商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理方案

商業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計管理方案一、概述1.1、商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目開發(fā)政策和經(jīng)濟(jì)背景城市化是指農(nóng)村人口轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)人口的過程，我國是人口大國，農(nóng)村人口占據(jù)總?cè)丝诤艽蟮谋戎?，?jù)統(tǒng)計我國農(nóng)村人口數(shù)量有57661萬人，占比41.48%。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，城市發(fā)展越來越快，城市化水平也越來越高，城市常住人口也越來越多，城鎮(zhèn)化率有了顯著的提升。但中國城鎮(zhèn)化率距離發(fā)達(dá)國家平均水平80%還有一定差距。商業(yè)地產(chǎn)可以同時滿足投資和消費(fèi)的發(fā)展需求，在我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程中具有較為廣闊的市場發(fā)展空間。根據(jù)2021年全國各省市常住人口城鎮(zhèn)化率排行榜，一、二線中心城區(qū)和城市副中心仍在快速發(fā)展，商業(yè)開發(fā)具有很大潛力。中長期視角下，中國城鎮(zhèn)化進(jìn)入下半場，隨著中國經(jīng)濟(jì)增速放緩，中國未來無風(fēng)險利率下行趨勢已明朗，優(yōu)質(zhì)的商業(yè)地產(chǎn)憑借其獨(dú)特的商業(yè)模式，與居民消費(fèi)、物價等掛鉤，具有穩(wěn)定增長的特性，優(yōu)質(zhì)商業(yè)項(xiàng)目的租金持續(xù)增長，回報率呈現(xiàn)逐年提升態(tài)勢。1.2、商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目開發(fā)流程和設(shè)計管理特征隨著國內(nèi)消費(fèi)模式的不斷升級，近年來地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)持續(xù)加大對商業(yè)項(xiàng)目的投資和開發(fā)力度。由于土地獲取難度和成本不斷提高，較多項(xiàng)目出現(xiàn)多家投資方聯(lián)合拿地或者合作開發(fā)的情況。另外在開發(fā)流程管理上，商業(yè)項(xiàng)目開發(fā)也越來越重視前期的策劃定位、招商和方案設(shè)計等工作，旨在對投資方向和成本實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)把控。在整體開發(fā)流程上，拿地、投資、定位、策劃、規(guī)劃、設(shè)計、工程、合約招采、招商和運(yùn)營，各個環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，同時涉及的各部門又需要密切配合和交圈。房地產(chǎn)行業(yè)已告別粗放式管理時代，進(jìn)入精細(xì)化管理階段，商業(yè)項(xiàng)目開發(fā)管理轉(zhuǎn)型對于建筑設(shè)計帶來了更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。商業(yè)項(xiàng)目整體開發(fā)流程示例1.3、結(jié)構(gòu)設(shè)計管理重要性加強(qiáng)設(shè)計管理需要加強(qiáng)內(nèi)部管理和聘請外部顧問雙管齊下，商業(yè)項(xiàng)目開發(fā)企業(yè)的設(shè)計團(tuán)隊(duì)通常配備專業(yè)設(shè)計顧問，包括建筑、景觀、室內(nèi)、燈光、標(biāo)識等創(chuàng)意藝術(shù)類顧問，以及結(jié)構(gòu)、機(jī)電、幕墻、消防、交通、聲學(xué)等工程技術(shù)類顧問，對方案、初步設(shè)計進(jìn)行過程把控，對施工圖設(shè)計進(jìn)行質(zhì)量把控。