商业建筑结构设计管理方案

商业建筑结构设计管理方案

一.概述

1.1,商业地产项目开发政策和经济背景

城市化是指农村人口转化为城镇人口的过程，我国是人口大国，农

村人口占据总人口很大的比重，据统计我国农村人口数量有57661万

人，占比41.48%。随着我国经济的发展，经济水平不断提高，城市发

展越来越快，城市化水平也越来越高，城市常住人口也越来越多，城镇

化率有了显著的提升。但中国城镇化率距离发达国家平均水平80%还

有一定差距。商业地产可以同时满足投资和消费的发展需求，在我国城

镇化进程中具有较为广阔的市场发展空间。根据2021年全国各省市常

住人口城镇化率排行榜，一、二线中心城区和城市副中心仍在快速发展,

商业开发具有很大潜力。

中长期视角下，中国城镇化进入下半场，随着中国经济增速放缓，

中国未来无风险利率下行趋势已明朗，优质的商业地产凭借其独特的商

业模式，与居民消费、物价等挂钩，具有稳定增长的特性，优质商业项

目的租金持续增长，回报率呈现逐年提升态势。

1.2,商业地产项目开发流程和设计管理特征

随着国内消费模式的不断升级，近年来地产开发企业持续加大对商

业项目的投资和开发力度。由于土地获取难度和成本不断提高，较多项

目出现多家投资方联合拿地或者合作开发的情况。另外在开发流程管理

上，商业项目开发也越来越重视前期的策划定位、招商和方案设计等工

作，旨在对投资方向和成本实现精准把控。在整体开发流程上，拿地、

投资、定位、策划、规划、设计、工程、合约招采、招商和运营，各个

环节相互独立，同时涉及的各部门又需要密切配合和交圈。房地产行业

已告别粗放式管理时代，进入精细化管理阶段，商业项目开发管理转型

对于建筑设计带来了更多的挑战和机遇。

商业项目整体开发流程示例

13.结构设计管理重要性

加强设计管理需要加强内部管理和聘请外部顾问双管齐下，商业项

目开发企业的设计团队通常配备专业设计做问，包括建筑、景观、室内、

灯光、标识等创意艺术类顾问，以及结构、机电、幕墙、消防、交通、

声学等工程技术类顾问，对方案、初步设计进行过程把控，对施工图设

计进行质量把控。结构设计在方案阶段沟通介入的越多，对建筑品质和

材料成本的控制越有效，方案阶段的结构选型对建筑品质实现具有关键

性影响，对土建成本的影响高达50~60%。

商业项目结构设计管控成效

二、结构设计管理要点

2.1、方案设计阶段

各专业在方案阶段的设计是商业项目设计的重点之一，其中结构专业应重点关注以下内

(1)结构边界确定：结构设缝。

(2)结构抗侧系统确定：嵌固端、抗侧体系(框架、框架邹支撑、框

架-剪力墙、少墙框架)。

(3)结构布置系统及重点区域选型：基础选型、材料选择、柱网梳理、

柱墙截面估算、楼盖型式分析、典型梁高分析、大跨度长悬挑计算、主

力店大空间设计、亮点钢结构设计等。

(4)结构参数指标确定：设计参数、恒活荷载、结构限额指标及成本

预判等。

结构双柱设缝

2.2、初步设计阶段

商业项目在初步设计阶段，需要对各方面进行指标评估和控制，其

中结构专业应重点关注以下内容：

(1)结构平面落实：建筑柱位确定、大型主力店落位、餐饮及特殊业

态设计条件交圈。

(2)净高分析：对商业空间各区域明确净高要求，结合各专业需求进

行综合净高分析。

(3)结构成本测算：对影响到结构成本的关键指标进行测算和控制，

如结构竖向构件转换率、各区域荷载取值、钢筋/钢构/磴单方材料用量

等指标。

(4)结构超限审查：较复杂的合体在初步设计阶段，需要进行抗震超

限审查。设计周期应预留1~2个月左右。

(5)施工图交接：初步设计交底、结构施工图统一技术措施输出。

净高分析

2.3、施工图设计阶段

施工图阶段，工作重点以各专业交圈、检查错漏碰缺为主，并注意

对荷载取值和构件配筋的检查及优化，其中结构专业应重点关注以下内

容：

(1)桩基施工图按需前置出图。

(2)设计准则及参数选取复核。

(3)荷载作用取值复核。

(4)结构布置及错漏碰缺检查。

(5)图纸深度及完整性检查。

(6)构件配筋复核及优化。

(7)各专业细节交圈(结构边线、洞口设置，幕墙景观翻边、电扶梯

企口、机电预留预埋、幕墙景观支座埋件等)。

钢筋混凝土框架结构

三、系统选型要点

商业项目在方案阶段需要对结构系统进行详细比选分析，综合多方

考虑得出最优方案。结构系统可以按照基础系统、地下室系统、上部结

构系统进行分类，在比选时，结构设计师需要充分理解商业功能需求,

并对各项指标进行经验性把握。

3.1.基础结构系统选型要点

(1)软土地基一般采用桩筏基础；岩石地基，对于底板位于岩石层E寸，

基础形式一般采用独基加抗浮锚杆加防水板，底板不在岩石层时，基础

形式一般采用桩(墩)加筏板。

(2)桩基设计需同时考虑施工阶段及正常使用阶段设计；施工阶段为

临时设计工况，设计准则与正常使用阶段不同。

(3)承压设计时，基桩应尽量布置在柱下或墙下；抗浮设计时，抗拔

桩应尽量布置在跨中及两柱中间，锚杆均匀分布布置。

(4)基础选型需要考虑与基坑支护的集成设计，充分利用立柱桩兼工

程桩，以降低工程造价。

3.2.地下室系统选型要点

(1)地下室顶板作为结构嵌固端时，从结构材料成本角度考虑，非人

防区一般采用单向单次黑板厚250mm或单向双次架板厚180mm)

