超限高层建筑工程抗震设防专项审查简述

贺高凯

超限高层建筑工程抗震设防专项审查简述

贺高凯

超限高层建筑工程（后简称超限工程）主要是指建筑工程的房屋高度、规则性、结构复杂性、特殊类型及大跨屋盖等四个方面超过现行有关规范规程规定的高层建筑工程。根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》的相关规定，超限高层建筑工程必须进行抗震设防的专项审查。本文仅对超限工程抗震设防专项审查中的超限判定、审查分类、申报材料等三个部分的内容和要求进行简单介绍。

超限工程必须采取超过现行有关规范规程规定的要求和措施的特别加强措施，以确保超限工程的抗震安全性和预期性能目标。《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》（后简称《管理规定》）规定，超限工程抗震设防专项审查须由省级建设行政主管部门主持，由国家或省超限高层建筑工程抗震设防专家委员会组成的专家组进行抗震设防专项审查，提交单项超限工程抗震设防的专项审查报告，并经省级建设行政主管部门批准后，作为单项超限工程抗震设计和审查的依据。

一、高层建筑工程的超限判定

根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（后简称《技术要点》）的有关规定，独立结构单元的高层建筑工程超限判定分为四个方面：房屋高度；建筑结构规则性；结构复杂性（是指存在高位转换、厚板转换、复杂连接、多重复杂等四类不规则结构体系中的两项建筑结构体系，后简称复杂结构）；特殊类型高层建筑及大跨屋盖建筑。

1.高度超限判定：建筑结构高度应按有关规范规程及《技术要点》的相关规定执行，需指出的是房屋高度超限判定时应综合考虑建筑结构的平面和竖向规则性问题，若建筑结构的平面和竖向均为不规则，则建筑结构的最大适用高度应降低10%后进行高度超限判定，符合上述规定的均为高度超限的超限工程。

2.规则性超限判定：结构规则性分为规则、一般不规则、特别不规则、严重不规则；规则的建筑结构按现行有关规范规程进行设计，一般不规则的建筑结构应由设计单位自行采取相应的加强措施，特别不规则的建筑结构应进行专门研究和论证并采取特别的加强措施且应进行抗震设防专项审查，严重不规则的建筑结构方案不应采用；不规则项次超过规范规程和《技术要点》规定内容三项及以上的或两项规定内容但不规则程度较高的均为特别不规则建筑结构，属规则性超限的超限工程。

3.复杂结构判定：有关规范规程和《技术要点》将高位转换、厚板转换、复杂连接、多重复杂等四类建筑结构体系定义为不规则结构体系，符合其中两项即为复杂结构，属于建筑结构体系超限的超限工程。

4.特殊类型及大跨屋盖结构超限判定：有关规范规程暂未列入的高层建筑结构，特殊形式的大型公共建筑及超长悬挑结构，特大跨度的连体结构均为超限特殊类型高层建筑；跨度、悬挑长度、单元长度超过规定或多重组合及屋盖体型特别复杂的大型公共建筑均为超限大跨屋盖建筑；上述两类建筑均属其他类型的超限工程。

有关超限判定应按客观、充分的原则逐项进行判定，严格掌握与区分有关超限判定内容、依据和方法，正确把握超限判定的局部与整体、构件与结构的关系。尤其需要强调的是正确掌握有关规范规程与《技术要点》的相关规定，不应简单地把规范规程规定的〝不应〞、〝不宜〞相关内容直接作为高层建筑工程超限的判定条款。

