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框架結構的商業綜合體結構設計
2018-08-02 15:01 來源:互聯網 點擊:

  框架結構的商業綜合體結構設計具體包括哪些內容呢,下麵建築網為大家帶來相關內容介紹以供參考。

  框架結構的商業綜合體結構設計

  1 工程概況

  鑒於商業綜合體作為多功能的綜合結構體,因此其結構設計與普通結構相比必定存在一些不同,而且要求應該相對較為嚴格。本工程為某商業綜合體,主要用途為商業零售、購物超市等,建築麵積為11.8萬平方米,建築層數為地上4層,地下1層;地下室主要用作設備房以及停車場。整個商業綜合體由大型購物廣場、影城及停車場、設備用房等配套設施組成。

  2 綜合體設計考慮因素

  1)結構形式選取。

  對於商業綜合體來說,其主要設計為低層的建築,但其每一層的建築麵積又較大,從建築高度考慮在結構選型上主要選取框架結構,而較少采用框架剪力牆結構。對於綜合體作為裙房的情況來分析,綜合體設計對於塔樓與裙房之間不能分縫時,可能存在塔樓偏置,綜合體作為裙房盡量采用框架結構,必要時也可考慮框架剪力牆結構。對於商業綜合體結構設計來說,其由於建築設計要求,一般都會設計成超長結構等,因此對於超長結構的綜合體設計必須要考慮到溫差應力問題。如果對於溫差較小時則溫度應力對結構不會造成太大影響,則可采取拉通一般板麵鋼筋的做法來實現,而不需要采取混凝土中加纖維、預應力或膨脹劑等措施。

  但值得注意的是,有部分商業綜合體會存在大跨度及大懸挑結構。對於這種情況設計實踐表明,室內步行街中庭、室內步行街橋梁跨度約16 m~20 m,結構高度控製在800,當普通梁無法滿足設計要求時,優選采用單向有粘結預應力混凝土梁,或者與機電配合,在滿足業主淨空要求的前提下適當增加梁高,原則上不選用純鋼結構。

  2)結構設縫。

  鑒於商業綜合體的地下室一般都考慮作為地下車庫,因此對於結構設縫問題,一般都不建議設置永久縫;而對於地上部分結構設置永久縫時也應盡量保證業態完整,避免對步行街產生不利影響;如有可能,應避免形成塔樓重心偏置超過20%的複雜多塔結構。分縫後的結構單元長度宜按照不超過150 m控製。結構上的設縫考慮還必須根據業態劃分,一般可通過把步行街與綜合樓、百貨樓、娛樂樓分開,步行街再分為二~三段為宜,但實際設縫應結合具體項目確定。對於室外步行街,通過把連接兩側建築的過街橋兩端設置限位滑動支座的方式,使室外步行街與商業綜合體斷開。單建的室外步行街部分按照規範要求劃分結構單元。

