超限商业综合体设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-06-16
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超限商业综合体设计探讨

陈建伟

深圳市榕江实业有限公司广东深圳518000

摘要:城市现代化建设速度不断加快,超限商业综合体建筑是体现当前城市现代化水平的的重要标志,商业性、办公便利性、可居住性、餐饮服务等综合功能集成化,方便人们的工作生活。笔者将结合自身多年工作经验,结合实例探讨超限商业综合体设计要点,提出一套科学先进的参考设计方案。

关键词:城市商业综合体;建筑设计;功能性

前言随着城市和建筑行业的发展,原本较为单一性功能的建筑逐步发展为集多项功能于一身的建筑综合体。在发展过程中,更加注重建筑的功能性统一,打破了传统居住与商业彻底分开的布局局限性,通过强有力的结合,更加完善的设计,促进超限商业综合体设计能力不断进步。本文将结合的工程位于江门市蓬江区,西临丰乐路,南靠发展大道,北侧与风景优美的自然山体公园对望,西侧紧邻北新区规划城市公园;东北侧紧邻长庚里社区及新塘里社区;南侧与世纪花源住宅小区仅隔一条城市干道。南北长约386米,北部东西长135米,南部东西长206米。总建筑面积约36万平米。用地区域内大部分场地相对平坦,海拔高度从10.5-16.5米不等,最大高差6米左右,大部分场地地高程在16米。

1、本工程项目结构体系

本工程为较大型城市综合体,其中包括六栋住宅塔楼、一栋酒店、一栋办公楼、四层商业裙楼、三层地下室。其中,裙楼屋面为屋顶花园及泳池;局部五层为会所,无夹层部分层高10m,局部位置中部可拉梁.;四层为影院、宴会厅。共8个影院,跨度12~20m;两个宴会厅,跨度22m、26m。影院看台是采用钢筋混凝土整体浇筑,还是二次施工。是按荷载输入,或是按一层结构楼面建入模型;二、三层为商铺和餐饮;地下一层至一层为家乐福商场和商铺,即家乐福超市及商业,上部一侧为全开敞,出口之间增设混凝土挡土墙。首层在非商业区为小区花园;地下二层和三层为停车库;地下三层为战时人防平时车库,人防区域仅按一个人防分区考虑。建筑布局及高度见表1。

表1建筑布局及高度

2、工程设计自然条件

2.1抗震设防烈度:7度,设计基本地震加速度值为0.1g,设计地震分组为第一组。

2.2建筑场地类别为Ⅱ类,场地特征周期值为0.35s;14#、15#、16#、19#、21#钻孔

区域为Ⅲ类场地场地,特征周期值为0.45s。

2.3建筑场地土类型为中软~中硬土。场地没有液化砂土、粉土,可不考虑软土震陷。

2.4本工程重要性等级为一级;场地复杂程度等级为二级;地基复杂程度等级为二级

2.5建筑结构安全等级:二级。基础设计等级:甲级。

2.6建筑物抗震设防类别:丙类;商业裙房应为乙类,抗震等级相应提高一级,为一级抗震。较多框架柱截面需增大。(酒店、办公在裙楼的商业区域是否需要按乙类考虑,是否抗震等级也应相应提高一级,地下一层至5层抗震等级为一级)

2.7结构的设计使用年限:50年;结构重要性系数为1.0。

2.8基本风压值:W0=0.65KN/m2(重现期为50年)-多层计算

W0=0.65KN/m2(重现期为50年)-高层指标计算

W0=0.72KN/m2(重现期为100年)-高度大于60米高层承载力计算

2.9地面粗糙度类别,主要为C类。

3.本工程设计遵循的标准、规范、规程

本工程设计遵循:现行国家建筑结构设计规范、规程,现行江门市建筑结构设计规范、标准及业主提供的相关文件、规定以及江门市民防地基勘察院其它专业提供的条件,以及超限高层建筑工程抗震设防专项审查意见。

4按照设计方案要求,本项目各区域需满足相应设计规范的抗震等级要求,下表2为子项抗震等级表。其中办公塔楼的嵌固端为地下一层楼面;酒店、住宅塔楼的嵌固端为地下室顶板。

表2子项抗震等级表

5、结构布置形式

按照规范要求,结合实际情况,经过计算比较,得出主要部分的结构布置形式,具体如下

5.1地下室及裙楼各结构楼层按下述布置形式:

①.地下室底板:无梁楼板的结构布置方式;

②.地下室人防顶板:井字楼盖的结构布置方式;

③.地下一层、负二层非人防区、顶板无覆土区、裙楼商业区:短向单向板的结构布置方式;

④.地下室顶板覆土区、裙楼顶板:井字梁的结构布置方式;

5.2住宅塔楼:常规梁板布置;酒店、办公:单向板的结构布置方式。见图1.

