商业配套项目结构设计主要问题探究
2022-06-17
来源:我们爱旅游
四豳圆圈 建筑结构 商业配套项目结构设计主要问题探究 摘要:现代化小区一般会在临街处设置商业配套项目,这些项目一般具有高度低、体型超长不规则、地下室与地下车库相连、对 整体刚度变化较为敏感等特点,故在结构设计中会产生一些新问题,容易忽略部分规范要求。本文结合宝厦雅园住宅公建及商业配 套项目,就设计中遇到的伸缩缝、防震缝的设置、桩筏基础偏心距控制、地下室顶板问题、梁柱截面及配筋、楼梯结构形式等五方面主 要问题提出了解决方法,希望能为相似项目的设计提供借鉴与帮助。 关键词:商业配套;伸缩缝;偏心距;地下室顶板;梁柱截面;楼梯 0引言 为了提高小区的便利性、提升小区的生活品质,充分利用地块的商业价 值,现代化小区一般会在临街处设置商业配套项目,这些项目一般具有以下 特点:高度低,地上只有一至二层;沿红线布置,造成体型超长不规则;地下室 与地下车库相连,地下室顶板有高差;构件截面小,对整体刚度变化较为敏感 等特点。现以上海宝厦雅园住宅公建及商业配套项目为例,阐述该类项目结 构设计中会遇到的主要问题及解决方法。 1工程概况 上海宝厦雅园住宅公建及商业配套项目为框架结构体系,地上二层,层 高分别为4.5m、3.9m,地下一层,层高为3m,与本小区地下车库相连。水平段长 18.4m,竖直段长44.39m,连接处圆弧段为93.65度。单间商铺开间5m,进深 9.8m,配有独立楼梯。竖直段设有进出小区的门楼。 2设计主要问题 2 1伸缩缝、防震缝的设置 小区商业配套项目一般沿红线』}缶街布置,故结构体型细长不规则。由《混 凝土结构设计规范》8.1.1条确定了钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距,缝宽满 足防震缝的宽度要求。此外可采取下列措施适当放宽伸缩缝的间距:1.设置 施工后浇带,间距30 40m,带宽800 1000m;2.采用掺膨胀剂配置的补偿收缩 混凝土;3.楼板宜增加分布钢筋配筋率,沿超长方向的钢筋拉通,屋顶板考虑 温度影响,配筋加强;4.梁应加大腰筋直径,加密间距,腰筋锚固长度满足受 拉作用下的要求。本工程在圆弧处、门楼两侧各设置一道缝,,既满足了规范 规定的伸缩缝最大间距的要求,又使各结构单体体型趋于规则,避免单体结 构受力突变,产生薄弱处。 2.2桩筏基础偏心距控制 由《建筑地基基础设计规范》8.4.2条规定对单桩建筑物,当基底平面形心 不能与结构竖向永久荷载重心重合时,在作用的准永久组合下,偏心距e的要 求:e≤0.1W/ 。故商业配套项目与地下车库及主楼可以分开考虑,其基础 也宜满足以上规定。商业配套项目由于楼高低,单柱受力小,一柱一桩会造成 较大的浪费,桩间距不能满足规范的要求,且会引起桩筏基础偏心率超过规 范的限值。本项目在主要受力柱下布置单桩,其余柱的荷载通过拉通的地梁 传至桩基上,既减少了用桩的数量,又控制了基础的偏心率,实算x向偏心率 为1.05%,Y向偏心率为0.53%,均小于1.5%,满足了规范的要求。 2.3地下室顶板问题 本项目地下室顶板厚度取为180mm,且能满足《建筑抗震设计规范》 6.1.14条的要求,故可将地下室顶板作为上部结构的嵌固部位。若采用 PKPM2010新规范版SATWE计算时需注意“嵌固端所在层号”对应模型中上 部结构计算嵌同端所在楼层号+1,即计算嵌固端位置是模型中嵌固端所在层 的底面,故本项目该参数应填为2。若仍填为1,则程序会认为上部结构嵌固在 基础顶面,从而造成计算误差。 其次原设计中商业配套项目的地下室顶板与相邻的 一 车库顶板有 1.2m的高差。设计过程中通过及早与建筑师及各设备工种沟通,最终将地下 室顶板的高差降到了0.6m。