某高層商業(yè)住宅樓的結(jié)構(gòu)選型

陳 江

(中鐵十五局集團(tuán)，河南 洛陽 471002)

1 工程概況

本工程為周口地區(qū)某大型高檔住宅小區(qū)，共有住宅樓17 棟。其中16 號樓和17 號樓主體結(jié)構(gòu)32 層，結(jié)構(gòu)總高度94.800 m，裙房2 層，結(jié)構(gòu)高度7.750 m;地下1 層，主要用于停車場和人防工程。由于16 號樓和17 號樓相同，本文僅以16 號樓為例進(jìn)行分析。16 號樓處于臨街位置，考慮其商業(yè)價值底部2 層擬作商鋪使用，上部30 層為純住宅。該項目的效果圖如圖1 所示。

圖1 16 號樓效果圖

2 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計

本工程結(jié)構(gòu)方案設(shè)計的難點在于:在保證底部2 層商鋪使用空間需求的同時，不能過度降低上部30 層住宅的使用品質(zhì)。本文將從商鋪的使用空間需求、住宅品質(zhì)、整個項目的經(jīng)濟(jì)性等三個方面探討剪力墻結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)和框架—剪力墻結(jié)構(gòu)這三種結(jié)構(gòu)方案在本工程中的可行性［1，2］。

2.1 剪力墻結(jié)構(gòu)

采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系的主要優(yōu)點在于剪力墻墻肢可以靈活布置，可盡量避免房間內(nèi)露梁和露柱的現(xiàn)象，住宅品質(zhì)可以得到有效地保證。但是選用這種結(jié)構(gòu)體系必須考慮到剪力墻的布置對底部商鋪的影響，不能使商鋪的使用空間過于狹小和零碎。

本工程如采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)剪力墻的布置方案，底部2 層商鋪的使用狀況如圖2a)所示，上部30 層住宅平面布置如圖2b)所示。

從圖2 可以看出，上部30 層的住宅品質(zhì)可以得到有效地保證，但是底部2 層商鋪的商業(yè)價值受到了較大的影響。因此，單純地采用剪力墻結(jié)構(gòu)不能滿足本工程中商鋪的設(shè)計使用需求。

圖2 剪力墻結(jié)構(gòu)體系設(shè)計效果

2.2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)體系的主要優(yōu)點在于既可以滿足底部商鋪對大空間的使用需求，又可以保證上部住宅的優(yōu)秀品質(zhì)。

本工程如采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，則在第3 層設(shè)轉(zhuǎn)換梁進(jìn)行轉(zhuǎn)換，底部2 層為框架結(jié)構(gòu)，平面布置如圖3a)所示，上部30 層仍然為純剪力墻結(jié)構(gòu)，平面布置如圖3b)所示。

圖3 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)體系設(shè)計效果

從圖3 可以看出，底部兩層的使用空間相對較大，同時又不影響上部的住宅品質(zhì)。但是經(jīng)過結(jié)構(gòu)工程師的計算得出，采用這種結(jié)構(gòu)方案的主要缺陷在于底部框架柱、轉(zhuǎn)換梁的截面尺寸和配筋均比較大，結(jié)構(gòu)抗震性能相對較差，工程造價大大增加。與此同時，本工程所在區(qū)域的商業(yè)價值并不足以彌補(bǔ)采用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)所帶來工程造價的增加。因此本工程采用轉(zhuǎn)換層體系是一種得不償失的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

2.3 框架—剪力墻結(jié)構(gòu)

采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是，可以通過調(diào)整框架柱和剪力墻的組合方式為底部2 層商鋪提供足夠的使用空間。但是采用這種結(jié)構(gòu)體系的難點在于需要設(shè)計人員在進(jìn)行房間布置的時候盡可能地減小凸出的柱角對房間使用功能的影響，將框架柱對住宅品質(zhì)的影響降到最低。

圖4 框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系設(shè)計效果

本工程如采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)框架柱和剪力墻的布置方案，底部2 層商鋪的使用狀況如圖4a)所示，上部30 層住宅平面布置如圖4b)所示。

從圖4 可以看出，底部2 層可作為小型商鋪，同時上部的住宅品質(zhì)并沒有受到較大地犧牲，僅僅對建筑的立面線條造成了輕微地影響。因此，結(jié)合工程所在地的實際情況，框架—剪力墻體系是比較理想地結(jié)構(gòu)方案。

3 結(jié)語

本工程作為商業(yè)住宅樓，為了尋求商業(yè)價值和住宅品質(zhì)之間的平衡，針對其結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行了分析和論證，研究了剪力墻結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)等三種不同結(jié)構(gòu)體系在本工程中的應(yīng)用效果和成本核算。經(jīng)考慮多種因素后，本工程最終采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系，在保證住宅品質(zhì)的同時兼顧了商業(yè)價值。

［1］段海濤.哈爾濱某大型商業(yè)綜合體的結(jié)構(gòu)選型［J］.低溫建筑技術(shù)，2014(9):103-104.

［2］衛(wèi)開拓，張 達(dá).高層建筑結(jié)構(gòu)選型影響因素分析［J］.交通與建筑科學(xué)，2014(9):151.