商业综合体的结构优化

商业综合体的结构优化

随着城市人口生活水平的提高,近年来商业综合体发展成为以购物中心为主导,融合了商业零售、餐饮、休闲养生、娱乐、文化、教育等多项城市主要功能活动,面向各类生活消费人群、提供综合性服务,业态日趋多元化、复杂化。

大型商业综合体项目通常单体建筑面积为10~20万平米,面对这种庞然大物,建筑结构设计时没经验的工程师往往束手无策,抓不住重点,导致设计过程中出现各种问题,最后成本飙升,不停的返工改图,影响施工进度。本文结合多年优化万达广场、中海广场、览秀城等商业类项目的经验,谈一下此类项目的结构优化如何把控。‍

一、结构体系


一般商业综合体项目以3~4层为主,少数也会有5层,结构体系的选择建议优选混凝土框架结构,建筑功能布置灵活,尤其是抗震设防烈度为8度区以下的城市,设防烈度为8度及以上的地区,可针对混凝土框架结构和框剪结构进行试算比较,框剪结构的剪力墙布置难度比较大,不好找位置,各层墙体不对应,可优先考虑楼梯间、电梯井、防火分区墙体等后期不会改造的墙体布置剪力墙,有少量项目采用了框剪结构,大部分还是以框架为主。

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二、柱网选择


很多结构设计师认为柱网是建筑的事,结构前期介入的很少;当然经验丰富的建筑师也会定出比较合理的柱网,但前期平面方案结构一定要把关审核,重点关注大跨、大悬挑、中庭等区域柱网的合理性,该争取加柱子的部位一定要争取;因为后期方案平面汇报一旦定稿,结构介入再想增加柱子难度会更大,尽量避免出现型钢梁、型钢柱和预应力梁,前期判断如果因为跨度问题,梁高受限会使用以上构件,一定提前和甲方沟通确认。

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三、楼盖方案


商业综合体一般都是8米以上的大柱网,楼盖方案最为经济的是单向双次梁,前期一定要做多方案比选,让甲方确认楼盖方案,楼板厚度取100mm厚即可,连廊部位和屋面取120mm,个别跨度大的单独指定。

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四、模型优化重点


1)计算参数的设置,如考虑梁端刚域、活荷载折减、考虑受压钢筋等;

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2)荷载输入:荷载输入要细化,前期粗算可不用细扣,但用于施工图的模型一点要全面复核一遍,做到不多算,不漏算,不错算,结合建筑做法和建筑功能输入荷载;另外该预留荷载的区域一定要预留,避免后期施工图返工,但注意预留范围,如厨房区域,让建筑画出范围。

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3)梁柱截面选取:a)柱截面根据楼层变截面,结合配筋率,选择合理的柱截面,适当加强周边、大跨度、长悬挑区域的柱截面,避免后期节点核心区钢筋太密无法实施;b)梁截面选取:主梁宽度以300~400为主,次梁宽度250~300为主,梁高结合经济配筋率控制,主次梁经济配筋率控制在1.5%~1.8%;c)梁端抗剪不足的可局部加腋,无需通长加高梁截面,另外长悬挑主次梁一定要做变截面梁,内伸次梁在支座处也可做加腋处理,无需通长加高;

4)计算结果分析:计算结果除关注七大指标外,梁配筋率也要查看,不能一看计算没红就OK了,配筋率超过2.0%的要查看一下梁高能否加高,位移角不宜卡的太接近1/550,后期业态调整荷载变化容易导致计算不满足。

五、施工图设计



用于施工图的结构模型精度要准确,最好和结构模板图100%吻合,采用软件生成的施工图进行完善修改,大量减少工程师的工作量,图纸准确度还高,不容易出错。


1)柱子配筋图建议采用大样详图的画法,不归并,后期有修改也好查改,一柱一编号,精细化配筋,虽然施工繁琐些,但图纸经济性较好,一定不要采用列表式画法,改图费劲、施工单位读图也麻烦容易出错。

2)梁生成施工图时,参数设置一定要设置好,经常提的一些优化点在参数设置时,都可以一次性设置好,主次梁钢筋规格做一定的删减,避免生成的施工图钢筋规格太多,减少手工调图时间,超配系数可设置为5%,悬挑梁超配系数30%,这样生成的施工图配筋基本上不用怎么调整。

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3)楼层板图建议采用传统的分离式画法,生成施工图时,增加钢筋规格和间距,钢筋长度以10mm为模数;屋面、露台、首层楼板等需要双层双向配筋的楼板可预留通长筋,软件生成的附加筋即可直接使用,无需查改;有错层的楼板在计算时注意设置为简支边。


结语:商业综合体的优化看似复杂,实际上内容并不多,加强前期方案阶段的把控,抓住主要优化点,理清思路,逐项完善,图纸的质量和经济性才能得到保证。目前结构设计软件越来越人性化,人机交互日趋成熟,用好设计辅助软件,可大幅减少设计师的工作量,起到事半功倍的效果。

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