框架結構商業綜合體的結構設計
1項目概況
鑒於商業綜合體是壹種多功能的綜合結構，其結構設計必然與普通結構有所不同，要求相對嚴格。本項目為商業綜合體，主要用於商業零售、購物超市等。，建築面積118000平方米，地上4層，地下1層。地下室主要用作設備間和停車場。整個商業綜合體由大型商場、電影院、停車場、設備用房等配套設施組成。
2復雜的設計考慮
1)結構形式選擇。
對於商業綜合體，主要設計為低層建築，但每層建築面積較大。考慮到建築高度，主要選擇框架結構，框架剪力墻結構使用較少。對於作為裙房的綜合體進行分析，當綜合體設計中塔樓與裙房的連接處不能分離時，可能會出現塔樓偏位。作為裙房，綜合樓盡量采用框架結構，必要時也可考慮框架剪力墻結構。對於商業綜合體的結構設計，由於建築設計要求，通常設計為超長結構，因此超長結構的綜合設計必須考慮溫差應力問題。如果溫差較小時溫度應力不會對結構產生太大影響，可以通過壹般板面的鋼筋拉通來實現，不需要采取在混凝土中添加纖維、預應力或膨脹劑等措施。
但值得註意的是，壹些商業綜合體會出現大跨度、大懸挑的結構。本案例設計實踐表明，室內步行街中庭和橋梁跨度約為16 m~20 m，結構高度控制在800。當普通梁不能滿足設計要求時，宜采用單向有粘結預應力混凝土梁或機電配合，在滿足業主凈空要求的前提下適當增加梁高，原則上不選用純鋼結構。
2)結構開槽。
鑒於商業綜合體地下室壹般認為是地下車庫，壹般不建議設置結構縫的永久縫；對於結構的地上部分，還應設置永久接縫，以盡可能保證格式的完整性，避免對步行街造成不利影響；如果可能，要避免形成復雜的多塔結構，塔的重心偏移超過20%。拼接後的結構單元長度應按照不超過150 m控制，結構縫設置也必須按照商業業態劃分。步行街壹般可與綜合樓、百貨大樓、娛樂樓分開，將步行街分成二段或三段為宜，但實際聯合設置應結合具體項目確定。對於室外步行街，通過在連接兩側建築的過街天橋兩端設置限位滑動支座，使室外步行街與商業綜合體斷開。單體室外步行街按規範要求劃分結構單元。
3)結構構件的考慮。
(1)對於綜合體地下室頂板，設計經驗表明，頂板適用於大板結構，同時需要保證頂板厚度必須滿足規範要求，因此頂板適用於180 mm厚度，有效發揮厚板的承載能力，使整個頂板設計更加經濟合理。特殊情況下不能做成大板的，頂板厚度可減為120 mm但考慮到商業綜合體主要用於超市和商業街，鑒於超市負荷較大，屋頂結構型式選擇橫梁布置更為經濟。雖然橫梁結構施工復雜，不利於施工，但許多工程實踐表明，橫梁結構具有明顯的經濟優勢，因此作者也建議采用這種結構型式；(2)對於綜合體的外露設計，考慮到建築內部需要設計成大空間，大空間的樓板或屋頂結構布置優先采用間距為2700~3000的單向次梁。壹般普通混凝土梁就能滿足要求。在凈空要求較高的情況下，可以考慮井字梁結構或單向有粘結預應力梁；(3)對於綜合體框架梁截面的選擇，對於6、7度抗震區跨度約8米的柱網，框架梁截面采用300×700 mm較為經濟，可有效減少箍筋用量。對於次梁，如果計算允許，250×550 mm是合適的，可以有效避免設置結構腰筋。其他條件根據計算選取，但應考慮梁高設計必須滿足建築設計要求的凈空高度；④對於綜合體的地下室，主要作為車庫使用。考慮地下室底板抗浮問題，基礎底板應采用下翻式無梁板柱帽結構，柱帽可根據地質情況選擇獨立柱基礎、筏板基礎或承臺，而非梁板結構。對於無梁樓蓋形式的樓蓋結構設計，計算和配筋應以無梁樓蓋設計為準，柱間無需設置拉梁(或暗梁)，並合理確定相關計算參數；⑤綜合體地下室外墻設計。地下室外墻配筋應表示為分離配筋，配筋應以彎矩包絡圖為依據。另外，地下室外墻分布鋼筋的配筋率應適當提高，分布鋼筋的間距不應超過150。除上部結構施工或計算需要外，地下室外墻不宜設置扶壁和暗梁。建議地下室層壹般不挑外墻，有效減少開挖土方。
3復雜結構練習
考慮到本綜合體為多層商業建築，建築設計柱網為9.0 m× 9.0 m，在綜合體結構類型的選擇上，考慮框架結構，樓板采用橫梁結構體系。根據地質報告，本工程采用預應力管樁基礎。同時，鑒於業主要求的樓面荷載較高，荷載為7.0 kn/m2，10 kn/m2，因此框架梁截面為400×800，次梁為200×650，盡可能增加次梁高度以減少鋼筋用量。框架柱盡量采用高標號混凝土，以減少柱的截面和配筋量。此外，大跨度中庭采用鋼與混凝土組合梁結構，可有效減輕結構重量，增加建築凈高，避免高空模板施工。
根據建築配置要求，本綜合體地下不設永久伸縮縫，但采取了以下構造措施和構造措施，以減少溫度和混凝土收縮對結構的影響:①提高頂層、底層、山墻、豎墻端跨等對溫度變化影響較大的部位的配筋率；(2)頂層加強保溫措施；(3)每隔30 m~40 m間隔留出施工後澆帶，帶寬為800 mm ~ 1000 mm，鋼筋采用搭接，後澆帶的混凝土應在兩個月後澆水；(4)使用小收縮水泥，減少水泥用量，在混凝土中加入適當的外加劑；⑤提高各層結構配筋率；⑥辦公樓部分預應力。
鑒於這種復雜結構不考慮接縫設置，必須采取措施解決這壹問題。結合本工程特點，采取以下措施:①適當擴大建築基礎底部面積，減輕地下室單位面積壓力；(2)通過設置後澆帶，後澆帶應位於車庫側，後澆帶澆水時間應在高層主體結構完成後；(3)結構設計計算沈降時，為了考慮沈降對結構的不利影響，通過加強梁板連接處的鋼筋等。
由於該綜合體樓板結構采用大板結構，必須考慮樓板裂縫控制問題。在本工程的設計中，重點介紹了鋼筋混凝土大跨度板裂縫的預防措施。針對以往大跨度樓板容易出現角部裂縫的問題，本次設計采取以下措施防止裂縫:①在樓板四角上部1/4l(l為雙向板短邊尺寸)範圍內，增設鋼筋網6 @ 150；(2)對於超大跨度板，中跨板頂部應設置支座壹半的拉通鋼筋；(3)由於應力集中在大板的陰角處，兩個方向的負筋在同壹方向不應小於2倍；(4)埋pvc管的板中，管道上方應加壹層6@300 l=300 mm鋼筋。
4結論
摘要:結合某商業綜合體的結構設計實例，從屋頂、樓板、樓層、結構選型等方面提出了可行的設計思路，並總結了該綜合體結構設計中采用的成功經驗，可為類似工程提供參考。
更多工程/服務/采購招標信息，提高中標率，可點擊官網客服底部免費咨詢:/#/？source=bdzd