商业综合体结构方案设计

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摘要：业态多样化与消费享受化，引导了商业地产的升级与变革，形成了休闲商业聚集的全新创造-商业综合体，商业综合体的结构设计有其特有的一些特点，本文对商业综合体在结构方案设计中应注意的一些问题，从结构体系选择到具体构件设计方面，从整体方案的把控到局部细节的处理进行探讨和浅析。

关键词：商业综合体；结构方案设计

1引言

随着城市化进程的不断加快，人们的生活水平得到了质的飞升。随着城市人口数量的不断增加，每一个城市都显示出人口密集这一特性。为了充分满足人们的物质需求，“商业综合体”应运而生。“商业综合体”是指将城市生活空间内的多个功能进行组合，从而建立一个具有多样化、高效性的综合体。其中的多个功能可以是办公、商业、会议，也可以是餐饮、娱乐、展览。“商业综合体”是现代化进程的必然产物，他的出现对节约商业用地、提升生活效率及质量均有着重要意义。对商业综合体结构设计来讲，有其独有的一些特点，如果设计不合理，往往会对综合体的功能效果、业态完整产生较大影响，而且还会带来很多不安全的因素。以下将对商业综合体在结构方案设计需要注意的一些方面进行探讨和浅析，不足之处，请批评指正。

2体系的选择

2.1结构形式的选择

大商业独立设置（无塔楼的情况）时一般为大体量建筑，考虑使用功能和后期分隔的灵活性，宜采用框架结构，不宜采用框架剪力墙结构。大商业作为塔楼的裙房设置时，当塔楼与裙房之间不能分缝时，可能存在塔楼偏置，裙房尽量采用框架结构，必要时也可考虑框架剪力墙结构，但应和建筑专业充分协调，剪力墙位置既不能导致主体产生过大的扭转，也不应影响建筑的使用功能和整体效果。

2.2荷载的选择和确定

即使前期考虑的再周到，如成熟的万达综合体，也不可避免实际使用和原设计功能的不同。前期应在和建设及使用单位充分沟通的基础上，考虑后期可能的改造，既不能无节制放大荷载，也不可全部按照规范荷载下限取值。否则会对下步招商产生限制，或造成结构安全隐患。

2.3变形缝

从结构角度来讲，为避免超限和降低造价，应将结构通过设缝来划分为几个合理的受力单元。地上部分结构设永久缝应尽量保证业态完整，避免对步行街产生不利影响；如有可能，应避免形成塔楼重心偏置超过20%的复杂多塔结构，且结构缝不得穿过影厅。在兼顾结构设计经济性的情况下，可采取相应的构造措施，适当减少或不设结构缝。

3构件方面的设计

3.1柱、梁、板的布置及截面

柱网宜大于9.0m×9.0m，宜在9~12m之间，更好的是结合室内人行走道位置局部加大柱网，避免出现抽柱现象，降低了楼层净高；9.0m以上柱网的另一个好处是楼梯、扶梯最大限度不用断开框架梁；由于商业综合体的层高都比较高，柱网尺寸较大，抗侧力构件数量相对较少，因此，通常四、五层纯框架结构难以满足侧移变形要求，要辅助于一定量的剪力墙或支撑。成框架-剪力墙（支撑）结构。在结构布置时，外围柱、转换柱等不太明显的位置，可适当将柱断面尺寸取得大一些，以减少剪力墙的数量。中庭周边很少有见到框架柱，走道两侧的店铺最好从外看不要看到柱子。商场框架柱的尺寸应考虑抽柱和转换因素，建议建筑按1000×1000（mm）断面来进行布置分析为佳。柱网应相对规则，避免出现极不规则柱网。购物中心主要中庭、溜冰场上空、影院放映厅内不得布置柱子；购物中心主要入口，影院、KTV、儿童体验城的大堂不宜布置柱子。对于局部出现抽柱部位，结构要尽量采用型钢梁来减少梁高，达到增加结构局部刚度和提高抗震延性、保证净高的目的；对于外挑尺寸较大和抽柱较多情况，华东院采用桁架、预应力形式较多，采用型钢梁的较少。考虑后期改造因素，板内很少采用预应力，多是在梁内采用预应力。与型钢梁相比，采用预应力梁可以充分利用预起拱来减小挠度。预应力梁的断面尺寸可按H/20考虑；走廊上、回马廊上尽量不要出现，因此，工程上在上述部位常出现20多m长不设柱。中庭、采光区的玻璃顶正下方不得出现混凝土梁板；中庭挑空区域不得外露梁。框架梁截面大小应综合考虑层高和经济性等因素，选择最合理的尺寸，比如6、7度区9.0m标准柱网的框架梁截面可以考虑300×700（mm），以减少箍筋。次梁截面宜选择250×550（mm），可以避免设置构造腰筋。不排除梁上柱和抽柱的可能，结构首先要给出断缝位置、断缝方式（双柱、单向挑、双向挑）。一般单体高层都会通过分缝来划出去，中庭部位给出最大悬挑长度。给出最基本的框架柱布置图和最大梁高位置，建筑专业返提哪些梁柱不合适。对于板厚较厚部位，如地下室顶板、人防顶板等宜采用大板结构考虑板对梁及整体刚度的贡献，采用有限元导荷进行计算，对于一般部位，可根据实际需要采用平行次梁和十字梁结构，板面荷载较大的部位，也可采用井字梁。