由《多层及高层结构CAD软件高级应用》错层结构 设计中提到“模型输入时,当错层的高度不大于框架梁的截面高度时,一般可 近似地忽略错层因素的影响,可以归并为同一楼层参加结构计算”。经此优 化,提高了结构方案的经济合理性。同时通过楼板加腋的方式来改善楼板的 ‘74‘ 水平力传递能力。 2.4粱柱截面及配筋 商业配套项目多为一至二层,柱受力较小,故柱截面及配筋均较小,从而 产生的以下几个问题容易被忽视,在设计中应注意。 1)柱截面仍需满足《建筑抗震设计规范》6.3.5条的要求,一般不超过2层 时不宜小于300mm,有利于实现“强柱弱梁”的设计原则。 2)地下一层框架柱的配筋仍需满足《建筑抗震设计规范》6.1.14条的要 求,加强柱截面每侧纵向钢筋的面积,从而保证框架柱嵌固端屈服时,地下一 层对应的框架柱不屈服。 3)《建筑抗震设计规范》6.3.4条第2点规定“一、二、三级框架梁内贯通中 柱的每根纵向钢筋直径,对框架结构不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸 的1/20,或纵向钢筋所在位置圆形截面柱弦长的1/20。”商业配套项目的中柱 截面一般不大,须特别注意该处梁内纵筋直径的选用。 4)当构件截面相对其跨度较大时,构件交点处会形成相对的刚性节点 域。考虑刚域的作用可以适当减少梁端截面的弯矩值,从而减少配筋量。而商 业配套项目的构件尺寸一般较小,计算出的刚域尺寸甚至会出现负值,故为 安全起见,计算时需谨慎考虑是否将梁柱重叠部分简化为刚域。 2.5楼梯结构形式 《建筑抗震设计规范》6.1.15条第2点“楼梯构件与主体结构整浇时,应计 人楼梯构件对地震作用及其效应的影响”,“宜采取构造措施,较少楼梯构件 对主体结构刚度的影响。”本项目中每间店铺均设有独立楼梯,如计人楼梯构 件的作用会导致结构平面特别不规则。故可根据国家相关技术规范要求,将 梯板设计为滑动支撑于平台梁(板)上,此时整体内力分析的计算模型可不考 虑楼梯构件的影响。滑动支撑的做法可参考国标图集11G101—2《混凝土结构 施工图平面整体标示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土板式楼梯)》。但 该图集在修订中特别指出了“试验结果表明,在地震作用下部分类型楼梯板 存在瞬时脱离滑动支座的情况,设计方应考虑该楼梯板悬臂的情况”。故在设 计时尚需采取一定措施,如加大滑动支座的支撑长度,增大固端上部钢筋的 配筋等,以保证地震作用下楼梯的安全性。 3结语 麻雀虽小,五脏俱全,商业配套项目由于其自身的特点,结构设计中会产 生一些新问题,容易忽略部分规范要求。本文以宝厦雅园住宅公建及商业配 套项目为例,就设计中遇到的一些主要问题提出了解决方法,希望能为该类 项目的设计提供借鉴与帮助。 参考文献 【1]GB50010—2叭0混凝土结构设计规范[s].北京:中国建 ̄L-*-.,Ak出版社,2010. [2]GB50007—2011建筑地基基础设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社, 2011. [3]GB50011—2010建筑抗震设计规范【s】.北京:中国建筑工业出版社,2OlO. f4]李国胜.混凝土结构设计禁忌及实例【M】北京:q-国建筑工业出版社,2007. 【5】陈岱林李云贵魏文郎.多层及高层结构cAD软件高级应用[M】北京:中国 建筑工业出版社,2004. [6I陈胡.主楼地下室顶板与地下车库顶板有高差时的设计探讨卟PKPM新天 地.2013(6):4-6. 作者简介: 姚景,男,学士,结构主任工程师,工程师,Email:24862729@qq COIll