結(jié)構(gòu)設(shè)計在方案階段溝通介入的越多，對建筑品質(zhì)和材料成本的控制越有效，方案階段的結(jié)構(gòu)選型對建筑品質(zhì)實(shí)現(xiàn)具有關(guān)鍵性影響，對土建成本的影響高達(dá)50~60%。商業(yè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計管控成效二、結(jié)構(gòu)設(shè)計管理要點(diǎn)2.1、方案設(shè)計階段各專業(yè)在方案階段的設(shè)計是商業(yè)項(xiàng)目設(shè)計的重點(diǎn)之一，其中結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：（1）結(jié)構(gòu)邊界確定：結(jié)構(gòu)設(shè)縫。（2）結(jié)構(gòu)抗側(cè)系統(tǒng)確定：嵌固端、抗側(cè)體系（框架、框架-鋼支撐、框架-剪力墻、少墻框架）。（3）結(jié)構(gòu)布置系統(tǒng)及重點(diǎn)區(qū)域選型：基礎(chǔ)選型、材料選擇、柱網(wǎng)梳理、柱墻截面估算、樓蓋型式分析、典型梁高分析、大跨度長懸挑計算、主力店大空間設(shè)計、亮點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計等。（4）結(jié)構(gòu)參數(shù)指標(biāo)確定：設(shè)計參數(shù)、恒活荷載、結(jié)構(gòu)限額指標(biāo)及成本預(yù)判等。結(jié)構(gòu)雙柱設(shè)縫2.2、初步設(shè)計階段商業(yè)項(xiàng)目在初步設(shè)計階段，需要對各方面進(jìn)行指標(biāo)評估和控制，其中結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：（1）結(jié)構(gòu)平面落實(shí)：建筑柱位確定、大型主力店落位、餐飲及特殊業(yè)態(tài)設(shè)計條件交圈。（2）凈高分析：對商業(yè)空間各區(qū)域明確凈高要求，結(jié)合各專業(yè)需求進(jìn)行綜合凈高分析。（3）結(jié)構(gòu)成本測算：對影響到結(jié)構(gòu)成本的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行測算和控制，如結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件轉(zhuǎn)換率、各區(qū)域荷載取值、鋼筋/鋼構(gòu)/砼單方材料用量等指標(biāo)。（4）結(jié)構(gòu)超限審查：較復(fù)雜的合體在初步設(shè)計階段，需要進(jìn)行抗震超限審查。設(shè)計周期應(yīng)預(yù)留1~2個月左右。（5）施工圖交接：初步設(shè)計交底、結(jié)構(gòu)施工圖統(tǒng)一技術(shù)措施輸出。凈高分析2.3、施工圖設(shè)計階段施工圖階段，工作重點(diǎn)以各專業(yè)交圈、檢查錯漏碰缺為主，并注意對荷載取值和構(gòu)件配筋的檢查及優(yōu)化，其中結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：（1）樁基施工圖按需前置出圖。（2）設(shè)計準(zhǔn)則及參數(shù)選取復(fù)核。（3）荷載作用取值復(fù)核。（4）結(jié)構(gòu)布置及錯漏碰缺檢查。（5）圖紙深度及完整性檢查。（6）構(gòu)件配筋復(fù)核及優(yōu)化。（7）各專業(yè)細(xì)節(jié)交圈（結(jié)構(gòu)邊線、洞口設(shè)置，幕墻景觀翻邊、電扶梯企口、機(jī)電預(yù)留預(yù)埋、幕墻景觀支座埋件等）。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)三、系統(tǒng)選型要點(diǎn)商業(yè)項(xiàng)目在方案階段需要對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)比選分析，綜合多方考慮得出最優(yōu)方案。