商業(yè)綜合體結(jié)構(gòu)方案設計

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摘要：業(yè)態(tài)多樣化與消費享受化，引導了商業(yè)地產(chǎn)的升級與變革，形成了休閑商業(yè)聚集的全新創(chuàng)造-商業(yè)綜合體，商業(yè)綜合體的結(jié)構(gòu)設計有其特有的一些特點，本文對商業(yè)綜合體在結(jié)構(gòu)方案設計中應注意的一些問題，從結(jié)構(gòu)體系選擇到具體構(gòu)件設計方面，從整體方案的把控到局部細節(jié)的處理進行探討和淺析。

關鍵詞：商業(yè)綜合體；結(jié)構(gòu)方案設計

1引言

隨著城市化進程的不斷加快，人們的生活水平得到了質(zhì)的飛升。隨著城市人口數(shù)量的不斷增加，每一個城市都顯示出人口密集這一特性。為了充分滿足人們的物質(zhì)需求，“商業(yè)綜合體”應運而生。“商業(yè)綜合體”是指將城市生活空間內(nèi)的多個功能進行組合，從而建立一個具有多樣化、高效性的綜合體。其中的多個功能可以是辦公、商業(yè)、會議，也可以是餐飲、娛樂、展覽。“商業(yè)綜合體”是現(xiàn)代化進程的必然產(chǎn)物，他的出現(xiàn)對節(jié)約商業(yè)用地、提升生活效率及質(zhì)量均有著重要意義。對商業(yè)綜合體結(jié)構(gòu)設計來講，有其獨有的一些特點，如果設計不合理，往往會對綜合體的功能效果、業(yè)態(tài)完整產(chǎn)生較大影響，而且還會帶來很多不安全的因素。以下將對商業(yè)綜合體在結(jié)構(gòu)方案設計需要注意的一些方面進行探討和淺析，不足之處，請批評指正。

2體系的選擇

2.1結(jié)構(gòu)形式的選擇

大商業(yè)獨立設置（無塔樓的情況）時一般為大體量建筑，考慮使用功能和后期分隔的靈活性，宜采用框架結(jié)構(gòu)，不宜采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。大商業(yè)作為塔樓的裙房設置時，當塔樓與裙房之間不能分縫時，可能存在塔樓偏置，裙房盡量采用框架結(jié)構(gòu)，必要時也可考慮框架剪力墻結(jié)構(gòu)，但應和建筑專業(yè)充分協(xié)調(diào)，剪力墻位置既不能導致主體產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)，也不應影響建筑的使用功能和整體效果。

2.2荷載的選擇和確定

即使前期考慮的再周到，如成熟的萬達綜合體，也不可避免實際使用和原設計功能的不同。前期應在和建設及使用單位充分溝通的基礎上，考慮后期可能的改造，既不能無節(jié)制放大荷載，也不可全部按照規(guī)范荷載下限取值。否則會對下步招商產(chǎn)生限制，或造成結(jié)構(gòu)安全隱患。

2.3變形縫

從結(jié)構(gòu)角度來講，為避免超限和降低造價，應將結(jié)構(gòu)通過設縫來劃分為幾個合理的受力單元。地上部分結(jié)構(gòu)設永久縫應盡量保證業(yè)態(tài)完整，避免對步行街產(chǎn)生不利影響；如有可能，應避免形成塔樓重心偏置超過20%的復雜多塔結(jié)構(gòu)，且結(jié)構(gòu)縫不得穿過影廳。在兼顧結(jié)構(gòu)設計經(jīng)濟性的情況下，可采取相應的構(gòu)造措施，適當減少或不設結(jié)構(gòu)縫。

3構(gòu)件方面的設計

3.1柱、梁、板的布置及截面

柱網(wǎng)宜大于9.0m×9.0m，宜在9~12m之間，更好的是結(jié)合室內(nèi)人行走道位置局部加大柱網(wǎng)，避免出現(xiàn)抽柱現(xiàn)象，降低了樓層凈高；9.0m以上柱網(wǎng)的另一個好處是樓梯、扶梯最大限度不用斷開框架梁；由于商業(yè)綜合體的層高都比較高，柱網(wǎng)尺寸較大，抗側(cè)力構(gòu)件數(shù)量相對較少，因此，通常四、五層純框架結(jié)構(gòu)難以滿足側(cè)移變形要求，要輔助于一定量的剪力墻或支撐。成框架-剪力墻（支撐）結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)布置時，外圍柱、轉(zhuǎn)換柱等不太明顯的位置，可適當將柱斷面尺寸取得大一些，以減少剪力墻的數(shù)量。中庭周邊很少有見到框架柱，走道兩側(cè)的店鋪最好從外看不要看到柱子。商場框架柱的尺寸應考慮抽柱和轉(zhuǎn)換因素，建議建筑按1000×1000（mm）斷面來進行布置分析為佳。柱網(wǎng)應相對規(guī)則，避免出現(xiàn)極不規(guī)則柱網(wǎng)。購物中心主要中庭、溜冰場上空、影院放映廳內(nèi)不得布置柱子；購物中心主要入口，影院、KTV、兒童體驗城的大堂不宜布置柱子。對于局部出現(xiàn)抽柱部位，結(jié)構(gòu)要盡量采用型鋼梁來減少梁高，達到增加結(jié)構(gòu)局部剛度和提高抗震延性、保證凈高的目的；對于外挑尺寸較大和抽柱較多情況，華東院采用桁架、預應力形式較多，采用型鋼梁的較少。考慮后期改造因素，板內(nèi)很少采用預應力，多是在梁內(nèi)采用預應力。與型鋼梁相比，采用預應力梁可以充分利用預起拱來減小撓度。預應力梁的斷面尺寸可按H/20考慮；走廊上、回馬廊上盡量不要出現(xiàn)，因此，工程上在上述部位常出現(xiàn)20多m長不設柱。中庭、采光區(qū)的玻璃頂正下方不得出現(xiàn)混凝土梁板；中庭挑空區(qū)域不得外露梁。框架梁截面大小應綜合考慮層高和經(jīng)濟性等因素，選擇最合理的尺寸，比如6、7度區(qū)9.0m標準柱網(wǎng)的框架梁截面可以考慮300×700（mm），以減少箍筋。次梁截面宜選擇250×550（mm），可以避免設置構(gòu)造腰筋。不排除梁上柱和抽柱的可能，結(jié)構(gòu)首先要給出斷縫位置、斷縫方式（雙柱、單向挑、雙向挑）。一般單體高層都會通過分縫來劃出去，中庭部位給出最大懸挑長度。給出最基本的框架柱布置圖和最大梁高位置，建筑專業(yè)返提哪些梁柱不合適。對于板厚較厚部位，如地下室頂板、人防頂板等宜采用大板結(jié)構(gòu)考慮板對梁及整體剛度的貢獻，采用有限元導荷進行計算，對于一般部位，可根據(jù)實際需要采用平行次梁和十字梁結(jié)構(gòu)，板面荷載較大的部位，也可采用井字梁。

