由厦门市土木建筑学会主办、厦门大学建筑设计研究院承办的第四次厦门建筑结构工程学术座谈会（结构沙龙），于2008年3月19日在厦门大学顺利召开。市建设与管理局科技处何庆丰处长主持会议，市建设与管理局副局长兼总工程师林树枝博士、厦门大学建筑与土木学院张鹏程博士和石建光教授均作了专门报告。与会专家畅所欲言，并对近一段时间结构设计以及施工图审查中的常见问题进行了热烈的讨论，现将本次座谈会主要内容纪要如下：

一、张鹏程博士作《2007日本建筑防震发展见闻》的报告

近年来建筑隔震、控振技术的迅速发展和应用，大大减少地震灾害损失。但具有特殊防震能力的建筑需安装大量的辅助设备，价格昂贵。寻求简单可靠、经济实用的新构造成为抗震防灾研究新热点。

日本1995年阪神大地震后建造了超过3000多幢免震制振房屋，隔震技术已由基础隔震发展到多、高层上部层间隔震制振，隔震制振概念已深入人心。日本的主流技术仍围绕橡胶垫隔震支座，摩擦滑移支座，配以铅阻尼，粘滞、摩擦阻尼，或以体积巨大的液压伺服制振、系统，设于隔震层下，兼作震后复位的作动装置。

2006年至今，日本开展了大量的科研工作研究柱脚隔震、阻尼机制，和震后自动复位系统，以及类似中国古建筑中的“柔构造”抗震方法，并在震动台上完成了对1:1古代木结构房屋模型的加震试验，试验表明模型在大震下不倒，验证了大摩擦隔震制振技术的可行性。

张博士参与日本京都大学一项有趣的探索性研究，用震动台试验测试钢柱脚与混凝土、钢柱脚与钢板间的平面摩擦滑移效果，试验表明，如无妥善处理，其滑移和摩擦受接触面局部荷载和上部结构摇动造成轴向荷载变化以及材料本身特性影响很大，尚不能直接用于工程隔震。结合其对中国古建筑抗震机理的十余年研究基础，认为在普通建筑结构中直接利用常用普通建材可实现平面摩擦滑移隔震、控振，并对局部构造和上部结构的布置方案进行合理调整。

我国近二十年间开展了大量隔震、控振技术研究，具备了很好的基础，有数百幢试点工程投入了使用。但由于工程造价仍然较高，大面积普及化使用仍不现实，加之东南沿海地区常会面临台风威胁，找到适用、简便、经济的隔震、制振方法十分必要。

建筑隔震和防风难以两全。当建筑物采用平面小摩擦系数滑移隔震，对防御来自下部的地震作用很有效，但对于来自上部的强风却很不利，必须附加很大的阻尼和抗风装置，使系统变得昂贵而繁杂。

宋代《营造法式》将木柱直接立在平坦光滑的石面上，配以其他稳定抗倾覆措施，可保证结构在大地震中不倒，遇大风无大损坏。许多至今仍矗立着的千年木石隔震建筑已历经多次大地震，这项可靠的技术有着悠久的应用基础。以较大的摩擦系数可以隔大震，同时可以抗风。该技术有望广泛应用于钢筋混凝土结构，钢结构，新型木结构，为我国开辟出建筑隔震、控振技术发展的一条新途径。

二、林树枝副局长作“加强层在超高层建筑结构中的应用”的报告

针对加强层设计中出现的一些问题，结合分析提出以下建议：

1、加强层就是在高层建筑的适当楼层设置的适宜刚度的水平伸臂构件。必要时，也可设置周边水平环带构件。伸臂是加强层中必定具有的组成部分，而环带是在设计中觉得必要时设置的，也是加强层的组成部分。仅仅有环带不能称为加强层。

2、设置水平加强层能够非常有效地减少高层框-剪（筒）结构的侧移，引起结构内力重新分布，充分利用外侧框架柱的抗压（拉）刚度，使高层框-剪（筒）结构的整体抗弯曲效应大大增强。