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以按照基礎(chǔ)系統(tǒng)、地下室系統(tǒng)、上部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行分類，在比選時，結(jié)構(gòu)設(shè)計師需要充分理解商業(yè)功能需求，并對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性把握。3.1、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)選型要點(diǎn)（1）軟土地基一般采用樁筏基礎(chǔ)；巖石地基，對于底板位于巖石層時，基礎(chǔ)形式一般采用獨(dú)基加抗浮錨桿加防水板，底板不在巖石層時，基礎(chǔ)形式一般采用樁（墩）加筏板。（2）樁基設(shè)計需同時考慮施工階段及正常使用階段設(shè)計；施工階段為臨時設(shè)計工況，設(shè)計準(zhǔn)則與正常使用階段不同。（3）承壓設(shè)計時，基樁應(yīng)盡量布置在柱下或墻下；抗浮設(shè)計時，抗拔樁應(yīng)盡量布置在跨中及兩柱中間，錨桿均勻分布布置。（4）基礎(chǔ)選型需要考慮與基坑支護(hù)的集成設(shè)計，充分利用立柱樁兼工程樁，以降低工程造價。3.2、地下室系統(tǒng)選型要點(diǎn)（1）地下室頂板作為結(jié)構(gòu)嵌固端時，從結(jié)構(gòu)材料成本角度考慮，非人防區(qū)一般采用單向單次梁（板厚250mm）或單向雙次梁（板厚180mm）的樓蓋形式最為經(jīng)濟(jì)，采用單向次梁樓蓋時，通常與次梁平行的框架梁采用相同的截面尺寸，與次梁垂直的框架梁梁高略大于次梁；人防區(qū)頂板綜合考慮工期、設(shè)備管道等因素一般采用無次梁加腋大板的樓蓋形式。（2）當(dāng)作為嵌固端的地下室頂板存在較大高差時，為保證地震水平力的傳遞，應(yīng)采取梁加腋、柱箍筋加密等措施；當(dāng)?shù)叵率翼敯彘_洞面積較大時，應(yīng)對洞口周圍的梁板配筋進(jìn)行加強(qiáng)，當(dāng)洞口面積超過樓板面積的30%時，還應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的樓板應(yīng)力分析，采取相應(yīng)加強(qiáng)措施。（3）當(dāng)?shù)叵率翼敯鍩o法滿足嵌固端要求時，嵌固端可能選在地下室樓板或底板。地下室樓板作為嵌固端時應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板式結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)材料成本角度考慮，一般采用單向單次梁的樓蓋形式最為經(jīng)濟(jì)。（4）當(dāng)?shù)叵率翼敯鍨榍豆潭藭r，除地下室頂板以外的其他地下室樓蓋可采用無梁樓蓋。在滿足相同凈高要求的前提下，采用無梁樓蓋可以減少模板費(fèi)用和基礎(chǔ)埋深，并由此減少開挖土方量及護(hù)坡、地下室外墻和豎向構(gòu)件材料用量、降水量及抗浮費(fèi)用、外墻防水面積等，需進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)效果評判。但對于建筑功能主要為商業(yè)的地下室樓蓋，考慮后期商業(yè)功能調(diào)整的可能性，不宜采用無梁樓蓋。（5）在頂板上覆土厚度滿足綠植栽培的情況下，可以采用部分輕質(zhì)填土材料替換覆土，以減小頂板覆土荷載；設(shè)計中施加消防車荷載時應(yīng)注意消防車荷載取值根據(jù)板跨及覆土厚度進(jìn)行折減，裂縫計算時不應(yīng)考慮消防車荷載。（6）當(dāng)高層建筑僅有一層地下室時，且主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)采用天然地基基礎(chǔ)（筏型基礎(chǔ)或樁-筏基礎(chǔ)）時，結(jié)構(gòu)嵌固端設(shè)置在基礎(chǔ)頂處即地下室底板處具有一定的優(yōu)勢。當(dāng)建筑有多層地下室時，宜會選擇地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端，尤其是嵌固端選取引起結(jié)構(gòu)高層或多層的定義時候。（7）對于高差場地，即主樓首層底板頂與周邊相連地下室頂板有高差時，嵌固端位置根據(jù)首層底板頂與周邊地下室頂板高差確定。（8）當(dāng)項(xiàng)目中地下一層某側(cè)有下沉廣場或庭院時，下沉廣場開口較小不影響基底剪力傳遞時，嵌固端可設(shè)置在地下室頂板，其他情況下移一層。