3.2轉(zhuǎn)換層

對于大型綜合體內(nèi)含有高層剪力墻結(jié)構(gòu)，通常需要設置轉(zhuǎn)換層來增加商業(yè)營業(yè)面積。轉(zhuǎn)換時，要注意在面向商場一側(cè)盡量提高較大的開間，為商場開設較小的店鋪創(chuàng)造條件；轉(zhuǎn)換構(gòu)件建議加鋼纖維以增加混凝土的抗拉能力、抗裂性及抗剪強度。為方便施工，盡量采用轉(zhuǎn)換梁而不采用轉(zhuǎn)換桁架。

4結(jié)構(gòu)上區(qū)別于其他項目需要特別注意的地方

4.1場區(qū)地質(zhì)抗震專項性能評定

按照國務院《地震安全性評價管理條例》規(guī)定：大于10萬m2規(guī)模的小區(qū)要求做場區(qū)地質(zhì)抗震專項性能評定。該項評定將作為設計的依據(jù)，往往評定的結(jié)果都會使得有關地質(zhì)參數(shù)如場地特征周期等均高于規(guī)范給出的數(shù)據(jù)，意味著將增加建設投資。

4.2絕大部分項目是盡量少分縫，分縫多了會降低使用品質(zhì)，分縫少了難免超限。

商業(yè)綜合體從中間設一道上下貫通的縫往往顯得很呆板，具體應與建筑協(xié)商。不超過24m高商業(yè)綜合體往往不存在超限送審問題，即使按照《建筑抗震設計規(guī)范》3.4.3條有些超限的問題都是由設計自己來采取措施確定合理的抗震目標來解決超限問題，需要送審的通常都是高層超限問題。超限通常會用到的軟件是ETABS。對平面開洞較大的建筑當洞口太大難以實現(xiàn)剛性樓板假定時，位移計算時采用整體和分塊分別計算包絡設計來分析和確定位移和變形；而對于內(nèi)力分析，則采用彈性樓板假定來進行分析計算。

4.3觀光電梯設計

觀光電梯的設計建議采用鋼框架結(jié)構(gòu)，梁、柱構(gòu)件可選用軋制矩形鋼管或圓鋼管，連接節(jié)點應直接對焊。觀光梯在每個樓層都會有停留的區(qū)域，在此位置不允許出現(xiàn)遮擋視線的建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。并且觀光梯的構(gòu)件截面尺寸在設計的過程中應遵循一定的原則，最多不超過200。如果出現(xiàn)觀光電梯懸挑過大的現(xiàn)象，可以通過改變角柱來控制結(jié)構(gòu)高度。

4.4室外步行街過街橋結(jié)構(gòu)方案

在步行街進行室外的過街橋設計過程中，要充分考慮到它的主要功能與注意事項。由于步行街過街橋是來連接兩側(cè)商鋪的重要渠道，并且呈現(xiàn)架空狀態(tài)，所以在建筑施工過程中，它屬于是結(jié)構(gòu)弱連接。針對此類特性，在進行室外步行街過街橋結(jié)構(gòu)方案選取的過程中，在橋的兩個端口可以選用限位滑動支座方案。樓板之間的排序要相應的斷開排列，設置永久變形縫，建筑進行裝飾處理。

5結(jié)語

“商業(yè)綜合體”建筑方案設計是一個繁瑣且復雜的過程，在進行設計的過程中要綜合考慮多方面因素，方可進行結(jié)構(gòu)方案選取。例如：在商業(yè)綜合體購物中心主要入口、中庭及一些大型娛樂或休閑區(qū)域設計時，必須要預留出足夠的空間出來，除此之外，還要綜合考慮到業(yè)主的需求，從而提出合理并可行的建議。在此過程中，如何能在確保質(zhì)量的基礎上，減少成本支出，縮短用工時間也是亟需考慮的重點內(nèi)容。

參考文獻：

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作者：劉穎 單位：廣東廣筑工程設計有限公司工程師