3、加强层伸臂和环带推荐采用钢桁架和钢筋混凝土桁架。由于桁架杆件的刚度与柱刚度处于同一数量级，更接近满足“强柱弱梁”的抗震设计要求。采用桁架式加强层，它在基本保持结构抗侧刚度的同时，极大的减小了内力分布的不均匀程度。

4、设计中应针对不同抗震设防标准和结构实际特点采用不同的加强层刚度和设置位置。

5、根据建筑的抗震设防标准，当建筑物抗震设防标准较高时，可采用多道刚度较小（有限刚度）的加强层，并同时增加核心筒的刚度，有限刚度加强层用来弥补建筑物整体刚度的不足，减少刚度突变和内力剧增，避免结构在加强层附近形成薄弱层。对抗震设防标准较低地区可采用刚度较大的伸臂和使建筑物顶部侧移最小的伸臂设置位置及其邻近位置。

三、“复合桩基在高层建筑中的应用”讨论

复合桩基的使用条件是当桩顶荷载在达到极限时，桩能保持承载能力不下降，并向土中刺入足以保证桩土共同作用的距离，也只有这样，才能保证桩土共同工作的极限状态的实现，从而确保基础承载能力的安全储备，同时桩顶应设置调节器，调节器设计原则是要使各桩的组合刚度值与承台下土体刚度值相匹配，使桩与土体能基本按要求合理分担荷载，共同工作，各桩的组合刚度值差别不大于20%。布桩应尽可能使桩顶反力与上部结构荷载作用力的位置相重合，即尽量在主楼柱下及剪力墙下布桩。

四、设计及审查过程值得探讨的有关问题

1、有地下室底板的承台，当地梁的跨度取至承台边缘最近的桩的中心时，是否有必要考虑水浮力工况承台梁反力对桩基承台配筋的影响？      结论：理论上应补充计算书。

1）当基础采用桩基时，水浮力影响作用不大，可不考虑。

2）当采用桩土共同作用时应考虑水浮力的影响。

2、超限高层建筑采用部分框支剪力墙结构建议当框支柱负荷的楼面面积与全楼面积之比较少的结构，“可不按框支剪力墙定性，框支框架按有关要求设计”。        结论：可以。

3、高宽比超限就按Ｂ级高层考虑？        结论：高宽比超限，不一定是超限高层，而B级高层一定是超限，因此不能按B级高层考虑。按建设部建质[2006]220号文件，高宽比达到或超过B级高度的规定，不作为超限高层的条件。

4、高层建筑当建筑物采用岩石地基时，基础埋深可不受本条《高规》第12.1.7条第1、2两款的限制。除了控制高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区及高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%外，设计是否还需进行抗倾覆及抗滑移验算，验算是否需按中震考虑？

结论：1）正常高宽比不验算，但需增加构造锚杆。2）超高宽比需按大震作用下来计算抗倾覆所需的锚杆。

5、《抗规》第6.1.14条要求做为上部结构的嵌固端的“地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和”，设计中由于地下室顶板难于很理想地符合完全嵌固的要求，一般高层建筑对于上述规定不能做到，怎样执行？如果设计采取的如下措施。是否就不存在需复算“地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和”的问题？设计采取的措施：将地下室一层参与整体计算分析，参数设为地下一层，但是地下室约束相对刚度比不按完全嵌固考虑（５以上为完全嵌固，取１～３），考虑嵌固端的弯矩往基础传递，同时要求地下室顶板的梁不考虑调幅，地下室顶板板厚及配筋按《抗规》第6.1.14条要求执行。        结论：《抗规》第6.1.14条系构造要求，用计算方法处理不妥。建议《抗规》第6.1.14条《地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和》，这条规定对于高层建筑一般做不到，对柱底出现塑性铰有争议，且规定要求是“宜”，在工程设计中可不满足该要求。

6、剪力墙截面高度与厚度之比虽然为5~8，但墙肢二侧均与较强连梁或墙长虽较短但与翼墙（非短肢剪力墙）相连时，可不作“短肢剪力墙”。强连梁界定有二种不同的规定：﹤高规﹥7.1.5条条文说明，跨高比≤6的连梁；﹤北京市设计院技术措施﹥5.4.6 条，跨高比≤2.5的连梁。那个规定正确？          结论：下次再讨论。