坡地建筑嵌固端需要進(jìn)行專項(xiàng)研究論證。3.3、上部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)選型要點(diǎn)（1）商業(yè)項(xiàng)目根據(jù)不同檔次定位，對建筑功能，效果，空間和成本等會有不同等級的要求，結(jié)構(gòu)選型需考慮不同檔次定位的需求，在建筑功能、結(jié)構(gòu)成本、審查合規(guī)、運(yùn)營維護(hù)、施工速度等多方面進(jìn)行綜合比選。（2）對于建筑平面不規(guī)則、裙房超長或裙房塔樓相連接的商業(yè)項(xiàng)目，一般需要考慮是否設(shè)置結(jié)構(gòu)抗震縫。對于是否設(shè)縫及如何設(shè)縫，可以從綜合結(jié)構(gòu)指標(biāo)、建筑功能、防水構(gòu)造等多方面進(jìn)行多方案比選。（3）抗震縫僅設(shè)置在地上部分，通常采用雙柱設(shè)縫方式，也可采用雙邊懸挑、滑動支座等方式，減少對建筑內(nèi)部使用功能的影響。若不設(shè)縫，對裙房塔樓相連的結(jié)構(gòu)需采取相應(yīng)的抗震加強(qiáng)措施，對超長結(jié)構(gòu)需進(jìn)行樓板溫度應(yīng)力分析。（4）裙房樓蓋選型按不同區(qū)域進(jìn)行考慮。標(biāo)準(zhǔn)跨商業(yè)區(qū)域一般選擇雙次梁梁板式樓蓋，典型梁高控制在800mm以內(nèi)。（5）中庭區(qū)域樓蓋，走道位置一般為懸挑梁，懸挑距離控制在6m內(nèi)，梁端部可適當(dāng)加高做刀把梁，懸挑端做低便于通風(fēng)管道穿越。（6）中庭連廊和主入口門廳會存在大跨區(qū)域，對商業(yè)公區(qū)凈高影響較大，一般梁高控制在1.2m以內(nèi)，可根據(jù)跨度采用混凝土梁、型鋼梁和鋼梁。其中與型鋼梁連接的框架柱需要設(shè)置構(gòu)造鋼骨；鋼梁可做端部鉸接，采用魚腹梁形式，需額外考慮混凝土樓板厚度。大跨連廊薄弱區(qū)域需對樓板進(jìn)行加厚，并進(jìn)行樓板應(yīng)力分析。（7）自動扶梯一般搭設(shè)在中庭懸挑梁和大跨梁上，需額外考慮扶梯荷載。（8）地上結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置需考慮各層建筑功能和動線變化進(jìn)行梳理優(yōu)化。柱位布置需在考慮建筑功能的同時，盡量減少大跨大懸挑的出現(xiàn)，并控制一定柱位轉(zhuǎn)換率，轉(zhuǎn)換率根據(jù)不同項(xiàng)目等級控制在3~5%以內(nèi)。（9）部分商業(yè)項(xiàng)目由于外立面效果需求，存在立面大懸挑位置。立面懸挑超過8m時一般采用懸挑桁架的形式，鋼桁架需內(nèi)伸一跨。桁架可以位于頂部做吊掛結(jié)構(gòu)，或位于底部承擔(dān)上部落柱。（10）商業(yè)項(xiàng)目中庭區(qū)域屋蓋位置一般采用鋼結(jié)構(gòu)形式作為屋頂采光天窗。其他區(qū)域需注意考慮屋頂覆土的荷載。（11）裙房的抗側(cè)體系一般選擇框架結(jié)構(gòu)體系。若裙房結(jié)構(gòu)不設(shè)縫，抗側(cè)計算時需考慮塔樓對裙房不同位置的影響，可分為無塔樓裙房模型，塔樓帶1~2跨模型及大底盤多塔模型進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計。四、成本控制要點(diǎn)4.1、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)成本控制要點(diǎn)（1）樁基設(shè)計時，在后期正常使用階段，可以考慮低水位對結(jié)構(gòu)承壓的有利作用，以減少承壓樁數(shù)量。（2）樁基布置冗余度建議控制在15%以內(nèi)，若項(xiàng)目臨近地鐵，單樁承載力受限制時，可適當(dāng)降低冗余度。（3）對于摩擦型樁，軸力自樁頂向下逐漸降低，可進(jìn)行分段配筋。（4）由于施工階段屬于臨時設(shè)計工況，施工階段樁基承載力計算，可將單樁承載力放大1.35~1.5倍。（5）當(dāng)進(jìn)行前試樁時，建議進(jìn)行破壞性試樁，檢測出樁的極限承載力，以提高單樁承載力特征值。（6）設(shè)計試樁建議兼工程樁，為防止前試樁時發(fā)生樁身破壞，可提高試樁的樁身承載力，保證試樁時樁身不壞，僅發(fā)生土層破壞。