对某高层商业楼地下室结构设计探讨

某转换层位于地下室的高层建筑结构设计分析摘要：目前，我国建筑行业发展迅猛，底部为商业或停车库等大空间布置、上部为普通住宅的高层建筑随处可见。

这类建筑，上部为住宅，多为剪力墙结构；而下部大空间则要求墙尽量少，导致部分剪力墙无法落地，需要在上部楼层进行转换。

结构转换型式的选择和转换结构构件的布置等直接关系到整个结构设计的安全和合理。

本文对某高层住宅项目地上与地下所用结构进行分析和探讨，研究了此类地下转换高层建筑的结构布置、结构选型、嵌固端选择、抗震等级等进行了研究。

地下转换高层建筑和地面建筑的结构设计要分别对待，按照相应情况使用相应的结构设计。

关键词：框支剪力墙结构；高层建筑；结构选型；转换层；抗震等级1 工程概况本文以某高层住宅建筑项目为例，此项目规划总占地面积57355m2，总建筑面积185465m2，其中地下建筑面积61000m2，地上建筑面积124465m2。

当中包含高层住宅、幼儿园、回迁房和地下车库等，其中6252地块项目由3栋高层住宅和2栋多层配套公建组成。

高层住宅地下两层均为大型车库(其中地下二层为核6级、常6级人防地下室)，地上建筑分为三个单体(3～5#住宅)，地面以下单体范围内设有夹层，地上8～16层，房屋高度为25m～51m。

本文讨论单体中5#住宅楼的结构设计。

对于高层住宅地上采用钢筋混凝土剪力墙结构，地下夹层以下由于停车库大空间要求采用部分框支剪力墙结构，纯地库部分采用框架结构。

本工程抗震设防烈度为8度(0.20g)，第二组，Ⅱ类场地土，设计特征周期为0.40s。

结构计算嵌固端取为地下室顶板，底部加强部位为地面以上两层。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3―2010）和《建筑抗震设计规范》（GB50011―2010）（2016年版），转换层以下主楼及其相邻两跨结构构件抗震等级为一级，底部加强部位的剪力墙抗震等级为一级，非底部加强部位的剪力墙为二级，其他纯地下室框架的抗震等级为四级。

浅析高层建筑中结构设计方面的相关问题摘要：随着经济的发展和社会的进步，高层建筑也得到了迅速的发展，人们对高层建筑的要求也不仅仅是简单的居住需要，而更多地转向了审美、舒适、安全等综合性需要，这就要求我们在高层建筑的结构设计方面多下些功夫，优化结构设计的多样性，考虑周全结构设计中经常出现的一些问题，本文就结合高层建筑中结构设计方面的原则和特点，并总结其中常见的一些问题，来分析如何优化高层建筑的结构设计问题。

关键词：高层建筑；结构；设计；问题中图分类号：tb482.2 文献标识码： a 文章编号：建筑工程和人们的生活息息相关，高层建筑不仅是人们居住的场所，而且还是一个城市文明和形象的象征。

要使高层建筑工程更好地发展，首先就要解决好高层建筑中的结构设计问题，要想做好一项高层建筑工程的结构设计，首先应该结合结构设计的原则和特点，从宏观上考虑空间结构模型，确定其结构问题，再分析一些高层建筑结构设计方面常见的问题，从具体细节入手。

1高层建筑结构设计方面的原则1.1 选用适当的计算简结构计算式在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。

计算简图还应有相应的构造措施来保证。

实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

1.2 选择合适的基础方案：基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时应进行地基变形验算。

基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。

通常情况下，同一结构单元不宜用两种不同的类型。

1.3 合理选择构方案：一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。

结构体系应受力明确，传力简捷。

某高层商住楼转换层结构设计探讨作者：郭辉来源：《城市建设理论研究》2013年第19期摘要：文章简要地阐述了建筑转换层的特点，从而结合工程设计实例，针对建筑转换层结构设计要点进行了详细地探讨与研究，主要从建筑结构的整体设计、竖向设计、结构计算和转换层设计等方面进行论述，旨在有效地提高建筑结构的耐久性及保证建筑的使用安全。

关键词：高层建筑；转换层；结构布置；竖向设计中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：一、高层建筑结构转换层的特征近年来，随着高层建筑的迅速涌起，建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展，因而相应的结构形式也复杂多样。

后来陆续开始在高层住宅底层设置生活福利设施，并且开始大量兴建集吃、住、办公、购物、停车等为一体的多功能综合性高层建筑，尤其是在城市主干道两侧，并已成为现代高层建筑的一大趋势。

