商業(yè)綜合體結(jié)構(gòu)設(shè)計指引
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計基本參數(shù)
建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級 ,設(shè)計使用年限為50年。對抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防烈度、基本加速度、基本風(fēng)壓雪壓、 地面粗糙度類別、 建筑場地類別等參數(shù)取值應(yīng)滿足規(guī)范基本要求或主管部門認(rèn)可的專項咨詢報告,不宜再提高標(biāo)準(zhǔn)。
2、恒荷載
屋面、樓面、地面以及建筑隔墻的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)建筑設(shè)計任務(wù)書要求使用的材料、墻體厚度及裝修標(biāo)準(zhǔn)計算確定。墻體荷載計算時應(yīng)注意區(qū)分防火隔墻和普通輕質(zhì)隔墻的容重。
一般部位,樓面做法參考荷載2.5kN/m2;冰場冰面區(qū)樓面做法荷載4kN/m2~5kN/m2;大中型餐飲的廚房區(qū)4.0kN/m2,若無廚房具體位置,可適當(dāng)擴大預(yù)留廚房區(qū)域。
在施工圖設(shè)計中,應(yīng)為外立面(幕墻、燈箱、LED屏)預(yù)留相應(yīng)的荷載 ,特別注意玻璃幕墻和石材幕墻的荷載應(yīng)按圖紙取值。
3、活荷載
(1)商業(yè)零售:4.0kN/m2 ;首層5.0 kN/m2
(2)影院3.5kN/m2 ;KTV、電玩游藝、冰場:4.0kN/m2 (3)健身中心:4.0kN/m2(游泳池內(nèi)水體可按照恒載考慮) (4)餐飲:廚房4.0kN/m2,用餐區(qū)4.0kN/m2 (6)衛(wèi)生間2.5kN/m2 (7)消防樓梯:3.5kN/m2
(8)超市活載參考值:生鮮區(qū)、雜貨區(qū)、糧油區(qū)10.0kN/m2,倉庫15.0kN/m2,外租區(qū)4kN/m2,收貨區(qū)15kN/m2,賣場的一般區(qū)域7.0kN/m2,裝卸貨區(qū)20K N/m2
(9)上人屋面活荷載:3.0kN/m2,不包括綠化覆土和屋面大型設(shè)備荷載
4、設(shè)備荷載
設(shè)備用房的荷載取值宜由設(shè)備專業(yè)按實際情況計算提供。否則可以按照《全國民用建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)措施》取值。對于屋面集中放置的暖通設(shè)備,結(jié)構(gòu)設(shè)計需要設(shè)備專業(yè)提供相應(yīng)資料。
5、 消防車荷載
應(yīng)考慮荷載的最不利布置及車輪下墊層的應(yīng)力擴散,換算為等效均布荷載。對于基礎(chǔ)、裂縫控制只考慮平時使用荷載,梁、柱、樓板強度設(shè)計時考慮消防車荷載組合。當(dāng)結(jié)構(gòu)板上存在覆土或其他填充物時,消防車的輪壓需要考慮應(yīng)力擴散予以折減后作用于結(jié)構(gòu)梁板上,消防車荷載按照規(guī)范要求進行最不利布置計算梁板的截面和配筋。柱、基礎(chǔ)設(shè)計以及裂縫寬度控制不考慮消防車荷載,但應(yīng)滿足正常使用荷載的要求。
6、其它荷載
主要中庭區(qū)可適當(dāng)提高活荷載,為水景、大型雕塑等預(yù)留可能性。主要中庭頂采用輕型屋面時,應(yīng)預(yù)留吊掛荷載。吊掛荷載取值以推廣部門建議為準(zhǔn)。應(yīng)考慮吊在地下室頂板的大管徑水管的荷載影響。其他未列荷載按規(guī)范取值。
二、主要材料
鋼筋
由強度控制的受力鋼筋(包括縱筋和箍筋),優(yōu)先采用 HRB400 級鋼筋,待規(guī)范給出更高級別的鋼筋以后,可采用更高強度等級的鋼筋。由構(gòu)造控制的鋼筋可比較鋼材價格,采用較低級別品種,以降低成本。
混凝土
地下部分除豎向構(gòu)件外,建議不超過C35。最高混凝土標(biāo)號建議不超過C60。后澆帶建議采用比相應(yīng)構(gòu)件部位混凝土強度等級高一級的微膨脹混凝土,其余以計算為準(zhǔn)。
砌塊及隔墻
具備防火功能的隔墻應(yīng)采用滿足規(guī)范要求的輕質(zhì)砌塊,一般隔墻應(yīng)采用當(dāng)?shù)仄毡椴捎玫妮p質(zhì)材料。
型鋼、鋼板、鋼管
采用Q345B,Q235B
三、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計要點
1、方案階段初步計算
