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1超限建筑工程***********目录0.前言1.超限建筑工程界定1.1抗震概念设计准则1.1.1判别建筑结构规则性分类准则1.1.2判断是否超限工程分类准则1.2超限高层建筑工程界定与审查2.超限建筑工程设计2.1地震作用的有关数据2.2基本概念2.3超限高层建筑工程设计2.3.1建筑抗震设计计算2.3.2建筑抗震措施和抗震构造措施2.3.3建筑抗震性能化设计3.应该注意的几个问题4.太原市建筑设计研究院近年来设计的超限工程建筑工程项目一览表项目名称建设地点建筑面积高度/层数结构类型超限主要内容设计完成设计时间5.工程实例：山西省住房和城乡建设厅《山西省超限高层建筑工程抗震设防2审查项目汇编》（2015.5）0.前言：近年来随着我国经济的快速发展，各地超高超限的建筑工程如雨后春笋、蓬勃而生、（如我院设计的太原湖滨国际广场（高208m）、茂业天地（208m）、山西信达（240m）、万达广场（180m）、亚泰圣景（168m）、中铁三局科研（170m）等超高超限建筑工程的大量涌现，其专业性、复杂性、特殊性引起大家的关注，且增加了建筑结构设计的难度和工作量，依据国家建筑结构设计规范，参考山西省部分超限建筑工程送审报告。对超限建筑工程的设计鉴定和处理方法内容做了一些整理，编辑供大家参考。不妥之处请指正。依据：【1】《建筑抗震设计规范》GB50011-2010【2】《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010【3】《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》中华人民共和国住房和城乡建设建质[2010]109号(部规)【4】《山西省抗震设防超限高层建筑工程界定规定》晋建质字[2011]221号（省规）1.超限建筑工程鉴定1.1抗震概念设计准则抗规（3.4）、高规（3.4）1.1.1判别建筑结构规则性分类准则。3“建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。”从抗震概念设计的角度，根据建筑形体的规则性的不同，建筑可分为四大类：（1）规则的建筑，它是指建筑形体没有一项不规则指标超过表-1和表-2所规定的不规则性；（2）不规则的建筑，它是指建筑形体具有一项及以上的不规则指标超过表1所规定的不规则性；（3）特别不规则的建筑，它是指或者是其建筑形体具有三项及以上不规则指标超过表-1所规定的不规则性，或者是其建筑形体具有一项及以上不规则指标超过表-2所规定的不规则性，或者是其建筑体形具有两项超过表-1所规定的不规则性且其中有一项接近表-2所规定的不规则性；（4）严重不规则建筑，它是指其建筑体形具有多项不规则指标超过表-1所规定的不规则性或某一项不规则指标大大地超过表-2所规定的不规则性。4平面及竖向不规则的主要类型表-1序号不规则类型简要涵义参见1a扭转不规则考虑偶然偏心扭转位移比大于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JGJ3-3.4.33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%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，多塔参见参见JGJ3-3.5.55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其他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1~6项者除外（部规）注：1、深凹进平面在凹口设置连梁，其两侧的变形不同仍视为凹凸不规则，不按楼板5连续中的开洞对待；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特别不规则的项目举例表-2（抗规3.4）注：仅前后错层或左右错层属于表中的一项不规则，多数楼层同时前后、左右错层属于本表的复杂连接对于多层混凝土结构、其建筑形体不规则性指标宜采用表-3表-4判别。平面不规则的主要类型表-3不规则类型定义和参考指标扭转不规则在规定的水平力作用下，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7~9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6凹凸不规则平面凹进的尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部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%，或开洞面积大于该层楼面积的30%或较大的楼层错层（抗规3.4）竖向不规则的主要类型表-4不规则类型定义和参考指标侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层或出屋面小建筑外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%（抗规3.4）严重不规则的建筑不应采用。甲、乙类建筑，高度大于24m丙类混凝土结构建筑，不应采用单跨框架；高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架。（抗规6.1.5）1.1.2、判断是否超限工程分类准则1.对建筑高度的控制准则（1）超A级高度的建筑（省规第三条）结构类型6度7度含0.15g）8度(0.20g)8度(0.30g)混凝土框架60504035框架-抗震墙13012010080抗震墙14012010080部分框支抗震墙1201008050框架-核心筒150130100907结构筒中筒180150120100板柱-抗震墙80705540较多短肢抗震墙1101006050错层的抗震墙和框架-抗震墙90806050混合结构钢外框架-钢筋混凝土筒200160120100型钢混凝土外框架-钢筋混凝土筒220190150120结构类型6、7度（0.10g）7度（0.15g）8度(0.20g)8度(0.30g)钢结构框架110909070框架-中心支撑220200180150框架-偏心支撑（延性墙板）240220200180筒体（框筒，筒中筒，桁架筒，束筒）和巨型框架300280260240注：1、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%。