1、超限高層建筑結構設計超限高層建筑工程超限高層建筑工程抗震設防管理規(guī)定（建設部令第111號）2002年9月1日本規(guī)定所稱超限高層建筑工程，是指超出國家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程所規(guī)定的適用高度和適用結構類型的高層建筑工程，體型特別不規(guī)則的高層建筑工程，以及有關規(guī)范、規(guī)程規(guī)定應進行抗震專項審查的高層建筑工程。超限高層建筑工程所在地的省、自治區(qū)、直轄市人民政府建設行政主管部門，負責組織省、自治區(qū)、直轄市超限高層建筑工程抗震設防專家委員會對超限高層建筑工程進行抗震設防專項審查。應當在初步設計階段進行審查，并在施工圖審查時檢查抗震專項審查意見的落實情況。超限高層建筑工程出現(xiàn)的背景城市用地的緊張向高空和地下發(fā)展；公眾

2、審美觀的多樣化建筑的形態(tài)不斷變化和創(chuàng)新；市場需求的不斷變化住宅方面的需求多樣化促使設計者要不斷翻新；技術法規(guī)的滯后技術方面的滯后以及與行政法規(guī)相比的滯后，根源也是研究方面的滯后。高層建筑工程的地震破壞現(xiàn)象建筑結構平面不規(guī)則豎向不規(guī)則建筑的地震破壞豎向不規(guī)則建筑的地震破壞豎向不規(guī)則建筑的地震破壞豎向不規(guī)則建筑的地震破壞豎向不規(guī)則建筑的地震破壞-中間層毀壞豎向不規(guī)則建筑的地震破壞-中間層毀壞豎向不規(guī)則建筑的地震破壞-中間層毀壞連體結構的地震破壞頂部塔樓倒塌立面收進建筑的地震破壞立面收進建筑的地震破壞立面收進建筑的地震破壞一字型剪力墻的地震破壞一字型剪力墻的地震破壞一字型剪力墻的地震破壞短肢剪力墻的

3、破壞超限高層建筑工程超限高層建筑工程的抗震設防專項審查內容包括：（一）建筑抗震設防依據(jù)；（二）場地勘察成果；（三）地基和基礎的設計方案；（四）建筑結構的抗震概念設計和性能目標；（五）總體計算和關鍵部位計算的工程判斷；（六）薄弱部位的抗震措施；（七）可能存在的其他問題，包括政府投資項目的經濟合理性。超限高層建筑工程超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點建質2010109號（一）房屋高度超過規(guī)定，包括超過建筑抗震設計規(guī)范第6章現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構和第8章鋼結構適用的最大高度、超過高層建筑混凝土結構技術規(guī)程第7章中有較多短肢墻的剪力墻結構、第10章錯層結構和第11章混合結構最大適用高度的高層建筑工程

4、；（二）房屋高度不超過規(guī)定；但建筑結構布置屬于抗震規(guī)范、高層混凝土結構規(guī)程規(guī)定的特別不規(guī)則的高層建筑工程。（三）高度大于28m且屋蓋結構超出網架結構設計與施工規(guī)程和網殼結構技術規(guī)程規(guī)定的常用形式的大型公共建筑工程（暫不含膜結構）。建筑物高度超限的認定 高度超限控制及概念設計要求 1 鋼筋混凝土框架結構房屋，超過時宜改用框架剪力墻結構。2 部分短肢剪力墻結構房屋，超過時宜改用框架剪力墻結構或剪力墻結構。3 鋼筋混凝土框架核心筒結構房屋，接近上述超高上限時，宜在結構的底部采用勁性混凝土柱、鋼管混凝土柱或者鋼管與混凝土雙重組合柱。大于超高上限時，宜改變結構體系，例如改為筒中筒結構、巨型結構或鋼與混凝

5、土混合結構等。 4 鋼筋混凝土筒中筒結構房屋，超過上述限值時宜改變結構類型，采用強度和延性更好的結構材料和結構體系。特別不規(guī)則的高層建筑特別不規(guī)則的高層建筑特別不規(guī)則的高層建筑規(guī)則性超限程度控制和概念設計平面布置中的凹口深度超限、平面中樓板間連接較弱的情況、平面布置中局部突出超限，宜調整建筑和結構平面布置。 立面收進層等效剪切剛度與下層等效剪切剛度之比不宜小于50%，且連續(xù)兩次收進后的等效剪切剛度不宜小于未收進層的30%。當連體部位的層數(shù)超過該建筑總層數(shù)的 20時，對結構抗震極為不利，并會大大增加結構的造價。連接體下的兩個塔樓的層剛度不宜相差太大（不宜相差30及以上）。立面開洞的洞口宜設置在中

6、部，洞口尺寸不宜大于整個建筑立面面積的30。多塔樓建筑的塔樓對底盤宜對稱布置，各塔樓結構的質心與底盤結構剛度中心的距離不宜大于該方向底盤邊長的25%。 轉換層的結構型式，宜優(yōu)先采用梁式轉換，并避免主、次梁多次轉換。對于采用框支層的轉換層，其位置7度時不應超過7層，8度時不應超過5層。 結構計算分析模型、計算結果應符合下列要求（一）通過結構各部分受力分布的變化，以及最大層間位移的位置和分布特征，判斷結構受力特征的不利情況。 （二）結構各層的地震剪力與其以上各層總重力荷載代表值的比值，應符合抗震規(guī)范的要求，、IV類場地條件時尚宜適當增加。 （三）結構時程分析所用的地震波應符合規(guī)范要求，持續(xù)時間一般