方案階段應(yīng)對選定的結(jié)構(gòu)形式有初步的計算。應(yīng)深入了解建筑方案的細部構(gòu)造和亮點造型,對于可能嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸和布置的方案,要提出合理的建議。同時,方案設(shè)計時還應(yīng)考慮能縮短工期、減小施工難度的問題。
2、 結(jié)構(gòu)形式選擇
綜合考慮建筑高度、地震等級、場地情況等因素,比較框架結(jié)構(gòu)、少墻框架、框架剪力墻等結(jié)構(gòu)形式,擇優(yōu)選取。
3、結(jié)構(gòu)永久縫劃分原則
地下室不宜設(shè)置永久縫,地上設(shè)置結(jié)構(gòu)縫應(yīng)盡量按照業(yè)態(tài)的分割進行劃分,分縫后的結(jié)構(gòu)單元長度不宜超過150米,且結(jié)構(gòu)縫不得穿過影廳。在兼顧結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟性的情況下,可采取相應(yīng)的構(gòu)造措施,適當(dāng)減少結(jié)構(gòu)縫的設(shè)置。
4、柱距的選擇
柱距的選擇應(yīng)確保使地下室停車位數(shù)量最大化,一般情況下一跨柱間應(yīng)能恰好設(shè)置三個或四個停車位;對于地下車庫中占據(jù)車位的柱子布置應(yīng)該謹(jǐn)慎考慮,宜采取相應(yīng)措施取消柱子。
5、框架梁截面的選擇
框架梁截面大小應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)柱網(wǎng)的框架梁截面可以考慮300×700,以減少箍筋。次梁截面宜選擇250×550,可以避免設(shè)置構(gòu)造腰筋。
6、室內(nèi)主動線、中庭、連橋結(jié)構(gòu)方案
該區(qū)域懸挑長度小于6米的懸挑梁,優(yōu)選選用混凝土結(jié)構(gòu),按照跨高比不小于5控制。大于等于6米的懸挑梁,建議采用鋼骨混凝土構(gòu)件或鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。該區(qū)域混凝土連續(xù)梁跨高比按不小于18控制, 當(dāng)普通梁無法滿足設(shè)計要求時,優(yōu)選采用單向有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁或者型鋼混凝土梁。
7、標(biāo)準(zhǔn)層樓面結(jié)構(gòu)方案
區(qū)格為正方形的板建議采用十字梁或平行主次梁布置方案,區(qū)格為長方形的板優(yōu)先采用平行主次梁布置。
8、地下室頂板結(jié)構(gòu)方案
地下室頂板厚度一般不小于180mm,要求進行大板結(jié)構(gòu)和梁板結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟性比較,擇優(yōu)選取。
9、地下室底板結(jié)構(gòu)形式
地下室底板結(jié)構(gòu)形式的確定應(yīng)綜合考慮基底反力、基礎(chǔ)深度、基坑支護、地下室回填等因素、選取最合理的底板結(jié)構(gòu)形式。一般情況下建議優(yōu)先采用梁筏和平板結(jié)構(gòu)形式。
10、觀光電梯設(shè)計
觀光電梯的設(shè)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(yīng)直接對焊。觀光梯樓層停留位置的主要視覺面不應(yīng)有鋼梁遮擋視線。構(gòu)件截面尺寸一般不應(yīng)超過200。觀光電梯處懸挑過大時,可設(shè)置觀光梯角柱,以控制結(jié)構(gòu)高度。
四、結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計要點
1、施工圖設(shè)計時必須考慮減少施工的復(fù)雜性,縮短施工周期的問題。
2、樁型的選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的使用要求,上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及分布、工程地質(zhì)情況、施工條件及周圍環(huán)境等因素綜合考慮,擇優(yōu)選取。對于有條件利用后壓漿技術(shù)的項目應(yīng)重點考慮鉆孔灌注樁后壓漿法加固樁端地基。
3、筏板和承臺內(nèi)原則上不應(yīng)設(shè)暗梁
由于筏板、樁承臺自身剛度很大,完全由混凝土提供抗剪承載力,暗梁箍筋不參與計算,而且施工難度較大,因此不建議設(shè)置。雙樁承臺除外。
4、地下室外墻配筋
商業(yè)綜合體地下室外墻一般較長,考慮抗裂等因素,宜采用通長配筋,且鋼筋布置應(yīng)采用細密方式。
