劉 娟 周 剛 劉 鵬
(中建信和地產煙臺公司)
淺議房地產項目的結構設計管理
劉 娟 周 剛 劉 鵬
(中建信和地產煙臺公司)
房地產項目如何處理好建筑安全可靠與經濟合理之間矛盾,如何對房地產項目進行結構選型、圖紙審核、結構優化和成本控制,已經成為房地產企業的當前一項重要而緊迫的任務。本文結合中建·衡陽中心項目對房地產項目結構設計的管理進行了探討分析。
房地產項目;結構設計;安全可靠;經濟合理
中建-衡陽中心,是筆者所在的中建信和地產建設的第一個城市綜合體項目。該項目位于衡陽市解放路和蓮湖路交叉口的東北角。為一類高層綜合樓,總體三層地下室(其中地下負一層、地下負二層為復式汽車庫,考慮雙層立體停車),四層商業裙房,主樓分為南、北兩座塔樓。其中南面A棟塔樓為地上共26層的寫字樓,結構形式為框架剪力墻結構,標準層高3.4米,建筑高度為98.5米。北面B棟塔樓為地上共30層的青年公寓樓,結構形式為框架剪力墻結構,標準層高2.9米,建筑高度為99.8米。
該地塊是衡陽市傳統的繁榮商業區,規劃建設用地:14146.8平方米(合21.22畝),總建筑面積約為95737.8平方米(不含地下室的建筑面積),地下車庫建筑面積為25776.93平方米。
建筑造型以玻璃、鋁合金結合石材作為外墻主要裝飾材料,并以現代細膩的豎向線條強調建筑物的挺拔,整體形象時尚大氣,充分體現其尊貴品質,展示地標建筑的形象。
下面淺議該項目的結構設計。
在高層結構設計中,為了控制建筑物的總高,一般要減小層高,隨著層高的減小,為了節省空間,獲得更多的使用空間,框架梁的結構設計顯得尤為重要。框架梁的結構設計,主要是控制框架梁的截面高度。截面高度過大,降低了樓層到梁底的高度,而梁高范圍內的空間又不能利用,浪費空間,降低了凈空,影響空間的有效使用。
中建-衡陽中心寫字樓框架柱網尺寸為8400mm,東向最大為10300mm。按照結構設計一貫的傳統和經驗,框架主梁的高度一般取跨度的(1/8~1/12),這樣比較合理的框架主梁的高度,可取800~1000mm。寫字樓層高3400mm,樓面到梁底凈高為2600~2400mm,再考慮甲級寫字樓必300mm高的吊頂,這樣造成寫字樓的有效高度為2300~2100mm,根據規范要求甲級寫字樓凈高要求不少于2700mm,這樣必須減少層數,降低該項目容積率,減少建筑面積。
為了使層高 3400mm不變的情況下,增高樓面到梁底凈高的高度,不減少層數和建筑面積,不降低該項目容積率,增加銷售面積。結構設計突破常規,把框架主梁做成扁梁,梁高可取400~450mm。
同時項目公司通過市場調查、廠家和項目實地考察、多次經濟測算分析比較、討論,決定采用空心樓蓋體系。空心樓蓋體系為新型墻體材料,系國家863高新技術項目,對降低層高、增加效益有明顯效果。
這樣在層高3.4m不變,使該項目多做了2層寫字樓(一個平層1927.4㎡和一個loft1994.9㎡),增加了銷售面積3922.3㎡,能促進項目的銷售。
中建-衡陽中心的結構體系為框架-剪力墻結構,框架-剪力墻結構體系中,剪力墻是主要抗震構件,承擔著大部分地震作用,框架是次要抗震構件,僅承擔小部分地震作用。而剪力墻的結構設計,主要是控制剪力墻的數量,剪力墻的數量,規范要求沿每一主軸方向,剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力距不小于結構總底部地震傾覆力距的50%。
