【摘要】 在多个项目的超限结构设计及超限审查报告的编制、内审、外部施工图审查过程中，积累了一些经验，整理出来以供参考。
【关键词】 超限审查报告的编制 相关参数的调整及控制 计算分析中遇到的典型问题及解决办法
超限审查报告编制及注意事项以长沙万达广场、绿地北站T1办公楼等几个项目的超限审查报告为模板进行总结。
一、超限审查报告的编制
1、作为被审查的项目对象，应明确将要面临审查的项目内容，熟练掌握《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的内容是关键，其中专项审查的内容主要包括：
(1)建筑抗震设防依据；(2) 场地勘察成果；地基和基础的设计方案：确定地基和基础的设计方案；(3) 建筑结构的抗震概念设计和性能目标：注重建筑结构抗震概念设计，确定、分析结构抗震性能目标；(4) 总体计算和关键部位计算的工程判断：正确判断结构计算分析模型和计算结果； (5) 薄弱部位的抗震措施：提出结构抗震加强措施； (6) 可能存在的其它问题。
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2、超限审查报告编制模板实例（目录）
XXXX项目 超限高层结构抗震设防专项审查报告
目 录
一、概述------3
1.1 工程概况------3
1.2 主要结构布置------4
1.3 专家咨询会意见------4
二、设计依据 7
2.1采用的国家标准、规范、规程 7
2.2 其他依据及资料 7
三、主要设计准则 8
3.1 结构设计基准期与设计使用年限 8
3.2 建筑结构安全等级 8
3.3 建筑结构抗震等级 8
3.4 结构控制性参数 8
四、荷载 10
4.1 楼面荷载 10
4.2 阻尼比 10
4.3 风荷载 10
4.4 地震作用 13
4.4 温度作用 14
4.5 活荷载折减系数 14
4.6 荷载组合 14
五、材料 15
5.1 混凝土 15
5.2 钢筋 15
5.3 钢材 15
5.4 焊接材料 15
5.5 螺栓 16
5.6 砌体材料 16
六、场地条件与基础方案 17
6.1 位置环境及地形地貌 17
6.2 不良地质现象 17
6.3 岩土力学参数 17
6.4 场区水文地质条件及基础设计水位的确定17
6.5 场地地震效应 18
6.6 地基基础方案设计及防治措施建议 18
6.7基础方案选型 18
七、结构体系 19
7.1 主塔楼结构高度 19
7.2 主塔楼结构体系 19
7.3 上部结构嵌固端 22
八、结构超限判断与结构设计性能指标 23
8.1 结构超限分析判断 23
8.2结构设计性能指标 24
九、弹性分析结果 25
9.1 振型与周期 25
9.2 地震质量与结构荷载 25
9.3 楼层剪力与倾覆弯矩 26
9.4 结构位移与层间位移 26
9.5 竖向不规则判定 27
9.6 楼层扭转比 30
9.7 楼层剪重比 31
9.8 整体稳定验算 33
9.9 核芯筒与框架的内力分配 33
9.10 墙柱轴压比 34
9.11 时程分析 34
9.12 风荷载下舒适度验算 38
9.13 弹性计算小结 38
十、中震分析计算结果 39
10.1 中震作用下构件性能目标及设计条件 39
10.2 中震作用下核心筒承载力校核 39
10.4 中震作用下伸臂桁架承载力复核 42
10.5 中震作用下环带桁架承载力复核 42
10.6 中震作用下框架梁承载力复核 43
10.7 中震计算小结 44
十一、罕遇地震弹塑性时程分析 45
11.1 分析目的 45
11.2 分析方法 45
11.3 地震波数据 45
11.4 材料滞回模型 47
11.5 非弹性铰接特征值 48
11.6 动力弹塑性时程分析及结果 48
11.7 罕遇地震弹塑性时程分析结论 78
十二、 风荷载下舒适度验算 79
十三、 非荷载作用变形分析 79
13.1 概述 79
13.2 分析及设计依据 79
13.3 混凝土收缩徐变影响分析 79
13.4 竖向构件压缩变形影响及措施 82
十四、楼面舒适度分析 83
14.1 分析方法 83
14.2 楼板主要振型及自振频率 83
14.3 楼板竖向振动加速度响应 85
14.4 结论 85
十五、关键节点分析 86
15.1 有限元模型 86
15.2 材料模型 87
15.3 边界条件及荷载 87
15.4 有限元分析结果 87
15.5 结论 89
十六、抗震加强措施和结论 90
16.1 针对超限情况的抗震加强措施 90
16.2 结论 90
附录 A 专家咨询会意见 附录 B 结构计算书
二、相关参数的调整及控制：
1、周期调整:计算罕遇地震作用时，周期要调整，特征周期应增加0.05S（见抗规5.1.4条）。
2、位移调整：（1）弹性层间位移角限值的调整：见高规3.7.3条，按高度分三档；150m以内，按表3.7.3； 150m~250m，线性插入；250m以上，1/500。（2）弹塑性层间位移角限值：见抗规5.5.5条及高规3.7.5条，（钢筋混凝土框架结构的限值可调整，最多提高不超过25%），涉及性能设计目标的弹塑性层间位移角限值调整见本文第三条。