2、钢结构中的筒体不包括混凝土筒。（2）7度和8度抗震设计时，剪力墙结构错层高层建筑的房屋高度分别不宜大于80m和60m。（高规10.1.3）（3）7度8度抗震设计时，框架-剪力墙结构错层高层建筑的房屋高度分别不宜大于80m和60m。（4）具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构，其房屋高度应比高规A级规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低，7度和8度（0.2g）和8度（0.3g）时分别不宜大于100m、80m和60m；B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度A级高度高层建筑不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。（高规7.1.8）（5）多层钢筋混凝土结构不宜采用单跨框架。（抗规6.1.5）2.对结构抗震性能的控制｛省规第四条（3）（4）（5）（6）（7）（8），见前表-2｝8另外，不应采用同一楼层中刚度和承载力变化同时不满足高规3.5.2、3.5.3的规定的建筑结构（刚度0.5（0.7.0.8）；承载力0.65（0.8）B级高度不宜采用连体结构（高规10.1.3）；3.对建筑平面不规则性的控制｛省规第四条9.10.11，省规第五条3（楼板不连续，见前表-2(3)｝第四条9、凹凸尺寸大：结构平面凹进或凸出的尺寸l，6度、7度（0.1g）和7度（0.15g）、8度时分别大于相应投影方向总尺寸Bmax的60％和50％。第四条10、角部重叠：重叠面积A3，6度、7（0.1g）度和7度（0.15g）、8度时分别小于A1和A2中较小图形的25％和35％。第四条11、楼板开洞：开洞后楼板在任一方向的净宽（由净宽不小于2m的楼板累计）小于5m，或开洞面积6度、7度（0.1g）和7度（0.15g）、8度9时分别大于盖楼层面积的35％和30％。另外由于平面布置不规则引起的扭转影响，偶然偏心在规定水平地震力作用下，扭转位移比不大于1.2.，不含裙房楼层位移比不应大于1.4，周期比A级高度不应大于0.9.，B级、混合结构、复杂高层建筑不应大于0.854.对建筑竖向不规则性的控制，（1）竖向刚度突变的控制：比如楼层侧向刚度。对框架结构，其楼层侧向刚度（层剪力与层位移之比）不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层楼层侧向刚度平均值的80%；对框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构及筒中筒结构，其楼层侧向刚度（层剪力与层位移角之比）不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的90%；同时，当楼层高度大于相邻上部楼层高度2倍时，该楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的1.1倍。此外结构底部嵌固层楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的1.5倍（2倍）。（高规3.5.2.抗规6.1.14.）｛省规第四条3，见前表-2(3)、第五条4a，见前表-1(4a)｝。带转换层高层建筑，当转换层位置在1、2层时，其等效剪切刚度比γe1宜接近1，非抗震设计时γe1不应小于0.4，抗震设计时γe1不应小于0.5.当转换层设置在2层以上时，转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6；且宜使转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比γe2接近1（非抗震设计时γe2不应小于0.5.抗震设计时γe2不应小于0.8）（高规10.2.3抗10规6.1.9）（2）对A级高度高层建筑，楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%，不应小于其上一层受剪承载力的65%；对B级高度高层建筑，其受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的75%。（省规第五条6，见前表-1(6)，高规3.5.3）（3）竖向构件不连续，其中包括加强层（省规第五条7），见前表-1(7)。（局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层或转换。）（4）建筑立面尺寸突变、上部收进部位到室外地面的高度H1与房屋高度H比大于0.2，上部楼层收进后的水平尺寸B1小于下部楼层水平尺寸B的0.65倍。下部收进：楼层的水平尺寸B小于上部楼层尺寸B1的0.8倍，在结构平面向外挑尺寸a大于5m（省规节第四条12.13.高规3.5.5、10.6）省规第四条12、上部收进：上部楼层收进部位到室外地面的高度H1与房屋高度H之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸B1小于下部楼层水平尺寸B的0.65倍。注：不包括单或多塔楼的大底盘和大屋面以上楼电梯间、水箱间等局部突出的情况。13、下部收进：下部楼层的水平尺寸B小于上部楼层水平尺寸B1的0.8倍；11或在结构平面的较短方向，楼层整体外挑尺寸a大于5m。1.2超限高层建筑工程界定与审查详见《山西省抗震设防超限高层建筑工程界定规定》晋建质字［2011］221号1、高度超限（1）建筑高度超过省界定规定表一所列各种结构的适用高度的高层建筑工程（本表混合结构中未列入筒中筒结构高规11.1.2）（2）超过对剪力墙结构错层高层建筑以及框架-剪力墙结构错层高层建筑的高度规定的工程；（高规10.1.3）（3）超过对具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构高度规定的高层建筑工程；（高规7.1.8）（4