中建-衡陽中心的框架-剪力墻結構體系中,采用框架與剪力墻分開布置的結構形式,為了用較少的墻體獲得較大的縱、橫向抗推剛度和受彎承載力,靈活利用中央電梯間和樓梯間,將剪力墻均勻布置在建筑物的樓梯間、電梯間等豎井恒載較大的部位,沿結構兩主軸方向將電梯間和樓梯間處的縱、橫向剪力墻連接成口字型,組成筒體形式,使結構各主軸方向的側向剛度接近,設計成雙向抗側力體系。在控制剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率略大于0.25%和雙排配筋的前提下,將剪力墻加厚。從而增加結構剛度,減少結構的側向位移,滿足剪力墻提供的抗推剛度。避免了在建筑物的周邊附近部位再布置剪力墻的結構形式,在滿足抗震要求的前提下,減少了剪力墻的數量,降低了含鋼量,結構成本得到控制,獲得很好的經濟效益。
框架柱的結構設計,主要是控制框架柱的截面尺寸。如果框架柱截面尺寸過大,既浪費空間,影響有效使用,同時對于受全部縱向受力鋼筋的最小配筋百分率控制時,無疑又增加了框架柱的鋼筋,造成對結構成本的浪費。如果框架柱截面尺寸過小,框架柱軸壓比將會超限,軸壓比越大,框架柱的延性就越差,在地震作用下框架柱的破壞就呈脆性,破壞前也就沒有明顯的預兆,無法及時覺察和采取補救措施。
中建-衡陽中心框架柱充分利用混凝土強度等級,把框架柱截面控制在合理的范圍內。采用 HRB400級鋼筋配筋,全部縱向受力鋼筋配筋百分率根據最小配筋百分率要求,中柱、邊柱略大于0.6%,角柱略大于0.8%。從而使框架柱截面在滿足軸壓比的前提下,又未超筋,配筋面積滿足要求。使中建-衡陽中心使用空間得到充分利用的同時,又降低了含鋼量,結構成本得到控制,獲得很好的經濟效益。
現澆板的結構設計,主要是控制現澆板的厚度以及合理選擇鋼筋種類和混凝土強度等級。現澆板的配筋率由于荷載較小,一般為構造配筋,即滿足最小配筋百分率的要求ρmin=As/(b*h),現澆板越厚則配筋面積越大。另外,現澆板最小配筋百分率和普通鋼筋的抗拉強度設計值成反比,和砼軸心抗拉強度設計值成正比。普通鋼筋的抗拉強度設計值越大,現澆板最小配筋百分率就越小,而普通鋼筋抗拉強度設計值,Ⅰ級鋼和Ⅲ級鋼抗拉強度設計值相差很大。混凝土強度等級越低,混凝土的軸心抗拉強度設計值就越低,現澆板最小配筋百分率就越小,同時混凝土強度等級越高還會增加現澆板開裂的隱患。所以現澆板的結構設計,要合理選擇現澆板的厚度以及鋼筋種類和混凝土強度等級。
中建-衡陽中心現澆板的結構設計,根據以上理念,合理地選擇混凝土強度等級,按滿足現澆板剛度要求設計板厚,采用Ⅲ級鋼配筋,取最小配筋百分率0.2%,同時屋面板和管線密集處板厚適當加厚,提高了屋面板和管線密集處的抗裂性。這樣大量減少了混凝土量,同時也減少了鋼筋用量,結構成本大幅減少。
高層建筑的結構平面和豎向布置直接影響著結構的安全性與經濟性,怎樣選擇有利的高層建筑的結構平面和豎向布置,是關系結構的安全和技術經濟合理最為關鍵的問題。
高層建筑的平面布置宜簡單、規則、對稱,減少偏心,平面長寬比不宜超過6。豎向布置宜規則、均勻,避免有過大的外挑和內收。
中建-衡陽中心在結構平面布置設計時,根據以上原則,設計師追求結構平面布置簡單、規則、對稱,同時樓梯、電梯間的抗震墻形成芯筒,且部分剪力墻加厚,從而提高了整個結構剛度,使辦公層四周空間開敞,達到甲級寫字樓標準,也為將來分隔辦公室帶來極大的靈活性,是目前國際上流行的布置方式。地面以上長寬合適,控制得體,避免了常見的質量通病。
總之,中建-衡陽中心的結構設計不僅從經濟指標上對結構成本進行控制,而且結構安全儲備有保障。使房地產項目在品質和成本間找到一個有效的平衡點,使得成本得到有效控制的同時,使得建筑品質達標。這也是給我們提供了一個房地產項目結構設計的管理思路。
[1]建筑結構可靠度設計統一標準(GB50068-2001)
[2]建筑結構荷載規范(GB50009-2001)2006年版
[3]《工程建設標準強制性條文(房屋建筑部分)》2009年版
TU723
B
1007-6344(2016)03-0165-01
?