某商業(yè)綜合體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、    某商業(yè)綜合體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    徐杰 毛大慶內(nèi)容提要：某商業(yè)綜合體地上三層，局部四層，集超市、電影院、ktv、大型商業(yè)、一般零售、停車樓等多功能于一體。建筑平面不規(guī)則，采用設(shè)置抗震縫的方式分隔成相對簡單的獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元，主體采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主入口處大跨度框架采用型鋼混凝土。關(guān)鍵詞：商業(yè)綜合體；抗震設(shè)防類別；框架結(jié)構(gòu)；型鋼混凝土1.工程概況本工程位于嘉興市海鹽縣武原鎮(zhèn)。項(xiàng)目總用地面積39769平方米，總建筑面積63880平方米。本項(xiàng)目為多層綜合性商業(yè)建筑群，地上三層，局部四層，建筑高度為15米，局部21米，按建筑功能可分為：超市、電影院、kt

2、v、大型商業(yè)、一般零售、停車樓等，商業(yè)內(nèi)街屋面為屋頂花園。2.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目場地位于嘉興市海鹽縣，地貌屬于長江三角洲沖湖積平原地區(qū)，地層成因復(fù)雜。本次勘察期間，場地表層填有較厚的填土，局部有水泥板和混凝土塊，場地地勢稍有起伏，場區(qū)地面絕對標(biāo)高在2.804.19m之間，相對高差為1.39m。項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)柱距8.4m*8.4m，單柱最大柱底反力約為4000kn。根據(jù)地質(zhì)情況和載荷大小，采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁ps-a500（300），持力層采用7-2層，進(jìn)入持力層深度不小于1.5m。本工程地質(zhì)情況如表1所示。根據(jù)地層情況，樁基須穿越硬夾層6-1粉質(zhì)粘土夾粉砂層，為設(shè)計(jì)提供更加準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)依據(jù)，本工程打了

3、三根場地試樁，分別選取了持力層較深、一般、較淺三種情況。根據(jù)試樁情況，樁基可以穿越6-1層，且單樁承載力較地勘報(bào)告參數(shù)有20%30%的提高。地勘單位根據(jù)試樁結(jié)果對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，單樁承載力特征值比原設(shè)計(jì)提高近15%，大大提高了地基基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性。由于項(xiàng)目占地面積較大，局部有暗塘，按不同的持力層深度將場地分區(qū)設(shè)計(jì)，各區(qū)域單樁承載力特征值為1350kn1700kn，有效樁長為3941m。布樁方式采用柱下獨(dú)立承臺，樁間距為4d，承臺高度900mm1400mm。底層墻下設(shè)置地基拉梁，墻體荷載均通過地梁傳至基礎(chǔ)承臺，承臺間設(shè)置地基拉梁。3.主體結(jié)構(gòu)3.1抗震設(shè)防類別的確定本工程為大型多層商業(yè)綜合體，

4、總建筑面積63880平方米，項(xiàng)目位于嘉興市海鹽縣，抗震設(shè)防烈度為6度（0.05g）。如何按規(guī)范要求正確的確定抗震設(shè)防類別，對本工程做到安全、適用、經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)具有重大意義。根據(jù)建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)1第6.0.5條及其條文說明，商業(yè)建筑中，人員密集的大型多層商場抗震設(shè)防類別應(yīng)劃為重點(diǎn)設(shè)防類，大型商場指一個區(qū)段的建筑面積約17000m?或營業(yè)面積7000m?以上的商業(yè)建筑。根據(jù)第3.0.1條，區(qū)段指由防震縫分開的結(jié)構(gòu)單元、平面內(nèi)使用功能不同的部分、或上下使用功能不同的部分。本項(xiàng)目平面復(fù)雜，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過設(shè)置結(jié)構(gòu)縫將建筑分成幾個相對簡單的結(jié)構(gòu)單元。設(shè)縫之后，超市部分為一個獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，停車

5、樓為一個獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，其余均為一般商業(yè)。每個結(jié)構(gòu)單元均有獨(dú)立疏散出入口，且每個結(jié)構(gòu)區(qū)段建筑面積均不超過1.7萬平方米。結(jié)合建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問答及分析2中關(guān)于抗震設(shè)防分類的相關(guān)表述，本工程抗震設(shè)防類別判定為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類），采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，框架抗震等級為四級。3.2結(jié)構(gòu)選型和設(shè)計(jì)根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范3，項(xiàng)目地點(diǎn)抗震設(shè)防烈度為6度（0.05g），地震分組為第一組，抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，采用框架結(jié)構(gòu)，框架抗震等級為四級，主體地震作用和抗震構(gòu)造措施均按6度要求。50年一遇基本風(fēng)壓為0.45kn/m?。通過設(shè)置抗震縫，將結(jié)構(gòu)分成相對簡單的六個結(jié)構(gòu)單元。對于設(shè)

6、縫后長度仍超55m的結(jié)構(gòu)單元，按30m40m間距設(shè)置施工后澆帶，以減小混凝土收縮帶來的不利影響。超市單元水平長度接近100m，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)除設(shè)置兩條30m間距的后澆帶外，將樓板水平向鋼筋雙層雙向全部拉通，配筋率不小于0.25%；水平向梁頂面的縱向貫通筋不小于4根，腰筋不小于14?，F(xiàn)項(xiàng)目已結(jié)頂，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況看，采取以上措施后，超市單元的混凝土收縮裂縫得到了很好的控制，主體結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)明確裂縫缺陷部位。3.3大跨框架設(shè)計(jì)本項(xiàng)目主入口，同時(shí)兼做消防車道，考慮建筑使用功能和方案的整體美觀效果，入口處無法設(shè)置立柱，框架跨度達(dá)25m，結(jié)構(gòu)梁高限制在1100mm以內(nèi)。該梁跨高比達(dá)到近1/23l，經(jīng)試算，常規(guī)

7、現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁已經(jīng)無法滿足結(jié)構(gòu)承載、變形的要求，經(jīng)綜合考慮，最終決定將該入口部位設(shè)計(jì)成型鋼混凝土框架。根據(jù)建筑房間布置，該位置采用兩榀型鋼混凝土框架，兩榀框架相互垂直，截面相同。型鋼混凝土梁截面為500×1100，型鋼混凝土柱截面為800×800，型鋼梁內(nèi)鋼骨向旁邊跨梁內(nèi)延伸3m。大跨型鋼混凝土框架抗震等級為三級，型鋼柱內(nèi)鋼骨向上延伸一層，過渡層鋼骨設(shè)置栓釘。該項(xiàng)目目前已結(jié)頂，入口部位的變形、裂縫情況均滿足要求，兼顧了建筑功能和結(jié)構(gòu)受力的不同要求。4.結(jié)束語商業(yè)綜合體由于平面、立面的不規(guī)則，結(jié)構(gòu)布置也受建筑功能的限制，設(shè)計(jì)過程中對結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。通過合理的設(shè)置結(jié)構(gòu)縫，不但可以將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)單元分割成相對簡單的結(jié)構(gòu)小單元，結(jié)合建筑消防分區(qū)的劃分，可以避免由于一個功能區(qū)段的面積過大造成建筑設(shè)防類別的提高，從而節(jié)省工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)性。針對部分大跨度框架，采取針對性措施，如設(shè)置型鋼構(gòu)件等，在滿足建筑使用功能的前提下，做到結(jié)構(gòu)安全。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，宜進(jìn)行多方案比較，給建設(shè)單位提出專業(yè)性意見。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)、抗震構(gòu)造措施、計(jì)算分析手段等方面著手，進(jìn)行綜合性