法確定薄弱部位。

  (九)必要時應有重力荷載下的結構施工模擬分析。

  (十)當計算結果有明顯疑問時,應另行專項複核。

第十四條

  結構抗震加強措施應符合下列要求:

  (一)對抗震等級、內力調整、軸壓比、剪壓比、鋼材的材質選取等方面的加強,應根據烈度、超限程度和構件在結構中所處部位的不同,區別對待、綜合考慮。

  (二)根據結構的實際情況,採用增設芯柱、約束邊緣構件、型鋼混凝土或鋼管混凝土構件,鋼結構工程的減震耗能設計等提高延性的措施。

  (三)抗震薄弱部位應在承載力和細部構造兩方面有相應的綜合措施。

第十五條

  岩土工程勘察成果應符合下列要求:

  (一)波速測試孔數量和布置應符合規範要求;測量數據的數量應符合規定。

  (二)液化判別孔和砂土、粉土層的標準貫入錘擊數據以及粘粒含量分析的數量應符合要求;水位的確定應準確、合理。

  (三)場地類別劃分、液化判別和液化等級評定、不利和危險地段判斷(含斷裂評價)應準確、可靠,脈動測試結果僅作為參考。

第十六條

  地基和基礎的設計方案應符合下列要求:

  (一)地基基礎類型合理,地基持力層選擇可靠。

  (二)主樓和裙房設置沉降縫的利弊分析正確。

  (三)建築物總沉降量和差異沉降量控制在允許的範圍內。

第十七條

  試驗研究成果和工程實例、震害經驗應符合下列要求:

  (一)對按規定需進行抗震試驗研究的項目,要明確試驗模型與實際結構工程相符的程度以及試驗結果可利用的部分。

  (二)借鑒國外經驗時,應區分抗震設計和非抗震設計,了解是否經過地震考驗,並判斷是否與該工程項目的具體條件相似。

  (三)對超高很多或結構體系特別複雜、結構類型特殊的工程,宜要求進行實際結構工程的動力特性測試;符合《抗震規範》3.10.1條要求的工程,應要求設置地震反應觀測系統。

5 抗震設防專項審查 -超限大跨空間結構的審查

第十八條

  可行性論證報告應符合下列重點要求:

  (一)明確所採用的大跨屋蓋的結構形式和具體的結構安全控制荷載和控制目標。

  (二)列出所採用的屋蓋結構形式與常用結構形式在振型、內力分佈、位移分佈特徵等方面的不同。

  (三)明確關鍵桿件和薄弱部位,提出有效控制屋蓋構件承載能力和穩定的具體措施,詳細論證其技術可行性。

第十九條

  結構計算分析應符合下列重點要求:

  (一)作用和作用效應組合:

  設防烈度為7度(0.15g)及以上時,屋蓋的豎向地震作用應參照時程分析按支承結構的高度確定。

  基本風壓和基本雪壓應按100年一遇採用;屋蓋體型複雜時,屋面積雪分佈係數、風載體型係數和風振係數,應比規範要求增大或經風洞試驗等方法確定。

  溫度作用應按合理的溫差值確定。

  除有關規範、規程規定的作用效應組合外,應增加考慮豎向地震為主的地震作用效應組合,以及風力為主的地震作用效應組合。

  (二)計算模型和設計參數

  屋蓋結構與支承結構的主要連接部位的構造應與計算模型相符。

  整體結構計算分析時,應考慮支承結構與屋蓋結構不同阻尼比的影響。若各支承結構單元動力特性不同且彼此連接薄弱,必要時應有整體計算與分開單獨計算的比較。

  必要時應進行罕遇地震下考慮幾何和材料非線性的彈塑性分析。

  超長結構(如大於400m)應有多點地震輸入的分析比較。

  必要時,應進行屋蓋施工模擬分析。

第二十條

  屋蓋構件的抗震措施應符合下列重點要求:

