浅议房地产项目的结构设计管理

2016-04-10刘娟周刚刘鹏

四川水泥 2016年3期

关键词：现浇板层高中建

刘娟周刚刘鹏

（中建信和地产烟台公司）

浅议房地产项目的结构设计管理

刘娟周刚刘鹏

（中建信和地产烟台公司）

房地产项目如何处理好建筑安全可靠与经济合理之间矛盾，如何对房地产项目进行结构选型、图纸审核、结构优化和成本控制，已经成为房地产企业的当前一项重要而紧迫的任务。本文结合中建·衡阳中心项目对房地产项目结构设计的管理进行了探讨分析。

房地产项目；结构设计；安全可靠；经济合理

一、项目概况

中建-衡阳中心，是笔者所在的中建信和地产建设的第一个城市综合体项目。该项目位于衡阳市解放路和莲湖路交叉口的东北角。为一类高层综合楼，总体三层地下室（其中地下负一层、地下负二层为复式汽车库，考虑双层立体停车），四层商业裙房，主楼分为南、北两座塔楼。其中南面A栋塔楼为地上共26层的写字楼，结构形式为框架剪力墙结构，标准层高3.4米，建筑高度为98.5米。北面B栋塔楼为地上共30层的青年公寓楼，结构形式为框架剪力墙结构，标准层高2.9米，建筑高度为99.8米。

该地块是衡阳市传统的繁荣商业区，规划建设用地：14146.8平方米（合21.22亩），总建筑面积约为95737.8平方米（不含地下室的建筑面积），地下车库建筑面积为25776.93平方米。

建筑造型以玻璃、铝合金结合石材作为外墙主要装饰材料，并以现代细腻的竖向线条强调建筑物的挺拔，整体形象时尚大气，充分体现其尊贵品质，展示地标建筑的形象。

下面浅议该项目的结构设计。

二、框架梁的设计

在高层结构设计中，为了控制建筑物的总高，一般要减小层高，随着层高的减小，为了节省空间，获得更多的使用空间，框架梁的结构设计显得尤为重要。框架梁的结构设计，主要是控制框架梁的截面高度。截面高度过大，降低了楼层到梁底的高度，而梁高范围内的空间又不能利用，浪费空间，降低了净空，影响空间的有效使用。

中建-衡阳中心写字楼框架柱网尺寸为8400mm，东向最大为10300mm。按照结构设计一贯的传统和经验，框架主梁的高度一般取跨度的（1/8～1/12），这样比较合理的框架主梁的高度，可取800～1000mm。写字楼层高3400mm，楼面到梁底净高为2600～2400mm，再考虑甲级写字楼必300mm高的吊顶，这样造成写字楼的有效高度为2300～2100mm，根据规范要求甲级写字楼净高要求不少于2700mm，这样必须减少层数，降低该项目容积率，减少建筑面积。

为了使层高 3400mm不变的情况下，增高楼面到梁底净高的高度，不减少层数和建筑面积，不降低该项目容积率，增加销售面积。结构设计突破常规，把框架主梁做成扁梁，梁高可取400～450mm。

同时项目公司通过市场调查、厂家和项目实地考察、多次经济测算分析比较、讨论，决定采用空心楼盖体系。空心楼盖体系为新型墙体材料，系国家863高新技术项目，对降低层高、增加效益有明显效果。

这样在层高3.4m不变，使该项目多做了2层写字楼（一个平层1927.4㎡和一个loft1994.9㎡），增加了销售面积3922.3㎡，能促进项目的销售。

三、剪力墙的设计

中建-衡阳中心的结构体系为框架-剪力墙结构，框架-剪力墙结构体系中，剪力墙是主要抗震构件，承担着大部分地震作用，框架是次要抗震构件，仅承担小部分地震作用。而剪力墙的结构设计，主要是控制剪力墙的数量，剪力墙的数量，规范要求沿每一主轴方向，剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力距不小于结构总底部地震倾覆力距的50%。