二、超限高层建筑工程抗震设防专项审查的类别

根据《管理规定》和《技术要点》的规定，超限工程抗震设防专项审查原则上分为国家级专项审查和项目所在地省级专项审查两个类别，属于下列五类超限工程建议委托全国超限工程抗震设防专家委员会进行抗震设防专项审查：1.高度超过《高层混凝土结构规程》（后简称《高规》）B级高度的混凝土结构和高度超过最大适用高度的混合结构；2.高度超过规定的错层结构、塔体显著不同的连体结构，同时具有转换层、加强层、错层、连体四种类型中的三种的复杂结构，高度超过《建筑抗震设计规范》（后简称《抗规》）规定且转换层位置超过《高规》规定层数的混凝土结构，高度超过《抗规》规定且水平和竖向均为特别不规则的建筑结构；3.超过《抗规》适用范围的钢结构；4.跨度或长度超过《抗规》适用范围的大跨屋盖结构；5.其他各地认为审查难度较大的超限高层建筑工程。

除上述五类超限工程以外的其他超限工程由项目所在地省级超限工程抗震设防专家委员会进行专项审查。需要指出的是主体结构总高度超过350m的超限工程的抗震设防专项审查需由两级专家委员会共同审查或分别由省级专家委员会专项审查后送全国专家委员会专项审查。

三、超限高层建筑工程抗震设防专项审查部分申报材料的要求

根据《管理规定》和《技术要点》的规定，超限工程抗震设防专项审查由建设单位申请并原则上报送以下八个方面的有关资料：1.超限程抗震设防专项审查申报表和项目超限情况表；2.建筑结构超限设计可行性论证报告；3.建设项目的岩土工程勘察报告；4.结构工程初步设计计算书；5.建筑、结构初步设计文件；6.参考使用国外标准、软件、工程实例和震害资料时尚应提供理由和相应的说明；7.进行模型抗震性能尚应依据的应提交抗震试验方案；8.进行风洞试验研究的应提交风洞试验报告。以下简单介绍超限工程设计可行性专项论证报告、岩土工程勘察报告、结构设计计算书等三个方面的基本内容和要求。

超限工程设计可行性专项论证报告应明确项目超限的类型、项次和程度，其中超限的类型分为高度及规则性超限与屋盖超限两个方面，高度及规则性超限主要内容是高度、转换层形式和位置、多塔、连体、错层、加强层、平面及竖向不规则等；屋盖超限主要内容是跨度、悬挑长度、结构单元总长度、屋盖形式、支座约束条件、下部支承结构的规则性等。明确工程超限判定结论，并针对工程超限类型和程度提出有针对性且高于规范规程规定要求的特别的技术要求和措施，包括：1.建筑结构安全等级、抗震设防分类、设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组、特征周期、周期折减系数、阻尼比、抗震等级；2.主体结构及其薄弱部位、重要部位关键构件的特别加强措施；3.整体结构的预期的性能目标及重要部位、关键构件的预期性能水准。

岩土工程勘察报告应按有关规范规程规定的要求提供勘察成果的基本内容（地震区包括液化及震陷判定与处理、抗震地段划分等），场地处于抗震不利地段时尚应有场地抗震性能评价内容，设计有要求时应按规范规程规定提供时程分析所需资料。

结构设计计算书应明确软件名称和版本、力学模型、电算原始参数（抗震设防分类、设防烈度、基本加速度、设计地震分组、单项或双向水平地震作用及竖向地震作用、地震偶然偏心作用、特征周期、周期折减系数、阻尼比等）；提供结构自振特性参数（周期、扭转周期比、振型）、整体计算结果（对于高度及规则性超限的工程主要是：位移、扭转位移比、结构总重力荷载代表值、地震剪力系数、楼层剪力比和刚度比、整体结构稳定、墙柱地震作用分配比例；对于屋盖超限的工程主要是：长悬挑和大跨度结构的挠度及整体稳定性、下部支承结构的水平位移及扭转位移比）、主要混凝土构件的轴压比和剪压比或钢结构构件的应力比控制等方面的计算资料。对有关计算结果进行分析、比较（如时程分析与振型分解反应谱、多个软件、大底盘多塔结构整体与单塔，特殊条件下尚应进行风荷载效应与地震效应等计算结果的比较），并按现行有关规范规程的相关规定判定、确认计算结果的合理性及有效性。

（作者单位：河南省建筑设计研究院有限公司）