《2010超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》实施细则参考上课讲义.doc

Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。2010超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点实施细则参考-2010超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点的实施细则1总则1.1根据2010超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点及2010版建筑抗震设计规范制定本细则1.2建筑抗震设计的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，经一般性修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。1.3建筑抗震设计应重视抗震概念设计，应坚持建筑形体多样化与结构受力合理性统一的原则，使建筑物既满足建筑功能和形体美观的要求，又保证地震下的结构安全。同时也倡导抗震结构的概念设计与计算分析并重的原则，设计者应通过已有的工程经验、仔细的结构抗震概念设计、精细的结构分析、有针对性的抗震措施或必要的结构抗震试验验证，来满足超限高层建筑工程抗震设计时的特殊要求。2术语2.1高层建筑10层及10层以上住宅建筑或房屋高度大于24m除住宅建筑以外的建筑物。2.2房屋高度自室外地面至主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）。主要屋面板指屋面建筑面积大于下一层楼面建筑面积的30%的屋面。若建筑地下室有一面临空，则应从临空面的地面开始计算。2.3高宽比房屋高度与建筑平面宽度之比。2.4抗震设防标准衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。2.5建筑抗震概念设计根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。2.6抗震措施除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。2.7抗震构造措施根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。2.8短肢剪力墙结构短肢剪力墙墙及柱所承受的第一振型底部地震倾覆力矩大于结构总底部地震倾覆力矩的40%(应小于50%)，同时应适当控制短肢剪力墙和柱所承担的负荷面积与总面积的比值（宜不大于40%）及短肢剪力墙与总剪力墙的比值（宜不大于40%），且短肢墙不宜集中布置在一起。注：短肢剪力墙：墙肢截面总高度与墙厚度之比为58之间的墙，当墙肢截面总高度大于2000mm，且墙厚大于300mm，或墙厚大于400mm时，可不按短肢剪力墙设计。2.9建筑不规则程度的划分1.不规则：指超过建筑抗震设计规范（2010版）第3.4.3条表3.4.3-1和表3.4.3-2中一项及一项以上的不规则指标。2.特别不规则：指具有较明显的抗震薄弱部位，可能引起不良后果者，即：具有建筑抗震设计规范（2010版）第3.4.3条表3.4.3-1和表3.4.3-2中六个主要不规则类型的三个及三个以上的；具有本细则的表二中所列的一项不规则；具有建筑抗震设计规范（2010版）表3.4.3所列两个方面的基本不规则且其中有一项接近本细则的表二中的不规则指标3.严重不规则：指的是形体复杂，多项不规则指标超过建筑抗震设计规范（2010版）第3.4.4条上限值或某一项大大超过规定值，具有现有技术和经济条件不能克服的严重的抗震薄弱环节，可能导致地震破坏的严重后果者2.10多遇地震50年超越概率为约为63%的地震烈度（重现期为50年），比基本烈度约低一度半，为“第一水准烈度”。2.11设防地震50年超越概率为约为10%的地震烈度（重现期为475年），为“第二水准烈度”。2.12罕遇地震50年超越概率为约为2%3%的地震烈度（重现期为16002400年），为“第三水准烈度”，当基本烈度6度时为7度强，7度时为8度强，8度时为9度弱，9度时为9度强。2.13“三个水准”抗震设防即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。一般情况下，遭遇第一水准烈度众值烈度（多遇地震）影响时，建筑处于正常使用状态，结构处于弹性工作状态；遭遇第二水准烈度基本烈度（设防地震）时结构进入非弹性工作状态，但非弹性变形或结构体系的损坏控制在可修复的范围；遭遇第三水准烈度最大预估烈度（罕遇地震）影响时，结构有较大的非弹性变形，但应控制在规定的范围内，以免倒塌。2.14二阶段设计为了实现“三个水准”设防的目标而进行的结构设计，第一阶段设计是承载力验算，取第一水准的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应，并采用相应规范规定的分项系数设计表达式进行结构构件的截面承载力抗震验算，来满足第一水准下具有必要的承载力可靠度，同时满足第二水准的损坏可修的目标。