图13#、4#标准层模板平面

5.3伸缩缝和后浇带

地下室不设缝,每隔30~40米设后浇带,后浇带在主体完工后60天浇筑,另外采用收缩小的水泥、减少水泥用量、在混凝土中加入适宜的外加剂(如UEA、AEA)等措施减少温度和混凝土收缩对结构的影响。通常情况下,裙房商业在适当的位置设缝分开,条件不允许设缝的情况下,将设置后浇带。

6地基基础及设计处理方案

6.1基础类型

由于场地岩面起伏非常大,部分区域地下室底板下已是强风化岩面;部分区域底板至强风化岩面约15.0m。根据场地实际情况基础按如下选型:

①.独立基础(岩面埋置较浅区域的地下室及裙楼部分);

②.筏板基础(岩面埋置较浅区域的住宅塔楼);

③.旋挖桩基础和人工挖孔桩的比较(岩面埋置较深区域、酒店、办公、住宅塔楼基础)旋挖桩不能扩底,桩身直径会较大,桩长较长;人工挖孔桩可以扩底,从而,桩长可以较短,桩身直径较小。

6.2抗浮措施

本工程基坑较深(约15.0m),抗浮水位较高(根据地勘提供约为13.0m),地下室及裙楼部分区域(天然基础部分)整体抗浮较难满足,建议采用锚杆抗拔,锚杆的布置方式布置在基础区域、板带区域或整个底板区域,选取最合适的区域。

本场地+-0.000相当于绝对标高17.300,抗浮设计水位标,取13.0m,即-4.300.由于本场地周边高差约5.5m,最低点10.70m,最高点16.50m标高,见图2。地质勘查报告提供的设计抗浮水位标高为13.0m。地下室的抗浮设计水位,对于整体抗浮和局部抗浮应分别如何取值。现初步考虑,在地下室埋深较大的一侧底板标高位置,增设一圈盲沟,便于周边的水能及时排走。但是,盲沟有一定的使用年限,在盲沟失效的情况下,如何保证地下室周边地面及地下水的排放。

8.设计方案中含钢量控制措施:

8.1控制含钢量总措施

①.荷载计算准确,不增加或遗漏荷载;电算模型准确。

②.除地下室底板、地下室顶板、裙楼顶板,其余楼板均采用塑型理论计算。

③.所有受力筋均需满足计算要求和最小配筋率要求。

④.以不违反强条为原则,尽量节省。

8.2地下室设计方案含钢量控制措施:

①.顶板负筋以小直径钢筋拉通,支座处再辅以较粗的短钢筋满足计算要求。

②.顶板主梁负筋角筋以两根钢筋拉通,中间加2¢12的架立筋,次梁以2¢10拉通,支座处再辅以较粗的短钢筋满足计算要求。正筋按计算配。箍筋满足计算和规范最小要求。主次梁交叉处加4个加密箍,不够再辅以吊筋。

③.外墙负筋采用长短钢筋结合的方式,正筋按计算配。人防内墙满足计算要求,其他内墙按最小配筋率。

④.框架柱除按计算配筋的外其他均按构造配,满足最小配筋率要求即可。

⑤.承台配筋需满足最小配筋率和计算要求。

⑥.底板钢筋需满足计算要求和最小配筋率要求,遇大承台钢筋锚入承台即可,无需贯通。承台周边需另配短钢筋,以满足计算要求。

⑦.中间层楼板为无梁楼盖,配筋需满足计算要求和最小配筋率要求,柱帽尺寸及配筋需满足计算要求(抗剪抗冲切)。

⑧.其他非受力构件满足构造要求即可。

8.3上部塔楼设计方案含钢量控制措施:

1、主梁负筋以2¢12拉通,平法表示时不加刮号,支座处再辅以较粗的短钢筋满足计算要求。次梁以2¢10架立筋拉通,可加刮号,支座处再辅以较粗的短钢筋满足计算要求。正筋按计算配。腰筋除按计算要求外其他均按规范最小要求配,梁腹板高度超过450时才配构造的腰筋。箍筋满足计算和规范最小要求。主次梁交叉处加3个加密箍。梁配筋根据电算结果分段配,可每3~5层分一段。

2、板配筋采用分离式,要满足计算和规范最小要求,C35以下砼时最小配筋率取0.2%,100~120厚板配¢8@200,其他情况按规范最小配筋率公式(0.2和45ft/fy较大值)进行配筋。电梯厅“细脖子”板厚取120,双层双向配筋,满足最小配筋率。商业楼板及屋面板厚取150,塔楼屋面板厚取120,双层双向配筋,支座处辅以外加短钢筋,满足计算和最小配筋率要求。

3、墙柱配筋满足计算和最小配筋率要求,底部加强部位和非加强部位均要按规范最小要求配。本工程剪力墙为二级抗震,底部加强部位设约束边缘构件,其他设构造边缘构件,满足高规最小配筋要求。底部加强层μmin=0.30%,其余部分μmin=0.25%,具体详见下表4:

4、剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件设置按高规执行。

5、框架柱除按计算配筋外,均按最小配筋率配,可分段配。

6、节点大样除满足计算外,构造钢筋均按最小配筋率,分布筋均用¢6。

7、楼梯荷载取值按实际踏步荷载投影满布,支座弯矩统一按1/12ql2计算。

8、构造柱钢筋为4¢10,箍筋¢6@200。

表4

结束语

总的来说,随着我国市场经济的不断发展,超限商业综合体越来越多。结构设计方面,应该在充分考虑其实用性的同时顾及到其安全性。从事江门白石4#项目结构设计人员要结合工程实际情况开展工作,制定安全、合理、经济的结构布置方案,并注意在结构设计的过程中,对每个特殊部位进行反复的比较、核算,完成完美优秀的结构设计方案。

参考文献:

[1]王玉林.高层商业综合体设计问题及应对策略[J].工程建设与设计,2017.22:12-13.