居民楼内设立幼儿园，仅凭部分业主签字同意，并不能直接判定其合法性，需结合具体情况及相关法律法规进行综合判断。以下是从不同角度对此问题的详细分析：
一、合法性判断的基本原则
规划与用途：
- 居民楼的设计和规划通常有其特定的用途，如居住、办公等。若要将居民楼用于开设幼儿园，首先需确认该用途是否符合原规划，以及是否经过相关部门的批准。
- 根据《城乡规划法》等相关规定，任何改变建筑物用途的行为，都需经过规划部门的审批。未经审批擅自改变用途，可能构成违法。
业主共同决定：
- 根据《民法典》的相关规定，改变共有部分的用途或者利用共有部分从事经营活动，应当由业主共同决定，并经参与表决专有部分面积四分之三以上的业主且参与表决人数四分之三以上的业主同意。
- 仅凭部分业主签字同意，并不能代表全体业主的意愿，因此不能作为判定合法性的唯一依据。
二、可能涉及的合法情形
规划调整与审批：
- 若居民楼原规划中包含或允许设立幼儿园，且已通过相关部门的审批，那么在此情况下设立幼儿园是合法的。
- 若原规划不允许，但经过规划调整并获得审批，同样可以视为合法。
业主大会决议：
- 若业主大会通过决议，同意在居民楼内设立幼儿园，并符合相关法律法规的要求，那么该决议具有法律效力。
- 但需注意，决议的通过需满足法定比例，且不得损害其他业主的合法权益。
三、可能涉及的违法情形
未经审批擅自改变用途：
- 若未经规划部门审批，擅自将居民楼用于开设幼儿园，可能构成违法改变建筑物用途的行为。
- 相关部门有权责令停止违法行为，恢复原状，并可能处以罚款。
损害其他业主权益：
- 若设立幼儿园的行为损害了其他业主的合法权益，如噪音污染、安全隐患等，其他业主有权要求停止侵害、排除妨碍或赔偿损失。
- 在此情况下，即使有部分业主签字同意，也不能成为免责的理由。
四、建议与措施
核实规划与审批情况：
- 在考虑设立幼儿园前，应首先核实居民楼的规划用途及是否已获得相关部门的审批。
召开业主大会：
- 若计划设立幼儿园，应召开业主大会，就相关事宜进行充分讨论并表决。确保决议的通过满足法定比例，且不损害其他业主的合法权益。
咨询专业律师：
- 在涉及法律问题时，建议咨询专业律师以获取更准确的法律意见和指导。作为专业律师，我可以为你提供详细的法律分析和建议。
总结来看，居民楼内设立幼儿园的合法性并非仅凭部分业主签字同意就能确定，而是需要综合考虑规划用途、审批情况、业主大会决议以及是否损害其他业主权益等多方面因素。若你对此有进一步疑问或需要具体法律帮助，请随时向我咨询。