超限建筑抗震设防审查技术要点

超限建筑抗震设防审查技术要点在我国城镇化进程持续推进与建筑创作日益繁荣的背景下，超限高层建筑工程（以下简称“超限建筑”）不断涌现。此类建筑因其高度、体型、结构形式或场地条件等超出常规规范限值，其抗震安全性面临更高要求。抗震设防审查作为保障超限建筑安全的关键环节，需秉持科学、严谨、审慎的态度，从多维度进行技术把控。本文旨在梳理超限建筑抗震设防审查的核心技术要点，为相关工程技术人员提供参考。一、超限判定标准与范围界定准确的超限判定是启动审查程序的前提。审查人员首先需依据现行《建筑抗震设计规范》及《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，结合项目具体情况，对建筑的超限类型及程度进行明确界定。*高度超限：重点核查建筑高度是否超出对应结构体系在不同抗震设防烈度下的最大适用高度。需注意，对于带裙房的建筑，主楼高度计算应从室外地面至主要屋面，而非裙房屋面。*规则性超限：需从平面规则性和竖向规则性两方面进行判定。平面不规则包括扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续等；竖向不规则包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等。需特别关注多项不规则的叠加效应。*其他超限情形：如特定结构类型（如大跨空间结构、连体结构、多塔结构等）的超限界定，以及场地条件复杂、采用新型结构体系或未经验证的新材料等情形。在判定过程中，应避免简单套用条文，需结合工程实际，对不规则项的具体参数进行量化分析，并评估其对整体抗震性能的不利影响。二、结构方案的合理性与抗震概念设计结构方案是建筑抗震安全的基石，概念设计则是方案阶段的灵魂。审查应着重评估结构体系的选择是否科学合理，是否符合抗震设计的基本理念。*结构体系选型：应根据建筑功能、高度、体型、抗震设防烈度及场地条件等因素，选择受力明确、传力路径简捷、具有良好抗震性能和冗余度的结构体系。避免采用抗震性能较差或概念不清的结构形式。*刚度与承载力分布：结构的刚度和承载力应均匀、连续，避免出现明显的薄弱层或薄弱部位。竖向体型宜规则、均匀，避免过大的外挑或内收，以减少刚度突变和应力集中。*抗侧力与抗扭刚度匹配：结构应具有足够的抗侧移刚度以控制变形，同时需保证必要的抗扭刚度，使结构在地震作用下的扭转效应最小化。*多道防线设置：应体现“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”等设计原则，通过合理的构件布置和刚度分配，形成有效的多道抗震防线。*与建筑功能的协调：结构方案不应仅从力学角度出发，还需与建筑使用功能、空间布局、立面效果等进行综合协调，寻求技术可行与建筑美观的平衡点。三、结构分析模型与计算参数的准确性精确的结构分析是抗震设计的依据，审查需对计算模型的合理性、计算参数的准确性及分析方法的适用性进行严格把关。*计算模型选取：根据结构类型和复杂程度，选择合适的计算模型。对于复杂结构，应考虑采用空间有限元分析模型，并明确单元类型、网格划分原则。*计算参数设定：重点核查地震作用参数（设防烈度、设计基本加速度、场地类别、特征周期、阻尼比等）、材料性能参数、荷载及荷载组合、边界条件等是否符合规范要求及工程实际。*多软件对比分析：对于体型复杂或超限程度较高的建筑，应要求采用至少两种不同力学模型或不同厂家的结构分析软件进行对比计算，以验证计算结果的可靠性。*关键构件分析：对关键构件（如转换构件、加强层构件、大跨度构件、连体节点等）的受力状态应进行详细分析，必要时采用更精细的局部模型进行补充计算。*施工模拟与徐变收缩影响：对于高层建筑，特别是采用预应力混凝土结构或钢结构的建筑，应关注施工过程模拟分析及混凝土徐变收缩对结构受力和变形的影响。