关于复杂高层和超限高层建筑结构抗震设计
第一节 复杂高层建筑结构
11.1 《混凝土高规》第4.8.1和4.8.2条中框支框架的含义是什么?框支梁是否包括梁上托柱的梁?托墙和托柱的梁设计上有何不同?
框支框架是指转换构件(如框支梁)及其下面的框架柱和框架梁，不包括不直接支承转换构件的框架。如考虑结构变形的连续性，在水平方向上与框支框架直接相连的非框支框架的抗震构造设计可适当加强，加强的范围可不少于相连的一个跨度。
框支梁一般指部分框支剪力墙结构中支承上部不落地剪力墙的梁，是有了“框支剪力墙结构”，才有了框支梁。《混凝土高规》第10.2.1条所说的转换构件中，包括转换梁，转换梁具有更确切的含义，包含了上部托柱和托墙的梁，因此，传统意义上的框支梁仅是转换梁中的一种。
单从《混凝土高规》第10.2.9条中提到的“梁上托柱”的规定，只能说明在这里提到的两个个别规定上，“梁上托柱”的梁和传统的托墙的“框支梁”均有要求。实际上，从《混凝土高规》第10.2节的许多规定上，已经明显区分了这两种梁所构成的转换层结构的不同要求，如第10.2.2条关于转换层设置位置的要求、10.2.5条关于提高抗震等级的要求、10.2.8条第2款关于梁纵向钢筋和腰筋的要求、第10.2.9条第2款和第4款的要求等。
托柱的梁一般受力也是比较大的，有时受力上成为空腹桁架的下弦，设计中应特别注意。因此，采用框支梁的某些构造要求是必要的，这在《混凝土高规》第10.2节中已有反映。 11.2 《混凝土高规》附录E.0.2条中，两种刚度比控制不容易统一，特别是当底层层高较大时，如果楼层侧向刚度比满足“不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%”时，等效侧向刚度则下部还大于上部，很难接近1，如何解决?
高层建筑结构中，关于结构侧向刚度有多种不同的定义，因此，刚度比计算结果不相同是可能的。作为概念设计的控制值，应考虑具体数值有一定的误差范围。
《混凝土高规》附录E.0.2条规定的等效侧向刚度比是反映整个转换层以下结构(多于一层)与上部相同(或相近)高度剪力墙结构的刚度关系；一、二层转换层时要求转换层下层与上层楼层侧向刚度(V/Δu)之比不小于0.5，三层及三层以上时不小于0.6，反映的是转换层上、下层之间的侧向刚度关系。二者定义和算法不同，需同时满足。
抗震设计时，等效侧向刚度比γc不大于1.3即可，若小于1.0，表明更有利于结构抗震。规程中的“宜接近1”，主要指不要大于l太多。
11.3 位于地下室内的框支梁柱，是否计入规范允许的框支层数之内? 若地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，则位于地下室内局部的框支梁柱，不计入规范允许的框支层层数之内，但该部位的梁柱仍应按框支结构设计。
当结构的嵌固部位在±0.0时，地下一层的框支柱和转换构件仍应执行《混凝土高规》的有关规定；地下一层以下的框支柱的轴压比可按普通框架柱的要求设计，但其截面、混凝土强度等级和配筋设计结果不宜小于其上面对应的柱。
11.4 2001抗震规范6.2.10条l款中，框支柱的最小地震剪力计算以框支柱的数目10根为分界，若框支柱与钢筋混凝土抗震墙相连，如何计算框支柱的数目?
2001规范6.2.10条l款中，框支柱承受的最小地震剪力计算以框支柱的数目10根为分界，此规定对于结构的纵横两个方向是分别计算的。
若框支柱与钢筋混凝土抗震墙相连成为抗震墙的端柱，则沿抗震墙平面内方向统计时端柱不计人框支柱的数目，沿抗震墙平面外方向其端柱计人框支柱的数目。 当框支层同时含有框支柱和框架柱时，首先应按框架-剪力墙结构的要求进行地震剪力调整，
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然后再复核框支柱的剪力要求。
11.5 转换层以下落地剪力墙往往带端柱(边框柱)，要否将框支梁或框架梁在墙内拉通或设暗梁?落地墙端柱是否按独立框支柱要求设计?
