方案设计的独特性，往往会带来结构的复杂,如果采用砼结构完全实现方案设计理念，则需增加梁柱,这样做对空间使用效果有较大影响，更为重要的是，商业运营中时刻存在业态变化的可能，因此我们最终采用钢结构方案，考虑如下：

1．施工质量方面。本工程中庭形状不规则，导致多处四根以上梁与柱相交，且为斜交，若采用混凝土结构，由于梁跨较大，梁钢筋量较多（上下均有两排钢筋且直径较大），该处梁锚入柱的钢筋数量众多，将使该处混凝土浇灌困难，混凝土质量难以保证，下图为2、3、4、5层中庭范围的结构布置图。有些梁柱即便是四根梁相交，但由于是折线相交，施工也较麻烦，还有一些多根斜梁相交情况，也存在施工质量不易保证的情况。而采用钢结构则无此问题。

2．抗震性能方面。本工程中中庭开洞不规则，导致结构布置复杂，抗震不利。该区域有多处梁跨过大，当采用混凝土梁时，由于梁自重较重，从而加大了地震作用，并且该区域梁系复杂，节点施工质量不易保证，在地震作用下更容易造成破坏，因此为保证结构的抗震可靠性，应当适当增加柱子。当采用钢结构时，因钢结构延性好，自重轻，地震作用小，其抗震性能较好，目前建筑方案可实施。

3．适应功能变化

当采用混凝土柱，夹层楼面采用钢梁，按抗震要求设计，梁与柱连接按铰接，这种梁不能悬挑。

（1）若不采取措施，夹层只能做出形如下图所示（梁两端均与柱相连）的夹层。若要做出下图灰色区域的形状，则需从梁上起柱，当夹层区域在设计前能精确定位，可将底层相关梁加大，并在梁上留出埋件进行解决（注：在施工完成后修改布置，其加固费将很高）；当夹层区域随机预留，则下层梁要普遍加大（注：次下层的层高降低了），而且柱脚埋件只有在改造时通过植筋的方式实现。另外从抗震考虑，这种结构形式对抗震不利，为了减少地震影响，应严格限制夹层荷载。

（2）该建筑四周悬挑，夹层则要通过外框加柱支承在挑梁上，挑梁截面较大，应采用预应力进行加强。

（3）夹层上的中庭只能做出形如下图的形式，同时要求柱上的预埋件必须精确埋置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4．裂缝控制方面

该结构属超长结构，受温度应力和收缩应力的影响，将在梁板中产生较大的拉应力，并在柱中产生较大的弯矩。混凝土构件抗拉能力低，当温度应力和收缩应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。而钢结构则有很高的抗拉能力，从而可以有效避免梁的裂缝和板底的可见裂缝。对混凝土方案，当采取一系列措施，还难以保证不出现裂缝。

5．柱截面方面

钢结构柱截面较混凝土柱截面小，可增加使用面积，对业主出租较为有利。特别是中庭区域，为了保证良好的视觉效果，中庭区域的柱截面大小宜基本相同。而在该区域有少数柱受荷较大，当采用混凝土柱时，这些柱截面偏大；当采用钢柱时，可通过增加钢板厚度，可基本保证柱截面基本一致。

6．层高方面

采用钢结构，对一般区域可降低层高5-10cm，对大跨度区域更明显。对层高较紧张的夹层有一定意义。

7．环保性能好方面

施工现场湿作业少，拆除后可回收利用。

8．造价方面

一般情况下，钢结构比混凝土结构造价高，预计不超过2500万元，这是钢结构的主要劣势。但在本工程中，考虑以下因素后，钢结构比混凝土结构有更好的性价比。

（1）本工程中的钢结构方案是地上采用钢结构，地下部分除地下一层柱采用钢骨柱外，其它为混凝土结构；而在混凝土方案中，夹层仍然采用的是钢结构，因钢梁采用铰接连接，楼面梁用钢量比钢结构方案楼面梁高。本工程钢结构方案中因钢结构增加的造价所占的比例相对较低。

（2）对混凝土方案，若夹层不考虑梁上起柱进行灵活布置，将损失较多面积；若考虑梁上起柱，除因严格限制荷载对招商不利外，还因为下一层梁要采取加强措施而增加造价。

（3）钢结构方案中，为控制裂缝采取的措施费较混凝土结构方案低。

（4）钢结构自重轻，除有利于基础沉降控制外，还可以减少基础费用。

（5）钢结构比混凝土结构施工周期短。在地下室施工时，钢构件就可以在工厂加工制作，因不用支模板，所以不必等混凝土达到一定强度后再施工上一层结构。这样可大幅度缩短施工工期，减少贷款利息，加快投资回报。综合进度可提前至少3个月，增加租金不少于1500万元，节省财务成本900万元。

综上所述，本工程采用钢结构，(1)不仅有利于建筑设计理念的实现，确保结构安全可靠，有效避免有害裂缝的产生，为夹层灵活布置创造条件，综合经济效益明显;(2)同时保证了施工速度提前15-20天,解决了施工场地狭小问题,钢结构件处理加工运至工地后可直接起吊安装;(3)采用压型钢助板可省略支撑和横板两道工序,施工操作简便,加快施工进度;(4)施工技术上可行:9m跨梁可利用塔吊安装,超大跨度梁可以利用已做好得平台上加工移位;(5)为设备安装提供良好的条件;(6)空间增大,提高了商业价值,更提高了项目的品牌价值.

 

四、二种结构型式的造价比较

地上部分由混凝土结构改为钢结构，工程造价增加2500万元，具体参数如下：