四、抗震性能目标设定与性能化设计超限建筑通常需采用基于性能的抗震设计方法，审查其性能目标的设定是否合理、性能水准是否明确，以及实现性能目标的技术措施是否有效。*性能目标确定：应根据建筑的重要性、超限程度、使用功能要求及场地条件等因素，综合确定合理的抗震性能目标（如常规性能目标、提高性能目标或特殊性能目标）。性能目标应明确不同地震水准下（小震、中震、大震，甚至巨震）结构及构件的预期性能状态。*性能指标量化：对设定的性能目标，应提出可量化的性能指标，如层间位移角限值、构件承载力比值、损伤控制程度等。*中震与大震作用下的分析验证：审查中震弹性或中震不屈服、大震弹塑性分析的计算结果，验证结构在不同地震水准下是否能达到预期的性能目标。重点关注结构的弹塑性变形、塑性铰出现的位置和顺序、耗能机制的形成以及是否存在倒塌风险。*构件性能设计：根据不同构件的重要性和在地震中的作用，可采用差异化的性能设计要求，确保关键构件在地震作用下的安全性。五、关键部位与关键构件的加强措施针对超限建筑中可能存在的薄弱环节及关键传力部位，审查其抗震加强措施的有效性和构造的合理性。*薄弱层的识别与加强：通过计算分析识别出结构的薄弱楼层或部位（如刚度突变层、承载力突变层），审查其是否采取了有效的加强措施，如增大构件截面、提高配筋率、设置型钢等。*转换构件设计：转换层是结构受力的关键部位，应审查转换构件（如转换梁、转换桁架、转换厚板等）的截面尺寸、配筋构造、材料强度等级是否满足要求，其抗震等级是否适当提高，并关注转换构件与上下部结构的协调工作。*加强层设计：若设置加强层（如伸臂桁架、腰桁架等），应审查其布置方式、数量、刚度及与主体结构的连接构造是否合理，避免因加强层设置不当导致结构出现新的薄弱环节。*大跨度、大悬挑构件：此类构件应进行专门的抗震分析和设计，审查其在地震作用下的稳定性和承载力，以及与主体结构连接节点的可靠性。*节点构造：重点审查梁柱节点、柱墙节点、桁架节点、连体节点等关键节点的构造措施，确保节点的承载力不低于相连构件，保证地震作用下力的有效传递。六、新型结构体系、新材料应用与施工工艺的可行性超限建筑常涉及新型结构体系、新材料的应用或复杂的施工工艺，审查需对其技术可行性、安全性及工程经验进行评估。*新型结构体系：对于采用国内外罕见或尚未广泛应用的新型结构体系，应要求提供充分的理论依据、试验验证报告及必要的工程应用实例，审查其抗震性能和构造措施的可靠性。*新材料应用：对采用高性能混凝土、高强钢筋、新型复合材料等新材料的情况，应审查其材料性能指标、设计方法、连接构造及施工工艺是否符合相关标准和规定，并考虑材料性能对结构整体抗震性能的影响。*施工工艺与质量控制：复杂结构的施工质量对其最终抗震性能至关重要。应审查施工方案的可行性、关键施工工序的质量控制措施，以及施工过程中的监测要求。七、审查组织与沟通协调机制超限审查是一个系统性、专业性极强的工作，高效的审查组织和顺畅的沟通协调机制是确保审查质量的重要保障。*技术资料的完整性与规范性：审查申请材料是否齐全、内容是否规范、数据是否准确，包括计算书、图纸、试验报告、专家论证意见等。*专家团队的专业性：审查专家团队应具备涵盖结构、岩土、材料等相关专业的资深专家，确保审查意见的权威性和全面性。*设计方与审查方的互动：建立有效的沟通渠道，设计单位应能清晰、准确地回应审查专家提出的问题，并根据审查意见进行认真修改和完善设计。必要时，可组织专题论证会。八、试验研究与工程经验的借鉴对于特别复杂或创新性强的超限建筑，必要的试验研究和对已有类似工程经验的借鉴是提升审查科学性的重要途径。*结构或构件试验：当理论分析难以准确把握结构或关键构件的受力行为时，应要求进行足尺或缩尺模型试验，如振动台试验、拟静力试验、节点试验等，以验证设计方案的可行性。*工程经验总结与反思：积极借鉴国内外类似超限工程的设计经验和震害教训，避免重蹈覆辙，不断优化设计方案。结语超限建筑抗震设防审查是保障人民生命财产安全、维护社会公共利益的重要技术屏障。审查工作需以规范为依据，以创新为动