高层建筑结构转换层具有以下几方面的特征：（1）转换结构构件需要承受其上部结构所传下来的巨大竖向荷载或悬挂下部结构的多层荷载，使得转换结构构件的内力很大，竖向荷载成了控制转换结构构件设计的主要因素。

（2）转换结构构件通常具有数倍于上部结构的跨度，转换结构构件的竖向挠度成为严格控制的目标。

因此为保证转换结构有足够的强度和刚度，致使结构构件的截面尺寸不可避免地高而大。

（3）结构中由于设置了转换层，沿建筑物高度方向刚度的均匀性会受到很大的破坏，力的传递途径有大的改变，为竖向不规则结构，这决定了转换层结构不能以通常结构来进行分析和设计。

竖向不规则结构的定义见抗规第3.4.2条规定，竖向不规则的类型见表1。

表1竖向不规则的类型二、高层建筑结构转换层设计实例分析2.1工程概况某高层建筑商住楼，位于广州市市中区，建筑面积为 2.4万㎡。

建筑平面复杂，地下2层，地上22层，总高度75m。

其中，1、2层为大空间商场，3层以上为住宅，地下 1层为汽车库，地下2层为人防工程和设备用房。

1层商场及住宅标准层平面如图 1、图 2所示。

构件分布情况的特殊性，上述判别条件并不能全方位、无偏差地描述出建筑结构在地震中实际的平面刚度急剧变化程度。

在实际工程实践中，楼板不连续的判断常有很大的分歧，面对同一个项目，不同的结构工程师往往也会有不同的判断结果。

因此，判别标准有必要进一步明确及完善。

文章以福建泉州地区某大型高层商业综合体项目为研究对象，运用相关结构软件比较分析项目中楼板不连续对整体结构的周期、整体侧向位移，以及结构应力的影响，结合相关文献研究成果及个人设计经验体会，提出了楼板不连续不规则项判别的方法建议，为类似项目结构设计更加经济合理提供应用参考。

2项目概况泉州某项目S3#楼位于福建省泉州南安市美林街道洋美村，项目定性为大型商业办公综合楼（见图1），地下3层，地上17层，其中地下1层至地上8层为大商业，地上9~17层为办公楼，房屋高度为87.3 m，建筑面积约为92 346.58 m 2，采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。

项目结构设计使用年限50年，所在地区的抗震设防烈度为7度（0.10 g ），设计地震分组第三组，建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.45 s。

地上8层及以下商业建筑抗震设防类别为重点设防类，结构安全等级为一级；地上9层及以上办公建筑抗震设防类别为标准设防类，结构安全等级为二级。

项目整体计算模型如图2所示，因建筑功能要求，项目地上2～5层商业中庭区域多处设置较大的结构洞口，典型楼层结构开洞位置如图3、图4所示，剪力墙布置较为分散均匀。

根据住房城乡建设部2015年颁布的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质〔2015〕67号） [2]，本工程的不规则情况判断如表1所示，开洞导致第3及第5层Y 向有效楼板宽度比超限。

因此，楼板不连续不规则项判别为本工程结构设计的技术难点之一。

摘要 楼板不连续不规则项判别条件常存在争议。

文章通过具体案例，验证高层结构仅有少量楼层楼板开洞对结构体系影响不大。

结合相关文献研究成果，提出开洞范围薄弱部位楼板应力分析结合开洞侧楼板长宽比数值判断楼板不规则项的思路。

小议关于高层建筑结构设计问题作者：余派昌来源：《城市建设理论研究》2012年第35期摘要: 随着高层建筑进一步的发展，满足高层建筑的形式，材料，力学分析模型都将日趋复杂多元，为了革新高层建筑，体现其魅力，追求新的结构形式和更加合理的力学模型将是土木工程师们的目标和方向。

关键词: 高层建筑；结构体系；结构设计；基本方法中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：1高层建筑结构设计方面的原则1.1 选用适当的计算简图：结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。

计算简图还应有相应的构造措施来保证。

实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

1.2 选择合适的基础方案：基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时应进行地基变形验算。

基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。

通常情况下，同一结构单元不宜采用两种不同的类型。

1.3 合理选择结构方案：一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。

结构体系应受力明确传力简捷。

同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。

总而言之，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时应进行多方案比较，择优选用。

1.4 正确分析计算结果：在结构设计中普遍采用计算机技术，但是由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。

因此设计师应对程序的适用范围、条件等进行全面了解。

在计算机辅助设计时，由于结构实际情况与程序不相符合，或人工输入有误，或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。