中建-衡阳中心的框架-剪力墙结构体系中，采用框架与剪力墙分开布置的结构形式，为了用较少的墙体获得较大的纵、横向抗推刚度和受弯承载力，灵活利用中央电梯间和楼梯间，将剪力墙均匀布置在建筑物的楼梯间、电梯间等竖井恒载较大的部位，沿结构两主轴方向将电梯间和楼梯间处的纵、横向剪力墙连接成口字型，组成筒体形式，使结构各主轴方向的侧向刚度接近，设计成双向抗侧力体系。在控制剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率略大于0.25%和双排配筋的前提下，将剪力墙加厚。从而增加结构刚度，减少结构的侧向位移，满足剪力墙提供的抗推刚度。避免了在建筑物的周边附近部位再布置剪力墙的结构形式，在满足抗震要求的前提下，减少了剪力墙的数量，降低了含钢量，结构成本得到控制，获得很好的经济效益。

四、框架柱的设计

框架柱的结构设计，主要是控制框架柱的截面尺寸。如果框架柱截面尺寸过大，既浪费空间，影响有效使用，同时对于受全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率控制时，无疑又增加了框架柱的钢筋，造成对结构成本的浪费。如果框架柱截面尺寸过小，框架柱轴压比将会超限，轴压比越大，框架柱的延性就越差，在地震作用下框架柱的破坏就呈脆性，破坏前也就没有明显的预兆，无法及时觉察和采取补救措施。

中建-衡阳中心框架柱充分利用混凝土强度等级，把框架柱截面控制在合理的范围内。采用 HRB400级钢筋配筋，全部纵向受力钢筋配筋百分率根据最小配筋百分率要求，中柱、边柱略大于0.6%，角柱略大于0.8%。从而使框架柱截面在满足轴压比的前提下，又未超筋，配筋面积满足要求。使中建-衡阳中心使用空间得到充分利用的同时，又降低了含钢量，结构成本得到控制，获得很好的经济效益。

五、现浇板的设计

现浇板的结构设计，主要是控制现浇板的厚度以及合理选择钢筋种类和混凝土强度等级。现浇板的配筋率由于荷载较小，一般为构造配筋，即满足最小配筋百分率的要求ρmin=As/(b*h)，现浇板越厚则配筋面积越大。另外，现浇板最小配筋百分率和普通钢筋的抗拉强度设计值成反比，和砼轴心抗拉强度设计值成正比。普通钢筋的抗拉强度设计值越大，现浇板最小配筋百分率就越小，而普通钢筋抗拉强度设计值，Ⅰ级钢和Ⅲ级钢抗拉强度设计值相差很大。混凝土强度等级越低，混凝土的轴心抗拉强度设计值就越低，现浇板最小配筋百分率就越小，同时混凝土强度等级越高还会增加现浇板开裂的隐患。所以现浇板的结构设计，要合理选择现浇板的厚度以及钢筋种类和混凝土强度等级。

中建-衡阳中心现浇板的结构设计，根据以上理念，合理地选择混凝土强度等级，按满足现浇板刚度要求设计板厚，采用Ⅲ级钢配筋，取最小配筋百分率0.2%，同时屋面板和管线密集处板厚适当加厚，提高了屋面板和管线密集处的抗裂性。这样大量减少了混凝土量，同时也减少了钢筋用量，结构成本大幅减少。

六、结构平面和竖向设计

高层建筑的结构平面和竖向布置直接影响着结构的安全性与经济性，怎样选择有利的高层建筑的结构平面和竖向布置,是关系结构的安全和技术经济合理最为关键的问题。

高层建筑的平面布置宜简单、规则、对称，减少偏心，平面长宽比不宜超过6。竖向布置宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收。

中建-衡阳中心在结构平面布置设计时，根据以上原则，设计师追求结构平面布置简单、规则、对称，同时楼梯、电梯间的抗震墙形成芯筒，且部分剪力墙加厚，从而提高了整个结构刚度，使办公层四周空间开敞，达到甲级写字楼标准，也为将来分隔办公室带来极大的灵活性，是目前国际上流行的布置方式。地面以上长宽合适，控制得体，避免了常见的质量通病。