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[分享]超限高层建筑岩土工程勘察需要重视的几个问题

发表于2018-11-09     2113人浏览     2人跟帖    筑龙币+100  复制链接  只看楼主

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张琦0001

【摘要】“超限”的岩土工程勘察,其深入性、科学性、可靠性和精准性,尤其是岩土地震工程的条件和参数的客观性,对保障“超限”的结构抗震安全性和预期的性能目标,至关重要。本文就“超限“及“超限”专项审查的特殊性需求,进行阐述,提出岩土工程勘察中需要重视的几个问题


1、前言

2015年5月21日,住建部发布《住房城乡建设部关于印发〈超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点〉的通知》(建质〔2015〕67号),印发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(2015版)。其中对有关岩土工程勘察、地基基础方案等岩土工程技术内容提出了要求。

就目前看,超限高层建筑工程(以下简称“超限”)项目在进行岩土工程勘察时,需要精心、精准,甚至加强、加深、开展专项岩土工程勘察,重视不够,甚至,有的“超限”项目,在进行岩土工程勘察时,并未明显体现出“超限”的特殊性需求。

本文就“超限“及“超限”专项审查的特殊性需求,岩土工程勘察中需要重视的几个问题,进行阐述,供同行参考。


2、”超限“的定义

按照超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(2015版)第二条的规定,超限高层建筑工程包括:

(一) 高度超限工程:指房屋高度超过规定,包括超过《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)第6章钢筋混凝土结构和第8章钢结构最大适用高度,超过《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高层混凝土结构规程》)第7章中有较多短肢墙的剪力墙结构、第10章中错层结构和第11章混合结构最大适用高度的高层建筑工程。

(二) 规则性超限工程:指房屋高度不超过规定,但建筑结构布置属于《抗震规范》、《高层混凝土结构规程》规定的特别不规则的高层建筑工程。

(三) 屋盖超限工程:指屋盖的跨度、长度或结构形式超出《抗震规范》第10章及《空间网格结构技术规程》、《索结构技术规程》等空间结构规程规定的大型公共建筑工程(不含骨架支承式膜结构和空气支承膜结构)。

超限高层建筑工程具体范围详见附件1。

从上述定义看,“超限”主要是指建筑物的高度,或结构布置的规则性,屋盖的跨度、长度或结构形式等超出了现行规范的规定。规范是指导工程实践的依据,是科研和成功工程经验的积累和结晶,这说明,“超限”的工程设计,工程实践经验的积淀,还不足以将其按照普通工程设计来对待。因此,需要进行超限高层建筑工程的抗震设防专项审查,确保结构抗震安全性和预期的性能目标,以期实现安全适用、技术先进、经济合理和保护环境的建设目标。


2、“超限”抗震设防专项审查的资料要求

(1) 高层建筑工程超限设计可行性论证报告。

(2) 岩土工程勘察报告。应包括岩土特性参数、地基承载力、场地类别、液化评价、剪切波速测试成果及地基基础方案。当设计有要求时,应按规范规定提供结构工程时程分析所需的资料。处于抗震不利地段时,应有相应的边坡稳定评价、断裂影响和地形影响等场地抗震性能评价内容。

(3) 结构设计计算书。对计算结果应进行分析。时程分析结果应与振型分解反应谱法计算结果进行比较。对多个软件的计算结果应加以比较,按规范的要求确认其合理、有效性。风控制时和屋盖超限工程应有风荷载效应与地震效应的比较。

(4) 初步设计文件。

(5) 提供抗震试验数据和研究成果。


3、“超限”抗震设防的控制条件

“超限”抗震设防专项审查的重点,是保障结构抗震安全性和预期的性能目标。审查内容主要包括:

(1) 建筑抗震设防依据;

(2) 场地勘察成果及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;

(4) 总体计算和关键部位计算的工程判断;

(5) 结构薄弱部位的抗震措施;

(6) 可能存在的影响结构安全的其他问题。

对于特殊体型(含屋盖)或风洞试验结果与荷载规范规定相差较大的风荷载取值,以及特殊超限高层建筑工程(规模大、高宽比大等)的隔震、减震设计,宜由相关专业的专家在抗震设防专项审查前进行专门论证。


4、“超限”抗震设防专项审查中关于岩土工程勘察和地基基础设计的要求

“超限”的岩土工程勘察和地基基础设计,应满足下列要求,对支座水平作用力较大的结构,尚应注意抗水平力基础的设计。

4.1 关于岩土工程勘察成果:

(1) 波速测试孔数量和布置应符合规范要求;测量数据的数量应符合规定;波速测试孔深度应满足覆盖层厚度确定的要求。

(2) 液化判别孔和砂土、粉土层的标准贯入锤击数据以及粘粒含量分析的数量应符合要求;液化判别水位的确定应合理。

(3) 场地类别划分、液化判别和液化等级评定应准确、可靠;脉动测试结果仅作为参考。

(4) 覆盖层厚度、波速的确定应可靠,当处于不同场地类别的分界附近时,应要求用内插法确定计算地震作用的特征周期。

4.2 关于地基和基础的设计方案:

(1) 地基基础类型合理,地基持力层选择可靠。

(2) 主楼和裙房设置沉降缝的利弊分析正确。

(3) 建筑物总沉降量和差异沉降量控制在允许的范围内。


5、“超限”的岩土工程勘察应当重视的几个问题

从前述几个内容看,“超限”系指建筑结构的“超限”,抗震设防专项审查的重点是保障“超限”的结构抗震安全性和预期的性能目标。由此可以看出,“超限”的岩土工程勘察,其深入性、科学性、可靠性和精准性,尤其是岩土地震工程的条件和参数的客观性,对保障“超限”的结构抗震安全性和预期的性能目标,是至关重要的。

(1)活动断裂。抗震设防烈度等于或大于7度的重大工程场地应进行活动断裂勘察。断裂勘察应查明断裂的位置和类型,分析其活动性和地震效应,评价断裂对工程建设可能产生的影响,并提出处理方案。

(2)不良地质和岩土地震稳定性。滑坡、滑移、崩塌、塌陷、泥石流、采空区、岩溶、土洞、冲刷、渗透变形、震陷等。

(3)场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组。需要时,要进行地震安全性评估、抗震设防区划。

(4)地段对建筑抗震有利程度的判别。有利地段、一般地段、不利地段、危险地段。对不利地段,要分析判断其不利程度,对地震影响系数的放大效应;危险地段,避不开的,要提出专门研究的建议。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版)给出的地段划分标准见下表。

(5)岩土剖面、剪切波速、卓越周期、地下水、覆盖层厚度、等效剪切波速、场地类别、地震影响的特征周期。进行时程分析的,尚需要提供岩土的动力参数:动剪切模量、阻尼比等。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版)给出的场地类别划分标准见下表。

(6)液化判别、液化指数和液化等级。

(7)地基均匀性、岩土特殊性与地基承载力、地基变形,地基处理与地基基础方案建议及设计参数。

(8)边坡方案。


6、结束语

“超限”的岩土工程勘察,其深入性、科学性、可靠性和精准性,尤其是岩土地震工程的条件和参数的客观性,对保障“超限”的结构抗震安全性和预期的性能目标,至关重要。为此,岩土工程勘察要认真、深入,精准查清抗震设计地质条件,精确测试,综合判断,为“超限”的抗震设计提供可靠资料和建议。


附件1  超限高层建筑工程具体范围








来源:王长科(原创)  岩土工程学习与探索

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 发表于2018-11-11  | 只看该作者      筑龙币+10

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“超限”的岩土工程勘察,至关重要。

 发表于2018-11-16  | 只看该作者      

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