《混凝土高规》8.2.2条规定了一般的带边框剪力墙的构造要求，从截面厚度、墙体分布筋、混凝土强度等级、到边框梁、边框柱的截面和配筋，均做了详细的规定。框支结构的落地墙采用带边框剪力墙时，仍然要符合其规定，此种情况的框架梁或框支梁应在与之重合的墙内拉通，或至少设置暗梁；暗梁的截面高度宜与该片框支梁或框架梁等高，配筋应符合相应抗震等级的框架梁的构造要求。
当落地剪力墙的端柱同时承托墙体平面外的转换构件时，应视为该方向的框支柱，按框支柱的有关规定执行，包括内力调整和构造；当落地剪力墙的端柱同时承托墙体平面内的转换构件时，内力调整系数可不按框支柱的规定执行，但有关构造要求应符合框支柱的规定。 11.6 转换厚板分布筋总配筋率不宜小于0.6%，如何在板底面和顶面分配?
转换厚板在抗震设防区使用，迄今尚没有震害经验，工程实践和相关研究也较少。《混凝土高规》10.2.22条规定了转换厚板的基本设计要求，包括厚度、厚板结构形式(如全部实心或局部减薄、夹心板等)、截面内力分析、配筋构造等。
其中3款要求，受弯纵向钢筋可沿转换板上、下部双层双向配置，每一方向的总配筋率不宜小于0.6%。如果是构造配筋，则板顶面和板底面每个方向的最小构造配筋率可分别取0.3%。 11.7 结构中仅个别楼层有错层构件，或错层楼板标高差不超过对应位置的梁截面高度时，是否属于《混凝土高规》的错层结构?
关于错层结构的定义，目前没有一致的意见，主要因为实际结构中错层的类型太多、太复杂。
楼板相错高度不超过梁截面高度时，可不作为错层结构；至于住宅中个别位置楼板跃层等错层情况，比较复杂，应根据实际情况个别判断。但是，即便不作为《混凝土高规》的错层结构(主要是最大适用高度限制上)，在一些关键部位仍应采取必要的加强措施，例如错层部位的框架柱和剪力墙宜符合《混凝土高规》第l0.4.4和10.4.5条的要求。
11.8 地下室连为整体、地上分为若干独立结构时，是否必须执行多塔的规定?
这种情况，地上的各个结构一般不属于《混凝土高规》l0.6节规定的多塔楼结构，因此不必执行l0.6节的有关规定。但地下室顶板设计应符合“作为上部结构嵌固部位”的要求，如《混凝土高规》第4.5.5条的相关规定。
地下室设计时，应考虑地上各个结构高度、重力荷载、结构类型不同等的影响，可以借鉴多塔模型进行静力计算分析。
11.9 《混凝土高规》10.3.3条、10.4.4条、10.5.5条均有抗震等级提高一级的要求，柱轴压比限值按提高前还是提高后的抗震等级确定?
《混凝土高规》l0.3.3条要求，加强层及其相邻层的框架柱和核心筒墙体的抗震等级提高一级；10.4.4条要求，错层部位的框架柱抗震等级提高一级；10.5.5条要求，连接体及其支承部位的结构构件抗震等级提高一级。
这三条均属于复杂结构关键部位的要求，因此，验算柱轴比限值时，应按提高后的抗震等级确定。
第二节 超限高层建筑结构
11.10 哪些高层建筑工程属于超限高层建筑工程?