  (一)明確主要傳力結構桿件,採取加強措施。

  (二)從嚴控制關鍵桿件應力比及穩定要求。

  (三)特殊連接構造及其支座在罕遇地震下安全可靠,並確保屋蓋的地震作用直接傳遞到下部支承結構。

  (四)對某些複雜結構形式,應考慮個別關鍵構件失效時屋蓋整體連續倒塌的可能。

第二十一條

  屋蓋的支承結構應符合下列重點要求:

  (一)支座(支承結構)差異沉降應嚴格控制。

  (二)支承結構應確保抗震安全,不應先於屋蓋破壞;當其不規則性屬於超限專項審查範圍時,應符合本技術要點的有關要求。

  (三)支座採用隔震或滑移減震等技術時,應有可行性論證。

  上海凱德數值是為數不多,具有大跨結構抗震審查報告諮詢能力的專業公司,已形成完整的分析流程。

6 抗震設防專項審查 -專項審查意見

第二十二條

  抗震設防專項審查意見主要包括下列三方面內容:

  (一)總評。對抗震設防標準、建築體型規則性、結構體系、場地評價、構造措施、計算結果等做簡要評定。

  (二)問題。對影響結構抗震安全的問題,應進行討論、研究,主要安全問題應寫入書面審查意見中,並提出便於施工圖設計文件審查機構審查的主要控制指標(含性能目標)。

  (三)結論。分為「通過」、「修改」、「複審」三種。符合抗震設防要求的工程項目,列為「通過」,勘察設計單位對審查意見的執行情況,在施工圖審查時由施工圖審查機構檢查;對計算、構造不盡合理、存在明顯缺陷的工程項目,應列為「修改」,勘察設計單位補充修改後提出書面報告,經原專項審查專家組確認通過後,建設單位按有關規定申報並由施工圖審查機構檢查;對存在明顯的抗震安全問題、不符合抗震設防要求、建築和結構工程方案均需大調整的工程項目,應列為「複審」,勘察設計單位全面修改後提出修改內容的詳細報告,重新填寫審查申報表,由建設單位再次報審。

