超限报告中的几点问题（01）

作者 | 鲲鹏

自媒体人

本文来源于其微信公众号“JIE构生活”

因为咨询工作的原因，翻看/校核过不少的超限报告。有些报告写得不错，但也有不少报告，写得比较粗糙，甚至有些基本的概念尚未搞清楚。

说到超限报告，很多人会想到大震动力弹塑性，觉得这是高大上的东西。但其实，大震动力弹塑性只是超限报告中的一小部分，这一部分的结果离散性比较大，超限专家对它的关注度并不是很高。而且，由于软件本身或者参数取值的原因（当然，这与使用者也有很大关系），动力弹塑性分析时常会得到一些看起来似是而非的结果。综合来说，我的观点是，如果在动力弹塑性分析上纠结了太多时间，而忽视了小震、中震以及专项分析，这是不值当的，也是本末倒置的行为。

言归正传，我们想想，超限报告到底是要做什么？要报告什么？

超限报告，分析的对象是“不正常（超越规范规定）”的结构，分析的方法是“体检，逐一检查各项指标”，然后给出诊断结论。没错，我们和医生做的工作差不多。在体检诊断的时候，我们既要考虑“共性问题”，也要考虑“个体差异”，更要考虑各指标之间的关系。

什么是好的报告？好的报告就是不仅有完善的体检，还有详细严谨的诊断过程及诊断结论。相反，如果只是把一些体检单拼凑起来，很少甚至没有分析和诊断，那就不能算是一份好的报告。

具体来说，小震及风工况分析这部分，主要做什么？如果按性能目标，是要验证受弯、受剪的弹性。但从构件层面来说，这些基本是天然满足的，一般情况下，我们不会在报告中论证这部分内容。这部分的主要关注点是结构整体性，比如对结构规则性、稳定性、软弱层、薄弱层等的判断。构件层面，可能需要关注的是，水平荷载作用下竖向构件的拉力，尤其是核心筒墙体受拉，尽量保证拉力作用下墙体不开裂。（PS，有专家说，如果墙体开裂较多，则构件已处于非弹性状态，失去了弹性假定的基础，弹性分析就变成空中楼阁。）

小震弹性时程分析，这一部分和小震及风工况分析一样，都属于弹性分析，应该放在弹性分析结论之前。有的报告将其放在弹性分析结论之后，个人觉得，逻辑上不妥。弹性时程分析，关键点是选波，如果地震波选得比较合适，后面的工作都很容易。对一般的结构，尽量保证地震波反应谱与规范谱在结构主频点接近（规范规定相差不超20%）。从理论上来说，所选地震波的特征周期应与场地特征周期接近或一致，能做到最后，但如果选波确实有困难，差得大一些也没关系。时程分析，是用三条波取包络好，还是七条波取平均好？没有定论，离散性都比较大，但根据经验，七条波取平均，往往会小于三条波取包络。

中震及大震分析，主要就是验证性能目标。不同部位，不同构件的性能目标会有所不同，但也无非受弯弹性/不屈服/部分屈服，受剪弹性/不屈服，满足受剪截面限制条件等。这里说的受弯受剪，都是要用承载力和结构内力去比较，然后判断是弹性还是不屈服，是承载力比的概念。我看到的某些报告，竟然有用剪压比的验算结果来判断受剪弹性和不屈服！！这就是概念不清。验证的办法也很简单，有些报告把中震弹性/不屈服的计算配筋摘录出来，和小震/风配筋相比，如果前者较小，说明按照后者配筋，前者的性能目标就可以满足；如果局部配筋，前者大于后者，按包络值进行配筋，也可以满足前者的性能目标，理论上来说，这种做法没问题。当然，也有不少报告，采用自编的Excel表格进行抗剪验算，计算剪承比；采用自编程序或软件自带插件对竖向构件的压弯/拉弯进行PMM验算。个人推荐后面这种方法，原因有两个：1）正常情况下，结构软件计算没有问题，但有时，对某些构件（比如异型截面、型钢混凝土构件或者是常规构件建模不当），计算结果可能比较离奇；我们采用别的方式对构件进行验算（double check），往往可以发现问题，甚至在提取内力的时候，也可以发现异常。2）写超限报告，本身就具有“秀肌肉”的成分，相对来说，后面这种方法更“彰显实力”，而对比配筋的方式，明显就要Low一些。话说回来，超限报告预留的时间往往都很紧凑，我们时常要在“效率”与“效益”之间取一个平衡，那我推荐对关键构件采用后面这种验证方法，比如转换构件。

楼板应力分析，是超限报告中的一个重要环节，尤其对含加强层的结构，楼板大开洞的楼层、X型、Y型以及十字型平面形成的弱连接部位等，楼板应力分析必不可少。我们知道，在结构分析中，楼板的作用主要有两个，一个是传递竖向荷载，另一个是传递水平力。传递竖向荷载，楼板表现为恒活组合工况下的受弯验算，这属于常规验算，无论采用YJK还是PKPM，问题都不大。楼板应力分析的关键点是分析楼板传递水平力的性能。在水平力作用下，楼板主要受拉或受剪，在全截面的拉应力或剪应力作用下，楼板可能出现通缝，这对水平力的传递影响较大，所以需要重点关注。全截面应力和弯曲应力不同，在应力层面，应有中心轴处的应力决定，在内力层面，由轴力决定。相对来说，面外弯曲应力形成的楼板裂缝属于表面裂缝，对水平力的传递影响不是很大。

先写到这里，未完待续…

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