的楼盖形式最为经济，采用单向次梁楼盖时，通常与次梁平行的框架梁

采用相同的截面尺寸，与次梁垂直的框架梁梁高略大于次梁；人防区顶

板综合考虑工期、设备管道等因素一般采用无次梁加腋大板的楼盖形式。

(2)当作为嵌固端的地下室顶板存在较大高差时，为保证地震水平力

的传递，应采取梁加腋、柱箍筋加密等措施；当地下室顶板开洞面积较

大时，应对洞口周围的梁板配筋进行加强，当洞口面积超过楼板面积的

30%时，还应进行详细的楼板应力分析，采取相应加强措施。

(3)当地下室顶板无法满足嵌固端要求时，嵌固端可能选在地下室楼

板或底板。地下室楼板作为嵌固端时应采用现浇梁板式结构，从结构材

料成本角度考虑，一般采用单向单次梁的楼盖形式最为经济。

(4)当地下室顶板为嵌固端时，除地下室顶板以外的其他地下室楼盖

可采用无梁楼盖。在满足相同净高要求的前提下，采用无梁楼盖可以减

少模板费用和基础埋深，并由此减少开挖土方量及护坡、地下室外墙和

竖向构件材料用量、降水量及抗浮费用、外墙防水面积等，需进行综合

经济效果评判。但对于建筑功能主要为商业的地下室楼盖，考虑后期商

业功能调整的可能性，不宜采用无梁楼盖。

(5)在顶板上覆土厚度满足绿植栽培的情况下，可以采用部分轻质填

土材料替换覆土，以减小顶板覆土荷载；设计中施加消防车荷载时应注

意消防车荷载取值根据板跨及覆土厚度进行折减，裂缝计算时不应考虑

消防车荷载。

(6)当高层建筑仅有一层地下室时，目主体结构基础采用天然地基基

础(筏型基础或桩-筏基础)时，结构嵌固端设置在基础顶处即地下室

底板处具有一定的优势。当建筑有多层地下室时，宜会选择地下室顶板

作为上部结构的嵌固端，尤其是嵌固端选取引起结构高层或多层的定义

时候。

(7)对于高差场地，即主楼首层底板顶与周边相连地下室顶板有高差

时，嵌固端位置根据首层底板顶与周边地下室顶板高差确定。

(8)当项目中地下一层某侧有下沉广场或庭院时，下沉广场开口较小

不影响基底剪力传递时，嵌固端可设置在地下室顶板，其他情况下移一

层。坡地建筑嵌固端需要进行专项研究论证。

3.3.上部结构系统选型要点

(1)商业项目根据不同档次定位，对建筑功能，效果，空间和成本等

会有不同等级的要求，结构选型需考虑不同档次定位的需求，在建筑功

能、结构成本、审查合规、运营维护、施工速度等多方面进行综合比选。

(2)对于建筑平面不规则、裙房超长或裙房塔楼相连接的商业项目，

一般需要考虑是否设置结构抗震缝。对于是否设缝及如何设缝，可以从

综合结构指标、建筑功能、防水构造等多方面进行多方案比选。

(3)抗震缝仅设置在地上部分，通常采用双柱设缝方式，也可采用双

边悬挑、滑动支座等方式，减少对建筑内部使用功能的影响。若不设缝，

对裙房塔楼相连的结构需采取相应的抗震加强措施，对超长结构需进行

楼板温度应力分析。

(4)裙房楼盖选型按不同区域进行考虑。标准跨商业区域一般选择双

次梁梁板式楼盖，典型梁高控制在800mm以内。

(5)中庭区域楼盖，走道位置一般为悬挑梁，悬挑距离控制在6m内,

梁端部可适当加高做刀把梁，悬挑端做低便于通风管道穿越。

(6)中庭连廊和主入口门厅会存在大跨区域，对商业公区净高影响较

大，一般梁高控制在L2m以内，可根据跨度采用混凝土梁、型钢梁和

钢梁。其中与型钢梁连接的框架柱需要设置构造钢骨；钢梁可做端部钱

接，采用鱼腹梁形式，需额外考虑混凝土楼板厚度。大跨连廊薄弱区域

需对楼板进行加厚，并进行楼板应力分析。

(7)自动扶梯一般搭设在中庭悬挑梁和大跨梁上，需额外考虑扶梯荷

载。

(8)地上结构柱网布置需考虑各层建筑功能和动线变化进行梳理优化。

柱位布置需在考虑建筑功能的同时，尽量减少大跨大悬挑的出现，并控

