某高層商業住宅樓的結構選型

陳 江

(中鐵十五局集團，河南 洛陽 471002)

1 工程概況

本工程為周口地區某大型高檔住宅小區，共有住宅樓17 棟。其中16 號樓和17 號樓主體結構32 層，結構總高度94.800 m，裙房2 層，結構高度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 號樓為例進行分析。16 號樓處于臨街位置，考慮其商業價值底部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 結構方案設計

本工程結構方案設計的難點在于: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。本文將從商鋪的使用空間需求、住宅品質、整個項目的經濟性等三個方面探討剪力墻結構、轉換層結構和框架—剪力墻結構這三種結構方案在本工程中的可行性［1，2］。

2.1 剪力墻結構

采用剪力墻結構體系的主要優點在于剪力墻墻肢可以靈活布置，可盡量避免房間內露梁和露柱的現象，住宅品質可以得到有效地保證。但是選用這種結構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構體系，根據剪力墻的布置方案，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 層的住宅品質可以得到有效地保證，但是底部2 層商鋪的商業價值受到了較大的影響。因此，單純地采用剪力墻結構不能滿足本工程中商鋪的設計使用需求。

圖2 剪力墻結構體系設計效果

2.2 轉換層結構

采用轉換層結構體系的主要優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秀品質。

本工程如采用轉換層結構，則在第3 層設轉換梁進行轉換，底部2 層為框架結構，平面布置如圖3a)所示，上部30 層仍然為純剪力墻結構，平面布置如圖3b)所示。

圖3 轉換層結構體系設計效果

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。但是經過結構工程師的計算得出，采用這種結構方案的主要缺陷在于底部框架柱、轉換梁的截面尺寸和配筋均比較大，結構抗震性能相對較差，工程造價大大增加。與此同時，本工程所在區域的商業價值并不足以彌補采用轉換層結構所帶來工程造價的增加。因此本工程采用轉換層體系是一種得不償失的結構設計方案。

2.3 框架—剪力墻結構

采用框架—剪力墻結構的主要優點是，可以通過調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。但是采用這種結構體系的難點在于需要設計人員在進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的影響降到最低。

圖4 框架—剪力墻結構體系設計效果

本工程如采用框架—剪力墻結構體系，根據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構方案。

3 結語

本工程作為商業住宅樓，為了尋求商業價值和住宅品質之間的平衡，針對其結構選型進行了分析和論證，研究了剪力墻結構、轉換層結構、框架—剪力墻結構等三種不同結構體系在本工程中的應用效果和成本核算。經考慮多種因素后，本工程最終采用框架—剪力墻結構體系，在保證住宅品質的同時兼顧了商業價值。

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

［2］衛開拓，張 達.高層建筑結構選型影響因素分析［J］.交通與建筑科學，2014(9):151.