所谓“超限”是指建筑结构主体的主要参数超出规范使用范围或限值，包括：
1，房屋高度超过规定，包括超过《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001第6章现浇钢筋混凝土结构和第8章钢结构适用的最大高度、超过《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002
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第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第l0章错层结构和第11章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。
2，房屋高度不超过规定，但建筑结构布置属于《抗震规范》、《混凝土高规》规定的特别不规则的高层建筑工程。包括：
(1)同时具有两项以上平面、竖向不规则以及某项不规则程度超过规定很多的高层建筑。关于不规则程度的规定值见《抗震规范》3.4.2、3.4.3条和《高规》4.3.4～4.3.6、 4.4.4、4.4.5条等。
(2)结构布置明显不规则的复杂结构和混合结构的高层建筑，主要包括：
1)同时具有两种以上复杂类型(带转换层、带加强层和具有错层、连体、多塔)的高层建筑；
2)转换层位置超过《混凝土高规》规定的高位转换高层建筑；
3)各部分层数、结构布置或刚度等有较大不同的错层、连体高层建筑； 4)单塔、大小不等的多塔偏置过多的大底盘(裙房)高层建筑； 5)按抗震设防烈度7、8度设防的厚板转换高层建筑。
注：相关规定见《混凝土高规》4.3.4、l0.1.4、l0.2.2、10.2.3、10.2.10、10.4.2、10.5.1、10.6.l和l0.6。2条等。
(3)采用单跨框架结构的高层建筑。
注：相关规定见《混凝土高规》6.1.2条。 11.11 B级高度高层建筑是否属于超限高层建筑范围?
B级高度高层建筑是相对A级高度高层建筑而言的，是指房屋高度超过《混凝土高规》表4.2.2-l规定的框架-剪力墙、剪力墙及筒体结构高层建筑，其适用的最大高度不应超过《混凝土高规》表4.2.2-2的规定，并应遵守《混凝土高规》规定的更严格的计算和构造措施要求。
B级高度高层建筑属于超限高层建筑工程，仍然需要进行抗震设防专项审查；审查可由各地超限高层建筑工程审查委员会完成，审查的主要依据是《混凝土高规》中有关B级高度高层建筑的规定，其目的是检查、复核结构设计是否符合《混凝土高规》的相关要求。 11.12 超限高层建筑工程进行抗震设防专项审查时，应提供什么资料? 超限高层建筑工程申报专项审查时，应提供的资料由下列七个方面： 1，超限高层建筑工程抗震设防专项审查申报表，包括以下项目：
(1)基本情况：建设单位，工程名称，建设地点，建筑面积，申报日期，勘察单位及资质，设计单位及资质，联系人和方式等。
(2)抗震设防标准：抗震设防烈度或设计地震动参数，抗震设防分类等。
(3)勘察报告：场地类别，等效剪切波速和覆盖层厚度，液化判别，持力层名称和埋深，地基承载力和基础方案，不利地段评价等。
(4)基础设计概况：主楼和裙房的基础类型，基础埋深，地下室底板和顶板的厚度，桩型和单桩承载力，承台的主要截面等。
(5)建筑结构布置和选型：主楼高度和层数，出屋面高度和层数，裙房高度和层数；防震缝设置；建筑平面和竖向的规则性；结构类型是否属于复杂类型；混凝土结构抗震等级等。 (6)结构分析主要结果：使用的计算软件，总剪力和周期调整系数，结构总重力和地震剪力系数；纵横扭方向的基本周期；最大层位移角和位置、扭转位移比；框架柱、墙体最大轴压比；构件最大剪压比和超限信息；楼层刚度比；框架部分承担的地震作用；时程法的输人地震动加速度记录特征和数量，时程法与反应谱法结果比较等。
(7)超限设计的抗震构造：结构构件的混凝土、钢筋、钢材的最高和最低材料强度；关键部位梁柱的最大和最小截面，关键墙体和简体的最大和最小厚度；短柱分布范围；错层、连
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复杂高层和超限高层建筑结构抗震设计