制一定柱位转换率，转换率根据不同项目等级控制在3~5%以内。

(9)部分商业项目由于外立面效果需求，存在立面大悬挑位置。立面

悬挑超过8m时一般采用悬挑桁架的形式，钢桁架需内伸一跨。桁架可

以位于顶部做吊挂纭构，或位于底部承担上部落柱。

(10)商业项目中庭区域屋盖位置一般采用钢结构形式作为屋顶采光天

窗。其他区域需注意考虑屋顶覆土的荷载。

(11)裙房的抗侧体系一般选择框架结构体系。若裙房结构不设缝，抗

侧计算时需考虑塔楼对裙房不同位置的影响，可分为无塔楼裙房模型,

塔楼带1〜2跨模型及大底盘多塔模型进行包络设计。

四、成本控制要点

4.1、基础结构成本控制要点

(1)桩基设计时，在后期正常使用阶段，可以考虑低水位对结构承压的有利作用，以

减少承压桩数量。

(2)桩基布置冗余度建议控制在15%以内，若项目临近地铁，单桩承

载力受限制时，可适当降低冗余度。

(3)对于摩擦型桩，轴力自桩顶向下逐渐降低，可进行分段配筋。

(4)由于施工阶段属于临时设计工况，施工阶段桩基承载力计算，可

将单桩承载力放大1.35~1.5倍。

(5)当进行前试桩时，建议进行破坏性试桩，检测出桩的极限承载力，

以提高单桩承载力特征值。

(6)设计试桩建议兼工程桩,为防止前试桩时发生桩身破坏,可提高

试桩的桩身承载力，保证试桩时桩身不坏，仅发生土层破坏。

(7)桩基设计前，建议审核地勘报告，低水位数据有无提供，计算参

数与常规有无大的偏差。

(8)裙房抗浮设计时，考虑桩筏协同设计，抗拔桩尽量在标准跨中均

匀布置，可降低筏板配筋。

(9)筏板厚度估算时，裙房底板厚度一般为350+150(n-1)mm,

其中n为地下室层数。

(10)柱下筏板厚度主要由冲切荷载控制，一般区域底板厚度由水浮力

控制；具体可根据软件中计算结果，优化筏板尺寸。

(11)筏板配筋主要由弯矩计算结果控制，筏板的拉通钢筋建议按照构

造配筋率配置，局部配筋不足时补充附加钢筋，以节约钢筋用量。

(12股平面布置时，若上部结构有剪力墙建议将桩尽量布置在墙下，

以优化承台及筏板的厚度和配筋。

4.2、地下结构成本控制要点

(1)位于消防车区域的地下室顶板，消防车荷载可以按荷载规范根据

板跨、楼板形式进行折减。

(2)在建筑方案阶段，严格控制地下室各层转换率，减少竖向构件转

换，以降低工程造价。

(3)带多层地下室的主体结构嵌固端尽量选在地下室顶板，可以使地

下室构件的抗震构造要求更低，更经济。

(4)地下室楼盖合理的选型，可节约材料成本，尽量采用多种楼盖方

式进行比选以确定最优方案。

(5)采用有次梁梁板式楼盖时，次梁尽量沿着长跨方向布置，可较好

控制地下室净高。

(6)地下室中间层楼板可选择无梁楼盖，综合考虑层高、土方开挖、

基坑围护、管线排布等因素进行经济性分析。

(7)若基坑围护采用地连墙，应考虑〃两墙合一〃方式，在结构永久

使用阶段作为主体地下室结构外墙，不再另设地下结构外墙，进行综合

比选。

(8)地下室外墙配筋设计时，计算水土压力时可以考虑围护结构有利

作用，对水土压力进行折减。

(9)当景观对土层厚度要求不高，且需回填到建筑标高时，顶板的填

充可以采用轻质材料进行回填，以减轻顶板的荷载。

(10)地下室一般不涉及抗震性能化设计，在满足承载力情况下加强构

件尺寸和配筋精细化控制。

4.3、地上结构成本控制要点

(1)商业项目可以考虑设置结构抗震缝，避免因结构不规则引起的成

本增量。但同时抗震缝会对建筑功能、运营维护等方面产生不利影响，

是否采用设缝方案需要综合多方面对比。

(2)商业项目由于建筑功能和效果要求较高，会造成较多结构成本