对大多数结构，可只进行第一阶段设计，通过概念设计和抗震措施来满足三水准的设计要求。第二阶段设计是弹塑性变形验算，对地震时易倒塌的结构、有明显薄弱层的不规则结构以及有专门要求的建筑，进行结构薄弱部位的弹塑性层间变形验算并采取相应的抗震构造措施，实现第三水准的设防要求。2.15软弱层某楼层抗侧刚度小于其上一层的70%或小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。2.16薄弱层指在强烈地震作用下，结构首先屈服并产生较大弹塑性位移的楼层。竖向抗侧力构件不连续处的楼层（抗侧力构件承担的第一振型底部倾覆力矩大于10%的抗侧力构件不连续时）或楼层受剪承载力小于其上一层的80%。楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构的楼层。2.17楼层屈服强度系数按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力与按罕遇地震作用计算的楼层弹性地震剪力的比值。2.18错层结构楼板错层（同一层内楼板高差大于600mm或梁高）所占楼层数大于总楼层数（不含地下室）的20%或四层。2.19楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。3超限高层建筑工程的认定和抗震概念设计3.1建筑物高度超限的认定建筑物高度超过表一规定高度的高层建筑工程，属高度超限的高层建筑工程。表一房屋高度(m)超过下列规定的高层建筑工程结构类型6度7度(含0.15g)8度(0.20g)8度(0.30g)9度混凝土结构框架6050403524框架-抗震墙1301201008050抗震墙1401201008060部分框支抗震墙1201008050不应采用框架-核心筒1501301009070筒中筒18015012010080板柱-抗震墙80705540不应采用较多短肢墙1006060不应采用错层的抗震墙和框架-抗震墙806060不应采用混合结构钢外框-钢筋混凝土筒20016012012070型钢混凝土外框-钢筋混凝土筒22019015015070钢结构框架110110907050框架-支撑(抗震墙板)220220200180140各类筒体和巨型结构300300260240180注：当平面和竖向均不规则(部分框支结构指框支层以上的楼层不规则)时，其高度应比表内数值降低至少10%；3.2建筑物规则性超限的认定下列工程为规则性超限的高层建筑工程：1、同时具有表二中三项或三项以上不规则情况的高层建筑工程：表二、同时具有下列三项及以上不规则的高层建筑工程(不论高度是否大于表一)序号不规则类型简要涵义备注1a扭转不规则考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2参见GB50011-3.4.21b偏心布置偏心率大于0.15或相邻层质心相差大于相应边长15%参见JGJ99-3.2.22a凹凸不规则平面凹凸尺寸大于相应边长30%等参见GB50011-3.4.22b组合平面细腰形或角部重叠形参见JGJ3-4.3.33楼板不连续有效宽度小于50%，开洞面积大于30%，错层大于梁高参见GB50011-3.4.24a刚度突变相邻层刚度变化大于70%或连续三层变化大于80%参见GB50011-3.4.24b尺寸突变竖向构件位置缩进大于25%,或外挑大于10%和4m,多塔参见JGJ3-4.4.55构件间断上下墙、柱、支撑不连续，含加强层、连体类参见GB50011-3.4.26承载力突变相邻层受剪承载力变化大于80%参见GB50011-3.4.27其它不规则如局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层或转换已计入16项者除外注:1.深凹进平面在凹口设置连梁，其两侧的变形不同时仍视为凹凸不规则，不按楼板不连续中的开洞对待。若连梁两侧顺向有长度1000mm的墙（不宜为“一”字墙），且连梁高跨比小于5或连梁采用刚度较大的结构型式时，可认为两侧变形相同；2.序号a、b不重复计算不规则项；3.局部的不规则，视其位置、数量等对整个结构影响的大小判断是否计入不规则的一项。对表二中条文的说明：(1a)、扭转不规则，即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；(2a)、凹凸不规则：结构平面凹凸尺寸（从按抗侧力构件截面中心线算起）大于相应边长的30（见图3.2.1-1）；图3.2.1-1结构平面凹进或凸出不规则示意图(2b)、组合平面：结构平面为角部重叠的平面图形或细腰形平面图形，其中角部重叠面积应大于较小一边的25，同时重叠处两交点的最近长度应5.0m（见图3.2.1-2中的阴影部分），细腰形平面中部两侧收进超过平面宽度50（应小于60%）（见图3.2.1-2）；图3.2.1-2结构平面角部重叠及平面细腰形示意图注：1.计算Bmax时，若凸出部分的宽度小于所在边的边长的30%，则此凸出部分的长度可不计算在Bmax之内；2.