某超限工程的专项审查分析

摘要：根据工程实例详细介绍超限高层超限分析内容，结果及超限审查意见。通过抗震设防专项审查专家提出有利于结构抗震的意见和建议，对结构抗震设计起到很大的指导作用。

关键词：超限高层结构;抗震设计;ETABS

超限高层建筑工程是指超出国家和地方现行规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型的高层建筑工程，需要进行专家审核论证，明确结构的安全性。随着经济的发展和建筑技术的进步，我国的高层建筑发展很快，出现较多高度超限的工程。如现在住宅和办公楼，高度大多超过规范限值，这种建筑结构布置较为规则，但因为高度超限，因此需要超限审查。

本文中采用的工程案例为高度超限，但结构规则性较好的结构，通过对结构的性能化设计，明确在中大震情况下结构的损伤程度，对结构的抗震性能有直观的体现。

1 工程概况

本工程位于广东省佛山市，建筑功能为办公，地上39层，高度177.25米，地下室2层，地下一层层高7.1米，地下二层层高3.9米，總共11米。本工程结构体系为钢筋混凝土框架-核心筒结构。

结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，建筑物抗震设防烈度7度（0.10g），设计地震分组为第一组，场地类型为Ⅲ类，抗震设防类别为丙类。

该工程为框架-核心筒结构，剪力墙及框架双向布置，构成两道抗震防线，提供结构必要的重力荷载承载能力和抗侧刚度，框架和剪力墙的抗震等级均为一级。结构的设计嵌固端为地下室底板。该工程采用现浇梁板结构，标准层采用主次梁结构，板厚主要为100mm和150mm。

本工程采用旋挖钻成孔灌注桩基础。设计考虑旋挖钻成孔灌注桩基础以中风化泥质粉砂岩作桩端持力层，预估桩长约33～60米，直径采用ф1000、ф1200、ф1400、ф1600、ф1800、ф2000、ф2200mm，设计单桩承载力特征值为5400～34000kN。

2 结构超限分析及抗震设计计算分析

2.1 结构超限判别

建筑结构房屋高度为177.25m，结构平面外包尺寸约为37.05×37.60m，长宽比为1.01，高宽比4.78。塔楼剪力墙厚度从底部的900收至顶部的400，框架柱截面从底部的1200x2000（型钢混凝土柱）收至顶部的900x1400（钢筋混凝土柱）。结构平面图详图1，高度超限判别详表1，不规则判别详表2。

2.2 小震整体计算结果

该工程利用YJK和ETABS进行建模分析，对比不同软件下结构整体特性，计算结果分析见表3。

3 针对超限情况采取的措施

根据该高层建筑超限特点，采用ETABS和YJK两个程序对结构进行了常规的小震下弹性静、动力分析，中震弹性和不屈服验算等，计算结果表明，结构的各项控制性指标，包括层间位移角、扭转位移比、侧向刚度比、剪重比、刚重比、框架柱及剪力墙的轴压比、罕遇地震作用下的弹塑性位移角以及舒适度等基本满足现行规范要求。在设计中通过提高底部剪力墙墙肢的延性（提高其水平和竖向分布筋最小配筋率至0.5%，边缘构件最小配筋率提高至1.6%），控制角部框架柱轴压比等加强措施，达到有效地协同抗震。

通过抗震专项审查，专家认为结构各项控制性指标良好，所采取的抗震加强措施有效，可保证结构的抗震安全性。专家意见指出提高角部小截面框架柱延性水平，加强支承楼盖梁的核心筒连梁的抗震构造措施等意见。

通过抗震专项审查，找出了该抗震设计中的不足，有效提高该结构的抗震性能，保证了超限结构的安全性。

4 结语

通过一个超限高层工程实例，指出抗震专项审查是工程设计中一个重要的环节，对超限高层抗震设计起着监督和指导促进作用。通过不同角度论证超限高层的安全性和破坏机制，并结合超限专家的意见，指出超限抗震设计中需要注意的问题以及该类超限问题常用的抗震构造措施，为类似的超限高层抗震设计提供宝贵的设计经验和资料。

参考文献：

[1] JGJ3-2010备案号J186-2010高层建筑混凝土结构技术规程[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2] GB 50011-2010 建筑抗震设计规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2016.

作者简介：胡成恩（1992—），女，安徽合肥人，研究方向：结构抗震减振优化。

（作者单位：广东省建筑设计研究院高等建筑结构分析与咨询中心）