5、擋土墻土壓力取值建議考慮基坑支護的有利作用
當(dāng)有剛性樁或地連墻做為基坑支護結(jié)構(gòu)時,考慮其有利作用,建議按主動土壓力進行外墻設(shè)計。
6、地下室頂板宜優(yōu)先考慮作為結(jié)構(gòu)的嵌固端進行計算分析。
7、抗浮計算應(yīng)考慮樁自重,建議充分考慮全部有利荷載。
8、地下室后澆帶的設(shè)置要考慮提前封閉的可能性,施工圖設(shè)計時可適當(dāng)考慮。
9、結(jié)構(gòu)超長的處理建議:
1) 非大板結(jié)構(gòu)樓面可以考慮沿較長方向板面鋼筋拉通;
2) 大板結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮部分板面鋼筋拉通抵抗混凝土收縮變形; 3) 不建議采用在混凝土中添加纖維、膨脹劑及施加預(yù)應(yīng)力等措施。 10、梁上部跨中、下部支座處鋼筋不應(yīng)全部通長配置。懸挑梁應(yīng)采用變截面設(shè)計,不應(yīng)采用水平加腋構(gòu)造 。 11、調(diào)整梁柱偏心避免對梁水平加腋
梁柱偏心大于柱寬的 1/4 時,按規(guī)范要求需要加腋處理,但由于梁水平加腋施工比較復(fù)雜,設(shè)計時應(yīng)調(diào)整梁的偏心距離,盡量避免。 12、多梁相交處梁柱節(jié)點應(yīng)進行重點設(shè)計,以保證施工質(zhì)量 ,特別是四根以上相交的梁柱節(jié)點,柱頭鋼筋過密以至混凝土難以振搗密實,容易造成施工困難及安全問題。建議采取如下措施:
1) 梁盡量連續(xù)布置或挑出柱端一倍錨固長度,避免梁鋼筋錨入柱頭;
2) 對此部位梁單獨調(diào)整調(diào)幅系數(shù),可考慮在0.75~0.85范圍內(nèi);
3) 梁下部縱向鋼筋節(jié)點處理可采用不全部伸入支座的做法,減少鋼筋在柱內(nèi)的搭接;
13、框架梁的控制截面一般取兩端柱邊和跨中彎矩最大處,柱邊梁截面的配筋對應(yīng)的控制內(nèi)力應(yīng)取柱邊截面實際組合內(nèi)力。
14、在梁柱節(jié)點處的預(yù)埋件因鋼筋較密集,預(yù)埋件的設(shè)計應(yīng)考慮施工的方便性和可靠性。
15、預(yù)應(yīng)力錨頭封錨后不應(yīng)突出結(jié)構(gòu)外邊線 結(jié)構(gòu)梁、柱宜預(yù)留凹槽,用于錨頭封錨,或?qū)㈠^頭延伸至樓板內(nèi)封錨,避免對建筑的影響。
16、要充分發(fā)揮板的承載力,盡量減少次梁布置
設(shè)計中應(yīng)考慮盡量減少次梁布置,比如局部降板可以考慮采用折板,
墻下一般不設(shè)梁,小洞口邊界不設(shè)置邊梁等。
17、對于常規(guī)構(gòu)件,應(yīng)該考慮構(gòu)件經(jīng)濟配筋率的要求:板0.3%~0.8%,梁0.6%~1.5%。
18、結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件應(yīng)根據(jù)軸壓比及抗側(cè)剛度等因素改變截面和混凝土的強度,有條件情況下可以增加分段的次數(shù)。
19、采光頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先滿足建筑功能和造型上的需求,建議采用施工方便、自重較輕的鋼結(jié)構(gòu)形式。
20、影廳看臺宜采用折板形式 。轉(zhuǎn)折位置宜按梁設(shè)計,座位位置的水平樓板板厚建議 80mm?磁_下面的框架柱宜上升至看臺樓板,并布置垂直于看臺次梁的框架梁。
21、重點關(guān)注發(fā)電機房、大型設(shè)備、電梯、擦窗機等對結(jié)構(gòu)預(yù)埋件和預(yù)留洞的要求,尤其關(guān)注外墻和設(shè)備安裝洞口的預(yù)留。
22、如遇到需要后期增加夾層的部位,比如電纜夾層、車庫夾層、變電所等,應(yīng)在圖紙中標(biāo)明預(yù)留預(yù)埋。
23、商業(yè)設(shè)備管井的防火封堵面積一般較大,建議在施工圖中考慮具體做法。
五、建筑使用功能控制要點
1、結(jié)構(gòu)方案必須滿足購物中心的主要入口、中庭及影院、冰場、兒童體驗城等業(yè)態(tài)的大空間需求,同時,根據(jù)業(yè)主的需要,為室內(nèi)裝修和業(yè)態(tài)變化預(yù)留相應(yīng)的可能性。
2、柱網(wǎng)應(yīng)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、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。
3、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。