计算角部重叠部分的面积时可不扣除楼梯、电梯间的开洞的面积(3)、楼板不连续：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（应大于60%和5m），或开洞面积大于该层楼面面积的30（见图3.2.1-3），或错层大于梁高和600mm（楼层数量应大于总层数的20%及四层）；图3.2.1-3楼板的尺寸或平面刚度变化不规则示意图注：当楼、电梯间的墙体均为钢筋混凝土墙，且满足下列条件时，可不按开洞考虑：1.至少三面与净宽不小于2000mm的楼板相连；2.两个电梯井相邻时，中间的隔墙应为钢筋混凝土墙；3.电梯门洞边至井筒内壁的距离不小于500mm；4.井筒墙体厚度不小于层高的1/20（一、二级抗震等级不小于层高的1/16）及200mm；5.楼板有效净宽不小于5000mm；6.井筒周边的板厚及配筋应加强。(4a)、相邻层刚度变化大于的70，或连续三层刚度变化大于80。注：侧向刚度计算可取地震力作用下的层剪力与层间位移的比值。(4b)、除顶层或高度小于主楼20%的裙房（辅楼）外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25；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（见图3.2.1-4）。注：外挑时若外挑部位没有竖向构件，则不算整体外挑。图3.2.1-4建筑立面不规则示意图(5)、上下墙、柱、支撑不连续，结构体系属于高层建筑混凝土结构技术规程第10章定义的复杂高层建筑结构：包括带转换层的结构（抗震设防烈度7度转换层位于5层及以下，抗震设防烈度8度转换层位于3层及以下）、加强层、连体类或错层（错层高度³600mm或梁高）等复杂的高层建筑（任一类型按一项不规则计）。注：1.确定转换层所在楼层数时应从四周有土体约束的地下室以上起算（以下同）；2.剪力墙结构中转换的剪力墙面积不大于总剪力墙面积的10%时仍为剪力墙结构体系。(6)、抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的80；2、同时具有表三中某一项不规则的高层建筑工程（不论高度是否大于表一）表三、具有下列某一项不规则的高层建筑工程(不论高度是否大于表一)序号不规则类型简要涵义1扭转偏大裙房以上的较多楼层，考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.42抗扭刚度弱扭转周期比大于0.9,混合结构扭转周期比大于0.853层刚度偏小本层侧向刚度小于相邻上层的50%4高位转换框支墙体的转换构件位置：7度超过5层，8度超过3层5厚板转换79度设防的厚板转换结构6塔楼偏置单塔或多塔与大底盘的质心偏心距大于底盘相应边长20%7复杂连接各部分层数、刚度、布置不同的错层连体两端塔楼高度、体型或者沿大底盘某个主轴方向的振动周期显著不同的结构8多重复杂结构同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔等复杂类型的3种注：仅前后错层或左右错层属于表二中的一项不规则，多数楼层同时前后、左右错层属于本表的复杂连接；对表三中的条文说明及补充：(1)、裙房以上的较多楼层指占裙房以上总层数的20%的楼层数及三层。(2)、结构平面凹进或凸出的一侧尺寸（从抗侧力构件截面中心线算起）大于其凹凸方向相应结构投影尺寸的60；(3)、结构平面突出部分长度超过连接宽度,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；(4)、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一边的25（见图3.2.2-1中的阴影部分），细腰形平面中部两侧收进超过平面宽度60（见图3.2.2-1）；图3.2.2-1角部重叠及细腰形平面示意图(5)、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40（包括错层）；(6)、楼层侧向刚度小于相邻上层的50，或小于其上相邻三个楼层平均值的60；(7)、除顶层或高度小于主楼20%的裙房（辅楼）外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的30；(8)、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。(9)、抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的65。(10)、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。3、采用新结构体系、新结构材料或新抗震技术。3.3建筑物规则性超限程度控制3.3.1平面规则性超限程度控制和抗震概念设计1、平面布置中的凹口深度超限的情况如图3.4.1-1所示，bcBmax的比值不宜大于50，超过此值时宜改变建筑和结构平面布置。2、平面布置中局部突出超限的情况如图3.4.1-3所示，高宽比H/b>5时，lbj不应大于2，超过此值时宜调整建筑和结构平面布置。图3.3.1-1凹口深度超限的平面布置示意bj图3.3.1-2局部突出超限的平面示意-