7 抗震設防專項審查 -附 注

  第二十三條 本技術要點由全國超限高層建築工程抗震設防審查專家委員會辦公室負責解釋。

  附錄一:超限高層建築工程主要範圍的參照簡表

一、房屋高度(m)規定的高層建築工程

  結構類型 6度 7度(含0.15g) 8度(含0.30g) 9度

  混凝土結構 框架 60 55 45 25

  框架-抗震牆 130 120 100 50

  抗震牆 140 120 100 60

  部分框支抗震牆 120 100 80 不應採用

  框架-核心筒 150 130 100 70

  筒中筒 180 150 120 80

  板柱-抗震牆 40 35 30 不應採用

  較多短肢牆 100 60 35

  錯層的抗震牆和框架-抗震牆 80 60 不應採用

  混合結構

  鋼框架-鋼筋混凝土筒 200 160 120 70

  型鋼混凝土框架-鋼筋混凝土筒 220 190 150 70

  鋼結構 框架 110 110 90 50

  框架-支撐(抗震牆板) 220 220 200 140

  各類筒體和巨型結構 300 300 260 180

  註:平面和豎向均不規則,或Ⅳ類場地,按減少20%控制;6度的短肢牆、錯層結構,高度適當降低。

二、同具所列三項及三項以上不規則高層建築

  序 不規則類型 涵 義 備 注

  1 扭轉不規則 考慮偶然偏心的扭轉位移比大於1.2 GB50011-3.4.2

  2 偏心布置 偏心距大於0.15或相鄰層質心相差較大 JGJ99-3.2.2

  3 凹凸不規則 平面凹凸尺寸大於相應邊長30%等 GB50011-3.4.2

  4 組合平面 細腰形或角部重疊形 JGJ3-4.3.3

  5 樓板不連續 有效寬度小於50%,開洞面積大於30%,錯層大於梁高 GB50011-3.4.2

  6 剛度突變 相鄰層剛度變化大於70%或連續三層變化大於80% GB50011-3.4.2

  7 尺寸突變 縮進大於25%,外挑大於10%和4m JGJ3-4.4.5

  8 構件間斷 上下牆、柱、支撐不連續,含加強層 GB50011-3.4.2

  9 承載力突變 相鄰層受剪承載力變化大於80% GB50011-3.4.2

三、具下表某一項不規則的高層建築工程

  序 簡 稱 涵 義

  1 扭轉偏大 不含裙房的樓層扭轉位移比大於1.4

  2 抗扭剛度弱 扭轉周期比大於0.9, 混合結構扭轉周期比大於0.85

  3 層剛度偏小 本層側向剛度小於相鄰上層的50%

  4 高位轉換 框支轉換構件位置:7度超過5層,8度超過3層

  5 厚板轉換 7~9度設防的厚板轉換結構

  6 塔樓偏置 單塔或多塔與大底盤的質心偏心距大於底盤相應邊長20%

  7 複雜連接 各部分層數、剛度、布置不同的錯層或連體結構

  8 多重複雜 結構同時具有轉換層、加強層、錯層、連體和多塔類型的2種以上

四、其他高層建築

  序 簡 稱 涵 義

  1 單跨高層建築 高度超過28m的單跨框架結構

  2 特殊類型

  高層建築

  抗震規範、混凝土和鋼結構高層規程暫未列入的其他高層建築結構,特殊形式的大型公共建築及超長懸挑結構,特大跨度的連體結構等

  3 超限大跨空間結構 屋蓋的跨度大於120m或懸挑長度大於40m或單向長度大於300m,屋蓋結構形式超出常用空間結構形式的大型列車客運候車室、一級汽車客運候車樓、一級港口客運站、大型航站樓、大型體育場館、大型影劇院、大型商場、大型博物館、大型展覽館、大型會展中心,以及特大型機庫等

  註:表中大型建築工程的範圍,參見《建築工程抗震設防分類標準》GB 50223-2004

  附錄二:超限高層建築工程抗震設防專項審查申報表項目

  1.基本情況(包括:建設單位,工程名稱,建設地點,建築面積,申報日期,勘察單位及資質,設計單位及資質,聯繫人和方式等)

  2.抗震設防標準(包括:設防烈度或設計地震動參數,抗震設防分類等)

  3.勘察報告基本數據(包括:場地類別,等效剪切波速和覆蓋層厚度,液化判別,持力層名稱和埋深,地基承載力和基礎方案,不利地段評價等)

  4.基礎設計概況(包括:主樓和裙房的基礎類型,基礎埋深,地下室底板和頂板的厚度,樁型和單樁承載力,承台的主要截面等)

  5.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;防震縫設置;建築平面和豎向的規則性;結構類型是否屬於複雜、特殊類型;大型空間結構屋蓋的尺寸和結構形式;混凝土結構抗震等級等)

  6.結構分析主要結果(包括:計算軟體;總剪力和周期調整係數,結構總重力和地震剪力係數,豎向地震取值;縱橫扭方向的基本周期;最大層位移角和位置、扭轉位移比;框架柱、牆體最大軸壓比;構件最大剪壓比和鋼構件應力比;樓層剛度比;框架部分承擔的地震作用;時程法的波形和數量,時程法與反應譜法結果比較,隔震支座的位移;大型空間結構屋蓋穩定性等)

  7.超限設計的抗震構造(包括:結構構件的混凝土、鋼筋、鋼材的最高和最低材料強度;關鍵部位樑柱的最大和最小截面,關鍵牆體和筒體的最大和最小厚度;短柱分佈範圍;錯層、連體、轉換梁、轉換桁架和加強層的主要構造;關鍵鋼結構構件的截面形式、基本的連接構造;型鋼混凝土柱的含鋼率和構造等)

  8.需要重點說明的問題(包括:性能設計目標簡述;超限工程設計的主要加強措施,有待解決的問題,試驗結果等)

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