7、不小于結構基本周期的5倍；彈性時程分析的結果，一般取多條波的平均值，超高較多或體型復雜時宜取多條波的包絡。 （四）軟弱層地震剪力和不落地構件傳給水平轉換構件的地震內力的調整系數(shù)取值，超高時宜大于規(guī)范的規(guī)定值；樓層剛度比值的控制值仍需符合規(guī)范的要求。結構計算分析模型、計算結果應符合下列要求（五）上部墻體開設邊門洞等的水平轉換構件，應根據(jù)具體情況加強；必要時，宜采用重力荷載下不考慮墻體共同工作的手算復核。 （六）必要時應采用靜力彈塑性分析或動力彈塑性分析方法確定薄弱部位。 （七）鋼結構和鋼一混結構中，鋼框架部分承擔的地震剪力應依超限程度比規(guī)范的規(guī)定適當增加。 （八）必要時應有重力荷載下的結構施工模

8、擬分析。 （九）當計算結果有明顯疑問時，應另行專項復核。多剛體彈性連接樓板計算模型多剛體彈性連接樓板計算模型抗震計算分析（1）結構自振特性的計算結果，要判斷和評價扭轉振型的影響。周期比控制。（2）樓層或層間位移比分布。位移比控制。（3）結構最大層間位移及其沿高度的分布，分析有無變形突變層？層間位移角控制。（4）結構總變形、地震作用力及剪力沿高度的分布，分析有無突變層？（5）各主軸方向地震剪力與總重力荷載代表值的比值。有效質量系數(shù)的控制。（6）超限部位的內力和變形分析。主要構件的軸壓比控制大小。（7）高度和高寬比超限時的穩(wěn)定和抗傾覆驗算、外圍構件軸壓比控制及樁身抗拔驗算。（8）結構抗側剛度沿高度

9、的分布。剛度比控制。（9）對計算模型的特別說明和圖示，例如樓板彈性變形的考慮等。結構抗震加強措施應符合下列要求（一）對抗震等級、內力調整、軸壓比、剪壓比、鋼材的材質選取等方面的加強，應根據(jù)烈度、超限程度和構件在結構中所處部位的不同，區(qū)別對待、綜合考慮。 （二）根據(jù)結構的實際情況，采用增設芯柱、約束邊緣構件、型鋼混凝土、鋼管混凝土構件、鋼結構的減震耗能設計等提高延性的措施。 （三）抗震薄弱部位應在承載力和細部構造兩方面有相應的綜合措施。巖土工程勘察成果應符合下列要求（一）波速測試孔數(shù)量和布置應符合規(guī)范要求；測量數(shù)據(jù)的數(shù)量應符合規(guī)定。 （二）液化判別孔和砂土、粉土層的標準貫入錘擊數(shù)據(jù)以及粘粒含量分

10、析的數(shù)量應符合要求；水位的確定應準確、合理。 （三）場地類別劃分、液化判別和液化等級評定、不利和危險地段判斷（含斷裂評價）應準確、可靠，脈動測試結果僅作為參考。地基和基礎的設計方案應符合下列要求（一）地基基礎類型合理，地基持力層選擇可靠。（二）主樓和裙房設置沉降縫的利弊分析正確。 （三）建筑物總沉降量和差異沉降量控制在允許的范圍內。上海環(huán)球金融中心大廈主樓地下3層，地上101層，地面以上結構高度492m；采用了三重結構體系抵抗水平荷載，它們由巨型框架、鋼筋混凝土核心筒和伸臂鋼桁架組成；工程概況 巨型柱采用鋼骨混凝土，帶狀桁架及轉換桁架采用鋼桁架；巨型斜撐、伸臂桁架采用鋼管混凝土；核心筒在79層

11、以下為鋼筋混凝土剪力墻，79層以上的核芯筒采用鋼支撐和鋼支撐外包混凝土的混合結構形式。核心筒豎向不連續(xù)，在57層-60層及78層-79層樓層處進行了二次轉換，連接部分構造復雜；伸臂桁架在核心筒內不貫通；周邊巨型斜撐不封閉，巨型柱在42層以上分叉后，所形成的傾斜面上未設置斜撐，由于考慮到建筑立面效果和采光的要求，巨型斜撐采用的是單向斜撐。 結構超限情況 核芯筒豎向布置不連續(xù)，不符合豎向抗側力構件宜上下連續(xù)貫通的要求。帶狀桁架、伸臂桁架和核芯筒內的轉換桁架等結構加強層，使得結構的樓層側向剛度沿豎向分布不均勻。結構高度、高寬比超限。針對超限的結構措施 1 結構的抗震等級適當提高一級（已是特一級的不再提高）； 2 建議適當調整6層以下各層水平剛度，增加結構延性； 3 在伸臂桁架、帶狀桁架與巨型斜撐的交匯處，加強節(jié)點的連接； 4 適當加強6層7層樓層外圍鋼柱的剛度。 廣州天王中心高度：180.5m，巨型框架核心筒結構，地下室跨越地鐵隧道，立面剛度有突變?？拐鹩嬎惴治觯駝优_模型試驗。上海交銀金融大廈兩塔樓之間用三層鋼構架弱連接；兩塔樓平面形狀為梯形，兩個塔樓均有很大偏心且立面有較大收進。塔樓高寬比遠大于6；高度: 240m，高度超高。