超限高层评审的若干问题-最新年精选文档

一、引言

随着城市化进程的不断发展与建筑技术的不断进步，以及我国人多地少的客观因素，全国各地高层建筑急剧增加。为了满足一些功能上的需求和建筑审美的愿望，不规则高层的设计在所难免。住建部关于高层建筑工程的抗震设防有专项审查几乎成了高层结构设计的必需程序。正确认识这个程序的必要性，和采取认真的应对措施，既有利于提高自身的设计水平，也有益于开发商能向社会提供更好的建筑产品。 二、超限专项审查的应对措施 1. 正确对待

一些开发商不愿意走专项审查的程序，认为是耽误时间，其实这是一个极大的误区。目前专项审查是针对扩初阶段，专项审查所需时间很容易在整个项目开发进度内消化，因为设计工作进行的同时还有许多其他开发工作要做。而为了避免专项审查，常常需要不断的修改建筑方案，与有关部门协调，屡次反覆所需的时间远大于专项审查所需的时间，一般都是得不偿失。有些设计方案为了避免专项审查，追求所谓的规则性，将一些本来很合理的建筑平面改的非常奇怪，曾见过一个建筑为了规则性居然设了七条缝，设缝后形成的所谓规则结构实际上都是一些长细比很大框架，安全度并不高，而且极不经济。因此开发商应正确对待专

项审查，不应回避，只要合理协调项目整体工作计划，专项审查不但不会耽误整体项目进度，还有利于保证建筑产品的合理使用、理想外观和取得良好的经济效益，当然首先应该选择称职的设计师。

一些设计师也害怕专项审查，那是对高层结构设计的概念理解有问题，恰恰只有通过经历专项审查才能提高自身的设计水平。九十年代末刚开始专项审查时，上海的评委就明确表示，专项审查不仅是评审建筑结构的合理性，更重要是判断项目设计者是否有能力承担这个项目。评委不怕你不会或不懂，只怕你听不懂，教不会。 2. 几个概念

●抗震缝：设缝是避免专项审查的主要手段之一。本人是坚决反对设缝的，因为震害实践已证明，结构缝实际上有害无益的。有关规范对于设缝本身也是矛盾的，说明规范编制者之间观点并不一致。首先规范规定的缝宽远小于大震可能产生的位移，不谈小震，小震没有意义。既使结构缝两侧的结构是完全一致的，也不可能保证随机的地震作用下两个结构会像合唱团一样整齐的摇摆，因此相邻结构必然会互相碰撞。建筑物的质量都很大，互相碰撞都会产生很大的力导致建筑物破坏。其实现有大学教课书已写明，有缝必碰，有碰必坏。因此为避免专项审查而设缝不是明智之举，而且设缝会带来使用上的不方便，和增加不合理的投资。

●错层：错层是必须认真对待的，因为错层形成的短柱一定是结构的薄弱部位。当错层面积比较大的时，错层楼面的荷载必须可靠的传给剪力墙，一般情况下结构柱是扛不过拦腰的地震力。如果只是局部错层，可将错层短柱改为铰接摇摆柱分析一下，看看对整体结构的影响。其实局部铰接柱是很有用的，铰接柱是不承担水平荷载只承担垂直荷载。在地震波冲击以后能支撑建筑物不倒的是结构构件的坚向承载力。现在模型中习惯将所有柱都定义为框架柱并不合理，应该将一些次要构件退出承担地震力的抗力体系，这样更容易找出结构的薄弱部位和关健部位。 ●位移比：这是2000规范提出的新概念，刚出来时许多老工程师都不以为意，本人对此也有点不同看法。因为这是一个对两个变量的比较值，结构设计中好像除此以外所有的控制指标都是绝对值，没有同样的情况。当平均位移和某一点位移的绝对值都很小时，它们之间的相对比较值仍然可以是一个大数，但这对结构安全毫无影响。而且当绝对值充分小时，计算机的计算误差都会产生一个大数，非常不合理。例如平均位移是1毫米，最大位移是1.5毫米，是不附合规定的，而平均位移是3毫米，最大位移是3.1毫米，反而是附合规定的。很明显前者是包络在后者里面的，如果后者是安全的前者不可能是不安全的。虽然实践操作中和2010规范都已作出调整，但还是没有从都根本上解决问题。也许这已经不是一个纯技术问题。专项审查中这是必须满足规范要求的，也只能从调整刚度分布的办法去解决。当对某些角

