商業(yè)綜合體結構設計指引
一、結構設計依據(jù)
1、結構設計基本參數(shù)
建筑結構的安全等級為二級 ,設計使用年限為50年。對抗震設防類別、抗震設防烈度、基本加速度、基本風壓雪壓、 地面粗糙度類別、 建筑場地類別等參數(shù)取值應滿足規(guī)范基本要求或主管部門認可的專項咨詢報告,不宜再提高標準。
2、恒荷載
屋面、樓面、地面以及建筑隔墻的恒荷載標準值根據(jù)建筑設計任務書要求使用的材料、墻體厚度及裝修標準計算確定。墻體荷載計算時應注意區(qū)分防火隔墻和普通輕質隔墻的容重。
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,可適當擴大預留廚房區(qū)域。
在施工圖設計中,應為外立面(幕墻、燈箱、led屏)預留相應的荷載 ,特別注意玻璃幕墻和石材幕墻的荷載應按圖紙取值。
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備荷載
4、設備荷載
設備用房的荷載取值宜由設備專業(yè)按實際情況計算提供。否則可以按照《全國民用建筑結構技術措施》取值。對于屋面集中放置的暖通設備,結構設計需要設備專業(yè)提供相應資料。
5、 消防車荷載
應考慮荷載的最不利布置及車輪下墊層的應力擴散,換算為等效均布荷載。對于基礎、裂縫控制只考慮平時使用荷載,梁、柱、樓板強度設計時考慮消防車荷載組合。當結構板上存在覆土或其他填充物時,消防車的輪壓需要考慮應力擴散予以折減后作用于結構梁板上,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、基礎設計以及裂縫寬度控制不考慮消防車荷載,但應滿足正常使用荷載的要求。
6、其它荷載
主要中庭區(qū)可適當提高活荷載,為水景、大型雕塑等預留可能性。主要中庭頂采用輕型屋面時,應預留吊掛荷載。吊掛荷載取值以推廣部門建議為準。應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
地下部分除豎向構件外,建議不超過c35。最高混凝土標號建議不超過c60。后澆帶建議采用比相應構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。
砌塊及隔墻
具備防火功能的隔墻應采用滿足規(guī)范要求的輕質砌塊,一般隔墻應采用當?shù)仄毡椴捎玫妮p質材料。
型鋼、鋼板、鋼管
采用q345b,q235b
三、結構方案設計要點
1、方案階段初步計算
方案階段應對選定的結構形式有初步的計算。應深入了解建筑方案的細部構造和亮點造型,對于可能嚴重影響結構構件尺寸和布置的方案,要提出合理的建議。同時,方案設計時還應考慮能縮短工期、減小施工難度的問題。
2、 結構形式選擇
綜合考慮建筑高度、地震等級、場地情況等因素,比較框架結構、少墻框架、框架剪力墻等結構形式,擇優(yōu)選取。
3、結構永久縫劃分原則
地下室不宜設置永久縫,地上設置結構縫應盡量按照業(yè)態(tài)的分割進行劃分,分縫后的結構單元長度不宜超過150米,且結構縫不得穿過影廳。在兼顧結構設計經(jīng)濟性的情況下,可采取相應的構造措施,適當減少結構縫的設置。
4、柱距的選擇
柱距的選擇應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能恰好設置三個或四個停車位;對于地下車庫中占據(jù)車位的柱子布置應該謹慎考慮,宜采取相應措施取消柱子。
5、框架梁截面的選擇
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,以減少箍筋。次梁截面宜選擇250×550,可以避免設置構造腰筋。
6、室內主動線、中庭、連橋結構方案
該區(qū)域懸挑長度小于6米的懸挑梁,優(yōu)選選用混凝土結構,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件或鋼結構構件。該區(qū)域混凝土連續(xù)梁跨高比按不小于18控制, 當普通梁無法滿足設計要求時,優(yōu)選采用單向有粘結預應力混凝土梁或者型鋼混凝土梁。
7、標準層樓面結構方案
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、地下室頂板結構方案
地下室頂板厚度一般不小于180mm,要求進行大板結構和梁板結構的綜合經(jīng)濟性比較,擇優(yōu)選取。
9、地下室底板結構形式
地下室底板結構形式的確定應綜合考慮基底反力、基礎深度、基坑支護、地下室回填等因素、選取最合理的底板結構形式。一般情況下建議優(yōu)先采用梁筏和平板結構形式。
10、觀光電梯設計
觀光電梯的設計建議采用鋼框架結構,梁、柱構件可選用軋制矩形鋼管或圓鋼管,連接節(jié)點應直接對焊。觀光梯樓層停留位置的主要視覺面不應有鋼梁遮擋視線。構件截面尺寸一般不應超過200。觀光電梯處懸挑過大時,可設置觀光梯角柱,以控制結構高度。
四、結構施工圖設計要點
1、施工圖設計時必須考慮減少施工的復雜性,縮短施工周期的問題。
2、樁型的選擇應根據(jù)建筑物的使用要求,上部結構類型、荷載大小及分布、工程地質情況、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的項目應重點考慮鉆孔灌注樁后壓漿法加固樁端地基。
3、筏板和承臺內原則上不應設暗梁
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
當有剛性樁或地連墻做為基坑支護結構時,考慮其有利作用,建議按主動土壓力進行外墻設計。
6、地下室頂板宜優(yōu)先考慮作為結構的嵌固端進行計算分析。
7、抗浮計算應考慮樁自重,建議充分考慮全部有利荷載。
8、地下室后澆帶的設置要考慮提前封閉的可能性,施工圖設計時可適當考慮。
9、結構超長的處理建議:
1) 非大板結構樓面可以考慮沿較長方向板面鋼筋拉通;
2) 大板結構應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、膨脹劑及施加預應力等措施。 10、梁上部跨中、下部支座處鋼筋不應全部通長配置。懸挑梁應采用變截面設計,不應采用水平加腋構造 。 11、調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雜,設計時應調整梁的偏心距離,盡量避免。 12、多梁相交處梁柱節(jié)點應進行重點設計,以保證施工質量 ,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) 對此部位梁單獨調整調幅系數(shù),可考慮在0.75~0.85范圍內;
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的控制內力應取柱邊截面實際組合內力。
14、在梁柱節(jié)點處的預埋件因鋼筋較密集,預埋件的設計應考慮施工的方便性和可靠性。
15、預應力錨頭封錨后不應突出結構外邊線 結構梁、柱宜預留凹槽,用于錨頭封錨,或將錨頭延伸至樓板內封錨,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
設計中應考慮盡量減少次梁布置,比如局部降板可以考慮采用折板,
墻下一般不設梁,小洞口邊界不設置邊梁等。
17、對于常規(guī)構件,應該考慮構件經(jīng)濟配筋率的要求:板0.3%~0.8%,梁0.6%~1.5%。
18、結構豎向構件應根據(jù)軸壓比及抗側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構應優(yōu)先滿足建筑功能和造型上的需求,建議采用施工方便、自重較輕的鋼結構形式。
20、影廳看臺宜采用折板形式 。轉折位置宜按梁設計,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、重點關注發(fā)電機房、大型設備、電梯、擦窗機等對結構預埋件和預留洞的要求,尤其關注外墻和設備安裝洞口的預留。
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,應在圖紙中標明預留預埋。
23、商業(yè)設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、結構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,為室內裝修和業(yè)態(tài)變化預留相應的可能性。
2、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、冰場上空、影院放映廳內不得布置柱子;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。