超限高层建筑平面及竖向不规则的判定及专项审查

超限高层建筑平面及竖向不规则判定及可行性论证重庆市设计院邓小华内容提要一、超限专项审查范围及管理二、平面规则性的判定三、竖向规则性的规定四、山地建筑结构的嵌固五、超限设计可行性论证的主要内容六、结束语一、超限专项审查范围及管理1.适用范围：高层建筑工程：10层及10层以上的住宅建筑或建筑高度超过24m 的其它民用建筑工程。

抗震设防区的高层建筑工程2.管理程序：初步设计阶段：建设单位根据设计单位提供的资料申报。

施工图设计阶段：建设单位根据设计单位和施工图审查机构的意见申报。

管理机构：重庆市建委。

审查机构：重庆市或全国超限高层审查专家委员会。

一、超限专项审查范围及管理3.直接报送全国超限审查专家委员会的项目：主体结构总高度超过350m。

高度超限且平面或竖向特别不规则的混合结构或钢结构。

建设行政主管部门认为审查难度较大的其它超限高层建筑工程。

4.由市主管，组织全国超限审查委员会专家和市超限审查委员会共同审查的项目：高度超限且平面和竖向均特别不规则的钢筋混凝土结构。

高度超过《高规》规定的B级高度且平面和竖向均不规则或特别不规则的钢筋混凝土结构。

二、平面规则性的判定1.平面规则性限值的规定：楼层扭转位移偏大，根据其数值大小，分别判定为不规则或特别不规则。

扭转周期比较大，按一般高层和B级高度建筑结构、复杂高层建筑结构、混合结构高层建筑两大类分别判定为特别不规则。

根据结构平面凹进、凸出的尺寸较大，或结构平面中部两侧收进的总尺寸较大，分别判定为不规则或特别不规则。

角部重叠的结构平面，如其重叠面积较小，分别判定为不规则或特别不规则。

楼板有效宽度与该层楼板典型宽度的比值较小，或开洞面积较大，分别判定为不规则或特别不规则。

洞边板净宽较小时，判定为特别不规则。

楼板开洞后任一方向的净宽较小时，判定为不规则。

错层大于梁高时，判定为不规则。

结构平面突出部分长度超过其连接宽度较多时，判定为不规则。

二、平面规则性的判定2.平面规则性判定的步骤：外形判定：包括平面凹进与凸出，中部两侧收进，角部重叠，结构平面突出部分长度等。

内部开洞判定：包括楼板有效宽度与该层楼板典型宽度的比值，开洞面积大小，洞边板净宽，楼板开洞后任一方向的净宽等。

3.凸出和突出的区分：突出：体型的概念凸出：附着的概念二、平面规则性的判定突出的情况当l/b>2时，为平面不规则二、平面规则性的判定凸出的情况二、平面规则性的判定二、平面规则性的判定4.有效宽度与典型宽度：典型宽度：是指在规则平面前提下相应的有代表性的宽度。

在考虑平面规则性时，可以认为满足规范条件的建筑平面为规则平面。

在不同部位就有其对应的典型宽度。

有效宽度：实际板宽，包括不视为开洞的电梯间。

二、平面规则性的判定0.2/ b l 类似于Z字型，b l /接近1满足，为规则平面二、平面规则性的判定相对于1-1剖面处，典型宽度为x2=22.2m，该处有效楼板宽度x7=10.5m，占典型宽度的47.30%，超过规范限值。

相对于2-2剖面处，典型宽度为xy2=17.55m，该处有效楼板宽度（不包括电梯井的洞口）xy1=8.05m，为典型宽度xy2的45.87%，超过规范限值。

二、平面规则性的判定5.关于重叠和细腰：重叠是否超限是控制建筑物局部连接较弱（细腰）的一个指标。

我市的相关规定，增加了平面不规则的选项。

外形判定为T型、L型、Y型的建筑平面，可不按重叠判定。

任何一个复杂的建筑平面最终都能化为两两连接。

当连接长度（或宽度）大于尺度较小一侧长度（或宽度）的50%时，可不按重叠判定。

二、平面规则性的判定二、平面规则性的判定三、竖向规则性的规定1.竖向规则性限值的规定：下层侧向刚度与相邻层的刚度差异较大时，分别判定为不规则或特别不规则。

相邻层质心偏心较大时，分别判定为不规则或特别不规则。

下层与相邻层抗侧力结构的层间受剪承载力相差较大时，分别判定为不规则或特别不规则。

底部大空间转换层上、下层结构等效剪切刚度比相差较大时，判定为特别不规则。

屋顶塔楼高度过大时，判定为特别不规则。

上部楼层收进部位较高，且上部楼层收进后的水平尺寸与下部楼层水平尺寸之比较小时，判定为不规则。

异形柱错层结构，判定为特别不规则。

短肢剪力墙承受的倾覆力矩过大时，判定为特别不规则。

三、竖向规则性的规定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两种类型者，判定为不规则；有3种及3种以上时，判定为特别不规则。

框支转换位置较高时，判定为特别不规则。

特殊设防类、重点设防类建筑的厚板转换结构，判定为特别不规则。

各部分层数、刚度、布置不同的错层，连体两端塔楼高度、体型不同或者沿大底盘某个主轴方向的振动周期相差较大时，属于复杂连接，判定为特别不规则。

竖向构件位置缩进较多或水平外挑较大时，判定为不规则。

多塔建筑，判定为不规则。

上下墙、柱支撑不连续，包含加强层、连体类等，判定为不规则。

局部的穿层柱、斜柱、个别构件错层或转换，判定为特别不规则。

仅前后错层或左右错层的建筑，判定为不规则。

三、竖向规则性的规定2.竖向规则性的分类：由于竖向规则性的判定有时难以用单一指标确定，故在规定中对部分影响竖向规则性的指标用几个参数确定，但在用不规则类型判定是否超限时不重复计算。