7、钢筋混凝土框架结构屋盖为钢结构（钢梁、屋架、网架），在结构整体计算分析时，如何考虑屋面刚度建模，使计算结果正确合理？          结论：采用SATWE软件进行整体计算分析，按刚性屋面板或弹性屋面板二种计算假定，结果差别不大。采用PK软件进行单榀框排架计算分析，柱配筋较整体分析要大，因此宜用二种软件进行计算分析。

五、石建光教授介绍台湾新的土木结构技术

石教授介绍了台湾润泰营建团队在工程技术及材料的创新发展经验。土木营建加诸工程师的框架与限制往往高于其他产业，技术创新速度相对落后。润泰鼓励同仁跳脱框架思考，透过创新研发改善，达到整体效率提升的目地，节能减排，创造双赢的局面。发展预铸工法必须从规划、设计、制造到施工，每个环节皆需紧密配合，精密是预铸工程必备条件，在此前提下才可发挥其效益。

1、钢筋笼技术发展

钢筋笼自动化技术以柱梁系统为主，其中以五个圆螺箍组成的箍筋形式在强度、变形能力及效益上皆有明显优势。梁箍筋以点焊钢丝网及螺方箍两种形式为主，点焊钢丝网由下方∪形开口箍与上方门形顶盖箍组合而成，可采用机械加工，同时箍筋之间距也可以获得良好控制，且不受施工震动影响；螺方箍可完全机械加工，梁钢筋笼仅需穿套主筋及局部绑扎后即可固定成形，预制省工、省料。

2、预铸隔震层工法

隔震系统是重要建筑物及住宅常用的耐震装置，其精度、品质及工期要求严格。针对隔震层润泰营建陆续针对可能的系统组合，发展九种施工方案，若以全预铸方案施做，箍筋工期可缩短至四天以内。

3、预铸SRC工法

将SRC结构中主要的梁柱构件于工厂预铸化，尽量减少现场RC作业，只留小部分作为构件接合，包含柱对柱之续接及梁对柱之续接。在施工上，预铸SRC系统其柱构件可采类似钢结构的方式，以两层楼一节柱或三层楼一节柱的方式组装，有利工期进一步压缩。

4、卡槽式预铸墙版

润泰营建团队在去年发展七种卡槽式墙版，并选择其中四种模式以两层楼办公室进行工法实做，透过实做验证所设计的卡槽墙版系统在制造、施工及防水上的可行性，并在产制及施工过程中，收集工率及关键瓶颈等资讯，以作为后续发展的重要参考。

5、预铸格子版工法

传统格子版需搭设大范围鹰架，同时版片品质精度难以控制且工期长，难以满足业主需求，但采用预铸系统则可大幅改善其缺点。预铸格子版在组装时可用以取代底模以支撑工作载重，如此可省去支撑架及模版拆组作业，同时由于不需支撑搭设及拆除作业，因此机电工程可仅落后主结构一个楼层施作，工期可大幅缩短。针对不同厚度的格子版片，其做法可分为半预铸格子版与全预铸格子版两种。

6、材料技术发展

在材料的发展上，经过团队过去几年的努力，也陆续开发或改良许多营建用材，如自充填混凝土具有不需震动捣实的特性；自平泥可自行流平至3mm之砂浆材，且具低干缩比、耐磨性佳、施工快速、水密性良好及省材料等特性；透明混凝土利用导光的原理，加入导光材料，使混凝土具有透光之效果，其材料抗压强度等力学性质与普通混凝土相同、可作为结构材与装修材；可挠性混凝土地震力或外力扰动下，用于贴砖粘着材可使磁砖不剥落，用于防水及对轻隔间墙亦有相当的效果。

下一次结构沙龙将由中元国际工程设计研究院承办。

整理：朱泰儒  乔建成  杨玛莎  詹德智  石建光  张鹏程

2008年4月8日