点特别变异时，可拉根对角斜梁试试，有时能解决问题。 ●周期：周期是结构自身的特性，规范规定平动周期要大于扭转周期周期比的物理意义是结构的抗扭刚度必须要大于结构的平动刚度。这也是2000规范第一次提出的新概念，也有和位移比类似的问题。特别在点式结构中，为满足这个规定不得不大规模的减小靠近核心部分结构构件的数量，有时候会出现非常奇怪的现象，一个看上去很匀称的结构是不附合规定的，而一个古怪的结构布置反倒是附合规定的。越是低的小高层，这种现象可能越明显。但不管怎么说，周期是一个在动力学中极其重要的概念，它不仅是结构自身固有的特性，也是动力荷载作用下动力反应大小的决定因素。对照一下地震影响系数影响曲线就很清楚。理论上讲其它条件决定后，周期越大小地震力越小。但增加周期的代价是降低刚度。这里有一个辩证关系，实际操作中只能靠悟。但有一点应注意，当位移角很大而不断加大墙柱截面而无效时，应采取减小结构构件截面的方式试试。也就是降低刚度，增加周期，就有可能减小地震反应。因为地震力是虚拟荷载，并不是一个物体对另一个物体的作用。动力荷载作用下物体的动力反应，取决于物体的固有周期和质量，说白了就是共振。当结构周期接近地震周期时，地震反应就大（注意不是地震力大）。而地震周期是规范指定的，对照地震影响系数影响曲线，可见结构周期越小地震影响系数就越大，而地震影响系数的物理意义是地震加速度与重力加速度之比，它的大小决定了惯性力的大小。正确理解

周期的物理意义和了解它在结构地震反应中的作用，将非常有助于应对超限高层专项审查。 ●平面规则性：这个指标除决定是否走高层专项审查程序外，其他没有什么难度。一些平面不规则的结构如Y形，可能比一个平面规则结构，一个狭长的矩形更容易满足各项计算指标。因为前者显然截面惯矩更大更稳定。这几乎是2000以后规范的通病，新概念的提出可能需要更多的实践才能完善。关于平面规则除几项硬性规定和大家都熟悉的解决措施外，对这个问题己经比较宽松，主要还是看其它指标能否满足。最近有个项目平面非常不规则也顺利通过专项审查，说明上海评委的水平也很高。

●立面规则性：现在很少有建筑物下部立面很不规则的建筑，太危险没必要。上部的立面不规则和平面不规则一样，不满足时，除必须走高层专项审查程序外，其他没有什么难度。而且现在PKPM程序在对应立面不规则这类问题时非常麻木，真不知道是结构没有问题还是程序有问题。专项审查时只须遵循有关材料的指导既不会有错。

●侧向刚度：这是一个与软弱层有关的复杂概念。因为它有几种计算公式，而且计算结果相差很大。这个参数主要和结构构件的截面，建筑物层高有关。当上下楼层的层高不同，又无法增加下部楼层的结构刚度，一般是增加结构构件的截面时，只能靠减小上部楼层的结构刚度，即减小上部楼层结构构件的截面来调整。当下部是商业裙房，上部是住宅，上下楼层层高相差较大，

而上下楼层面积相差并不很大时会非常困难。会有可能同时出现薄弱层和软弱层，这是专项审查绝对忌讳的，必须避免。 ●受剪承载力：这是一个与薄弱层有关的复杂概念。在地震作用下结构墙、柱的抗剪承载力和截面、层高、剪跨比、以及上部作用的轴力有关。很重要的一点，同样条件下，地震作用下层高高的构件，抗剪承载力较大。这是为什么当下部楼层较低时，反而会出现抗震承载力之比不满足的情况。有时看起来是矛盾的，这时应仔细理解规范中有关抗剪承载力公式的物理意义，进行相适应的调整，否则盲目摸索很难找到解决问题的途径。 ●楼梯：楼梯虽然在专项审查中不会涉及，但是非常重要的结构构件。有效可靠的抗震结构构件应是强度大刚度小，而楼梯在结构体系中却是刚度大强度小，因此实际震害常常率先破坏。楼梯破坏的罪魁又常常是梯柱。梯柱是悬臂单向短柱，除与梯梁联系处其它方向均无可靠约束。楼梯在结构体系中起斜撑作用，刚度很大，率先吸收地震力，地震力一旦传给梯柱，梯柱顶部受一个水平力立即失稳，导致整个楼梯破坏。因此本人是不主张用梯柱而主张用吊杆。吊杆和梯柱对主梁的作用是相同的，只要主梁不坏，梯柱会失稳使楼梯破坏。而吊杆不会失稳，既使发生很大的变形，只要吊杆中的钢筋满足规定就不会破坏，可以保证楼梯能完成预设的逃生功能。 三、结语

只要合理安排项目开发进度，超限高层建筑专项审查不会耽

误项目开发进度，通过专项审查反而有利于保证建筑产品的品质。事先熟悉、正确理解高层建筑专项审查的基本概念有助于顺利通过专项审查，和提高自己的设计能力。