楼板有效宽度、楼板开洞面积、楼板开洞后任一方向的净宽、错层与梁高的关系超限时，合并计算为一项。

侧向刚度与相邻上层的比值、上部楼层收进部位较高度且收进的水平尺寸较大时、竖向构件位置缩进较多或水平外挑较大、多塔，合并计算为一项。

已在规则性判定中明确为不规则类型时，局部的穿层柱、斜柱、个别构件错层或转换，不再重复计算。

三、竖向规则性的规定3、需注意的几个问题：结构高度：以嵌固点起算，至大屋面的高度，即上部结构总高度减去塔楼结构高度。

屋顶塔楼应满足下列条件：楼层收进部位的高度（从嵌固层起算），与房屋总高度之比小于0.2，结构面积（不包括悬挑部分）小于屋顶层结构面积（不包括悬挑部分）的1/3，且楼层收进后的水平尺寸（任一方向）小于下部楼层水平尺寸的0.75倍。

相邻层偏心率：一般情况下可为相邻层形心偏心率，当有可靠计算依据时，可采用刚度的偏心率。

上部楼层收进：用于上部收阶的建筑；上部楼层收进部位的高度从嵌固层起算；上部楼层收进后的水平尺寸包括任一方向；房屋总高度指大屋面的结构计算高度。

四、山地建筑结构的嵌固1.结构嵌固位置应满足的原则：嵌固层（包括楼盖系统和竖向支撑）应有足够的刚度和强度。

嵌固层周边应有可靠约束。

嵌固层对上部结构嵌固有效范围内的刚度与相邻层的刚度比应大于2。

2.嵌固层楼面标高不一致时，应有可靠措施保证上部结构底部水平力的传递。

3.坡地建筑地下室周边未完全约束时，地下室顶板是否可作为嵌固端，应根据具体情况进行判定。

4.岩石地基上部建筑无埋深，即以基顶作为结构嵌固位置时，需进行大震下的整体稳定分析。

四、山地建筑结构的嵌固四、山地建筑结构的嵌固5.掉层和吊脚结构：位于坡地的建筑，其接地标高随地面标高变化。

掉层建筑仍然是层破坏模式；吊脚建筑底层为长短柱，主要危害是杆件破坏。

掉层建筑应控制上下层的刚度比值。

当坡高较大时，应考虑坡地地震动放大的影响，按不同高度位置确定地震动。

吊脚结构底层为长短柱，整体分析时宜将底层柱按各自情况，按等效线刚度处理后，作为一层计算，此时层高宜按平均高度计算。

吊脚结构宜避免极短柱。

四、山地建筑结构的嵌固6.建筑物局部埋深较大：由于建筑功能需要，部分建筑局部（通常是楼、电梯间）加深。

对加深部位可按箱基设计。

五、超限设计可行性论证的主要内容1. 说明其超限的类型和超限的程度不同结构体系的对比，尽可能采用适用高度较高的结构类型。

对加强层的数量、位置和构造要仔细论证。

对混凝土剪力墙的剪应力应严格控制，如采用大震下墙体满足剪应力的截面控制条件。

对关键部位的细部构造要保证在大震下的安全。

五、超限设计可行性论证的主要内容2.结构计算和理论分析结构周期、振型是否合理，结构各层的地震剪力与其上各层总重力荷载代表值的比值是否符合规范的要求。

不考虑偶然偏心的最大层间位移和考虑偶然偏心的扭转位移比是否控制在规定的范围，扭转位移比超过时是否有相应得措施。

转换层的楼层刚度比、转换构件剪压比的控制是否得当。

结构时程分析所采用的地震波和计算结果是否符合规范要求。

钢结构和钢—混凝土结构中，钢框架部分所承担的地震剪力应比规范的规定适当增加。

必要时，应有重力荷载下的结构施工模拟分析。

五、超限设计可行性论证的主要内容3、结构抗震加强措施区别对待、综合考虑，确实提高结构延性。

关键部位柱轴压比过大时应采取相应的加强措施。

总高度超高的规则结构，墙体底部的剪应力不得过大。

复杂结构的薄弱部位，需要采取有针对性的综合措施。

对大型公共建筑，应适当增加结构的抗侧刚度。

必要时应采用静力弹塑性分析或动力弹塑性分析方法确定薄弱部位。

五、超限设计可行性论证的主要内容4.试验研究成果的运用5.基于性能设计6.依据岩土工程勘察成果进行基础设计六、结束语•正确的判断力对结构的安全、经济效益和设计计算都起着同等重要的作用。

•现今的设计虽受规范条文的限制，但设计者必须通过思考和判断去了解其内容、吃透其中的实质含义，而不是仅仅去满足允许的最低限值。

•一个土木工程师不能仅是一个应力计算者，同时还要能欣赏形象的艺术美。

这样他的设计才能在结构功能上和审美观念上成为优秀的作品。

•结构设计是一门艺术，没有惟一解。

只有不断地探索去寻求相对的最佳，而无绝对的最优。

结束谢谢大家!!!。