  3)結構構件考慮。

  ①對於綜合體的地下室頂板來說,通過設計經驗表明,頂板適宜采取大板結構,同時要確保頂板的板厚必須滿足規範規定,因此頂板適宜采用180 mm厚,這樣有效地充分發揮厚板的承載力,從而使得整個頂板設計更加經濟合理。如果有特殊情況而不能做成大板形式,則頂板板厚可以減薄至120 mm。但考慮到商業綜合體主要用於超市和商業街等,鑒於超市荷載較大,頂板結構類型適宜選取井字梁布置較為經濟。雖然井字梁結構形式施工複雜,並不利於施工,但從眾多的工程實踐表明,井字梁式其經濟性優勢明顯,所以筆者也建議采用該結構類型;②對於綜合體的露麵設計,考慮到其建築內部需要設計為大空間,因此對於大空間樓麵或屋麵結構布置優先采用2700~3000間距單向次梁布置,一般情況普通混凝土梁可以滿足要求。對於淨空要求較高的情況,則可考慮采取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麵選取,對於6、7度抗震區,跨度為8米左右的柱網,框架梁截麵可采用300×700 mm較為經濟,其可有效地減少箍筋用量。而對於次梁如計算允許則適宜選取250×550 mm,這樣可以有效地避免設置構造腰筋。其他情況根據計算選擇,但要考慮梁高設計必須滿足建築設計要求的淨空高度;④對於綜合體的地下室主要用作車庫,對於要考慮地下室底板抗浮問題,基礎底板宜采用下翻柱帽無梁板結構形式,柱帽可根據地質情況等而選取獨立柱基礎、筏板基礎或樁承台,而不宜采用梁板結構。對於無梁板形式的底板結構設計,其計算及配筋按照無梁樓蓋設計,柱間不必設置拉梁(或暗梁),同時應當合理確定相關計算參數;⑤對於綜合體地下室的外牆設計。地下室外牆配筋表達方式應采用分離式配筋,根據彎矩包絡圖配筋。並且地下室外牆分布筋配筋率宜適當提高,分布鋼筋間距不宜超過150。除上部結構構造或計算需要外,地下室外牆內不宜設置扶壁柱以及暗梁。地下室底板建議一般不挑出外牆,以有效地減少開挖土方。

  3 綜合體結構實踐

  鑒於本綜合體考慮為多層商業建築,建築設計柱網為9.0 m×9.0 m。對該綜合體結構類型選取上考慮采用框架結構,樓麵采用井字梁結構體係。根據地質報告本工程采用預應力管樁基礎。同時針對業主要求樓麵荷載比較高的特點,其荷載采取7.0 kn/m2及10 kn/m2,從而框架梁截麵采用400×800,次梁采用200×650,盡量提高次梁的高度以減少鋼筋用量。對框架柱盡量采用高標號砼以減少柱子截麵,減少配筋量。另外,中庭大跨處采用鋼與混凝土組合梁結構,有效減輕結構自重,增加建築使用淨高,避免高空支模施工。

  結合建築配置要求,本綜合體的地下均不設永久伸縮縫,但采取以下構造措施和施工措施來減少溫度和混凝土收縮對結構的影響:①對頂層、底層、山牆和縱牆端開間等溫度變化影響較大的部位提高配筋率;②頂層加強保溫隔熱措施;③每隔30 m~40 m間距留出施工後澆帶,帶寬為800 mm~1000 mm,鋼筋采用搭接接頭,後澆帶混凝土宜在兩個月後澆灌;④采用收縮小的水泥、減少水泥用量、在混凝土中加入適量的外加劑;⑤提高每層樓板的構造配筋率;⑥對辦公樓采用部分預應力筋。

  鑒於本綜合體結構不采取設縫考慮,必須采取措施來滿足其沉降,結合本工程特點,采取以下措施:①適當擴大建築基礎底麵積,以減少基底單位麵積上的壓力;②通過設置後澆帶,後澆帶宜設在車庫一側,後澆帶的澆灌時間宜在高層主體結構完工以後;③結構設計驗算沉降,設計時為了考慮沉降對結構的不利影響,通過加強連接處梁板的配筋等。

  鑒於本綜合體樓板結構采取大板結構,因此必須考慮板裂縫控製問題。本工程設計時著重加強鋼筋混凝土大跨度板裂縫的預防措施。根據以往大跨度板易出現角部裂縫的問題,本設計采取以下措施來預防出現裂縫:①在大板四角上部的1/4l(l為雙向板短邊尺寸)範圍內,配置附加鋼筋網 6@150;②對於特大跨板,跨中板頂宜配支座一半的拉通筋;③由於大板的陰角部位應力集中,因此兩個方向的負筋不宜小於同一方向的2倍;④在埋設pvc管的板中,沿管線上方宜配一層6@300 l=300 mm的鋼筋。

  4 結束語

  文章通過結合某商業綜合體結構設計實例,分別就頂板、樓板、底板以及結構選型等方麵提出了可行的設計思路,總結了綜合體結構設計所采取的成功經驗,可為同類工程提供參考。


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