3、风荷载体型系数调整：见高规4.2.3条，特别注意第5点，如附录B，B.0.1-1矩形平面，µs2的计算。
4、地震动参数：安评报告与规范之间取大值。
5、剪重比限值：见高规4.3.12条、抗规5.2.5条：（1）3.5s~5s之间内插；（2）安评的水平地震影响系数与规范的水平地震影响系数不一样时，应调整。
6、阻尼比：见抗规5.1.5-2条，抗规8.2.2条钢结构抗震计算的阻尼比。
7、弹性、不屈服及屈服三种阶段的区别：（1）弹性；构件完好，正常的设计，S<=R/rRE ,有分项系数及相应的调整系数。（2）不屈服：构件轻微损坏，S标<=R标 ,无作用分项系数及相应的调整系数，抗力按材料标准值。（3）屈服：构件中等损坏，S标<=R标 ,无作用分项系数及相应的调整系数，抗力按材料极限值，并限制变形。
8、重力荷载代表值：见抗规5.1.3条，正常情况下组合值系数按0.5计。
9、地震波的选取：抗规5.1.2条、高规4.3.5条，注意地震波与反应谱曲线“在统计意义上相符”， 弹性、弹塑性时程分析选取地震波基本原则，弹性时程分析地震波的选取数量。
10、材料本构：（1）钢筋材料本构：钢材本构分为屈曲钢材本构及非屈曲钢材本构。钢筋一般采用非屈曲钢材本构，因为结构的延性设计主要是建立在结构钢筋经历反复的大塑性应变依然能够维持较高的应力水平基础上的，并要求钢筋通常不会发生拉断等脆性破坏，钢筋本构见混凝土规范附录C的C.1条。（2）混凝土材料本构：混凝土的单轴受压应力应变曲线，见混凝土规范附录C的C.2.4条。
11、涉及性能设计目标的弹塑性位移限值的取值：见抗规附录M1.1-2条，表M.1.1-2其中，常用的性能3；中震可修，2倍弹性位移限值；大震不屈，4倍弹性位移限值。以框剪为例：规范大震弹塑性位移限值为1/100，而性能3，大震弹塑性位移限值提高到4x1/800=1/200, 由此可见所谓性能化设计实际是在满足规范要求的情况下，加大安全贮备。因此性能目标的选择直接影响造价。
三、计算分析中遇到的典型问题及解决办法
1、小震可以找出性能点,而大震不能：原因是最大位移设置小了，或者不到最大位移就自动终止。关闭p-delta，把塑性铰定义里的破坏曲率增大甚至不设置下降段，先找出一个性能点，然后反过来逐步趋近合理的塑性铰定义参数，分析塑性铰定义参数是否可能有不合理的地方，找到控制计算的部位。
2、计算不收敛：原因是杆件超筋比较严重导致不收敛的。简化进行模型，a）对整体计算结果及总体性能指标影响不大的小次梁，直接删除； b）把跨高比比较大的连梁全部由洞口形成改成普通梁模式； c）把默认的FEMA铰改成二折线或者三折线；d）检查主要受力构件是否有超筋,或者配筋率很大，先调整好构件截面，使得配筋合理后再进行弹塑性的分析。
3、“刚臂”（即截面非常大、长度有很短的梁）：由于其无法满足Building的最小构件长度要求，所以程序未进行设计，导致弹塑性计算不下去。
4、梁铰一般选择内力不相关, 一般选择My方向为非线性；柱铰一般选择内力相关，可选择PMM相关, 轴力可不选择非线性；墙铰也可选择PMM,同时选择剪力方向为非线性。
5、整体参数、结构体型遇到的问题：首层7.5米高，二层4.5米，刚度比和抗剪承载力比基本算不过，经过调整核心筒外墙厚度，作用很有限，至今没有很好的解决，了解到甲方做
7.5米就是为了加夹层，最终在计算模型中增加夹层解决问题。
6、地震波的选取问题：至少三组，且实际强震记录不小于总数的2/3；此外要满足以下几个方面的要求：a)频谱特性:即选择的地震波的地震影响系数的曲线与振型分解反应谱法所用的的地震影响系数相比，在主要振型的周期点相差不大于20%。曲线的总体变化应一致。b)有效峰值加速度:有效峰值应按规范5.1.2-2中所列地震加速度最大值采用。当采用三维空间模型需要双向或三向输入时，加速度最大值通常按1（水平1）：0.85（水平2）：0.65（竖向）的比例调整。c)地震波的持时：输入地震波的持续时间，一般从首次达到该时程曲线最大峰值的10%那一点算起，到最后一点达到最大峰值的10%为止。持续时间一般取为结构基本周期的（5～10倍）。d)地震剪力:三组波计算所得在结构主方向的的平均底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%，不大于120%；每条不应小于65%，不大于135%。
综上所述，超限审查报告的编制主要注意的问题是，对审查要求的理解，文本内容的完整，相关参数的调整、控制及合理选择，计算分析中遇到的问题及解决办法。
论文作者:张波,
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第09期
论文发表时间:2019/8/15
标签：塑性论文; 荷载论文; 位移论文; 结构论文; 地震波论文; 系数论文; 弹性论文; 《建筑实践》2019年第09期论文;