3.2转换层

对于大型综合体内含有高层剪力墙结构，通常需要设置转换层来增加商业营业面积。转换时，要注意在面向商场一侧尽量提高较大的开间，为商场开设较小的店铺创造条件；转换构件建议加钢纤维以增加混凝土的抗拉能力、抗裂性及抗剪强度。为方便施工，尽量采用转换梁而不采用转换桁架。

4结构上区别于其他项目需要特别注意的地方

4.1场区地质抗震专项性能评定

按照国务院《地震安全性评价管理条例》规定：大于10万m2规模的小区要求做场区地质抗震专项性能评定。该项评定将作为设计的依据，往往评定的结果都会使得有关地质参数如场地特征周期等均高于规范给出的数据，意味着将增加建设投资。

4.2绝大部分项目是尽量少分缝，分缝多了会降低使用品质，分缝少了难免超限。

商业综合体从中间设一道上下贯通的缝往往显得很呆板，具体应与建筑协商。不超过24m高商业综合体往往不存在超限送审问题，即使按照《建筑抗震设计规范》3.4.3条有些超限的问题都是由设计自己来采取措施确定合理的抗震目标来解决超限问题，需要送审的通常都是高层超限问题。超限通常会用到的软件是ETABS。对平面开洞较大的建筑当洞口太大难以实现刚性楼板假定时，位移计算时采用整体和分块分别计算包络设计来分析和确定位移和变形；而对于内力分析，则采用弹性楼板假定来进行分析计算。

4.3观光电梯设计

观光电梯的设计建议采用钢框架结构，梁、柱构件可选用轧制矩形钢管或圆钢管，连接节点应直接对焊。观光梯在每个楼层都会有停留的区域，在此位置不允许出现遮挡视线的建筑结构出现。并且观光梯的构件截面尺寸在设计的过程中应遵循一定的原则，最多不超过200。如果出现观光电梯悬挑过大的现象，可以通过改变角柱来控制结构高度。

4.4室外步行街过街桥结构方案

在步行街进行室外的过街桥设计过程中，要充分考虑到它的主要功能与注意事项。由于步行街过街桥是来连接两侧商铺的重要渠道，并且呈现架空状态，所以在建筑施工过程中，它属于是结构弱连接。针对此类特性，在进行室外步行街过街桥结构方案选取的过程中，在桥的两个端口可以选用限位滑动支座方案。楼板之间的排序要相应的断开排列，设置永久变形缝，建筑进行装饰处理。

5结语

“商业综合体”建筑方案设计是一个繁琐且复杂的过程，在进行设计的过程中要综合考虑多方面因素，方可进行结构方案选取。例如：在商业综合体购物中心主要入口、中庭及一些大型娱乐或休闲区域设计时，必须要预留出足够的空间出来，除此之外，还要综合考虑到业主的需求，从而提出合理并可行的建议。在此过程中，如何能在确保质量的基础上，减少成本支出，缩短用工时间也是亟需考虑的重点内容。

参考文献：

[1]超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点.建质[2015]67号，2015.

[2]万达集团.商业综合体结构设计指引.2009.

[3]GB50009-2012建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2012.

[4]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2010.

[5]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2010.

作者：刘颖 单位：广东广筑工程设计有限公司工程师