（7）樁基設(shè)計前，建議審核地勘報告，低水位數(shù)據(jù)有無提供，計算參數(shù)與常規(guī)有無大的偏差。（8）裙房抗浮設(shè)計時，考慮樁筏協(xié)同設(shè)計，抗拔樁盡量在標(biāo)準(zhǔn)跨中均勻布置，可降低筏板配筋。（9）筏板厚度估算時，裙房底板厚度一般為350+150（n-1）mm，其中n為地下室層數(shù)。（10）柱下筏板厚度主要由沖切荷載控制，一般區(qū)域底板厚度由水浮力控制；具體可根據(jù)軟件中計算結(jié)果，優(yōu)化筏板尺寸。（11）筏板配筋主要由彎矩計算結(jié)果控制，筏板的拉通鋼筋建議按照構(gòu)造配筋率配置，局部配筋不足時補(bǔ)充附加鋼筋，以節(jié)約鋼筋用量。（12）樁平面布置時，若上部結(jié)構(gòu)有剪力墻，建議將樁盡量布置在墻下，以優(yōu)化承臺及筏板的厚度和配筋。4.2、地下結(jié)構(gòu)成本控制要點(diǎn)（1）位于消防車區(qū)域的地下室頂板，消防車荷載可以按荷載規(guī)范根據(jù)板跨、樓板形式進(jìn)行折減。（2）在建筑方案階段，嚴(yán)格控制地下室各層轉(zhuǎn)換率，減少豎向構(gòu)件轉(zhuǎn)換，以降低工程造價。（3）帶多層地下室的主體結(jié)構(gòu)嵌固端盡量選在地下室頂板，可以使地下室構(gòu)件的抗震構(gòu)造要求更低，更經(jīng)濟(jì)。（4）地下室樓蓋合理的選型，可節(jié)約材料成本，盡量采用多種樓蓋方式進(jìn)行比選以確定最優(yōu)方案。（5）采用有次梁梁板式樓蓋時，次梁盡量沿著長跨方向布置，可較好控制地下室凈高。（6）地下室中間層樓板可選擇無梁樓蓋，綜合考慮層高、土方開挖、基坑圍護(hù)、管線排布等因素進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。（7）若基坑圍護(hù)采用地連墻，應(yīng)考慮“兩墻合一”方式，在結(jié)構(gòu)永久使用階段作為主體地下室結(jié)構(gòu)外墻，不再另設(shè)地下結(jié)構(gòu)外墻，進(jìn)行綜合比選。（8）地下室外墻配筋設(shè)計時，計算水土壓力時可以考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)有利作用，對水土壓力進(jìn)行折減。（9）當(dāng)景觀對土層厚度要求不高，且需回填到建筑標(biāo)高時，頂板的填充可以采用輕質(zhì)材料進(jìn)行回填，以減輕頂板的荷載。（10）地下室一般不涉及抗震性能化設(shè)計，在滿足承載力情況下加強(qiáng)構(gòu)件尺寸和配筋精細(xì)化控制。4.3、地上結(jié)構(gòu)成本控制要點(diǎn)（1）商業(yè)項(xiàng)目可以考慮設(shè)置結(jié)構(gòu)抗震縫，避免因結(jié)構(gòu)不規(guī)則引起的成本增量。但同時抗震縫會對建筑功能、運(yùn)營維護(hù)等方面產(chǎn)生不利影響，是否采用設(shè)縫方案需要綜合多方面對比。（2）商業(yè)項(xiàng)目由于建筑功能和效果要求較高，會造成較多結(jié)構(gòu)成本增加。在方案階段可盡量與建筑師配合梳理，在保證建筑和室內(nèi)功能效果的條件下，為結(jié)構(gòu)設(shè)計爭取有利條件。如中庭開洞位置邊柱盡量貼近店鋪以減小懸挑距離。（3）方案階段配合交圈商業(yè)各層動線，控制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換柱、大跨、長懸挑位置，保證結(jié)構(gòu)傳力路徑直接有效；通過優(yōu)化梁系布置和柱網(wǎng)布置，控制大跨、長懸挑梁跨度和負(fù)擔(dān)荷載，提高結(jié)構(gòu)效率，盡量選擇鋼筋混凝土梁。（4）結(jié)構(gòu)計算整體抗震指標(biāo)時，重力荷載可取規(guī)范中相應(yīng)功能最低限值。進(jìn)行構(gòu)件配筋設(shè)計時，可根據(jù)商業(yè)運(yùn)營要求，將活荷載適當(dāng)放大進(jìn)行計算。（5）標(biāo)準(zhǔn)跨承重樓蓋選型一般采用單向雙次梁鋼筋混凝土梁板式結(jié)構(gòu)。（6）大跨、長懸挑采用鋼筋混凝土梁無法滿足剛度、強(qiáng)度、裂縫等限值時，可考慮選擇鋼結(jié)構(gòu)或型鋼混