單層地下車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

吳限

摘 要：城市建設(shè)特別是住宅小區(qū)的建設(shè)中，地下車(chē)庫(kù)越來(lái)越多，在地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)中，如何使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更科學(xué)、合理，如何采用新技術(shù)顯得尤為重要和迫切。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)螌拥叵萝?chē)庫(kù)；設(shè)計(jì)

1 單層地下車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1總平面布置

高層住宅地下停車(chē)庫(kù)的總平面布局受地面建筑主要是住宅樓的影響較大，由于地面建筑須要滿(mǎn)足建筑容積率、建筑密度、日照要求等技術(shù)指標(biāo)，這些限制條件對(duì)地下停車(chē)庫(kù)的布局影響較大，其中最主要的便是上部住宅樓間距對(duì)地下停車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)布局的影響。受住宅樓間距影響地下停車(chē)庫(kù)往往會(huì)被分隔成多個(gè)零散的片區(qū)，通過(guò)通道或局部減柱網(wǎng)相互連通，停車(chē)效益也會(huì)因此降低，庫(kù)內(nèi)車(chē)道也不易簡(jiǎn)潔通暢。地下停車(chē)庫(kù)容量越大，利用效率越高，設(shè)計(jì)構(gòu)思初期有必要盡可能地把地下停車(chē)空間盡可能集中在一起，以提高相同面積下的停車(chē)數(shù)量。具體方法：

1.充分利用高層住宅的中心綠地的下部空間。

2.適當(dāng)?shù)匕炎≌瑯嵌鄺澠叫薪M合，提供規(guī)整的的地下車(chē)庫(kù)用地。對(duì)于大型高層住宅，地下停車(chē)庫(kù)被分割成多個(gè)片區(qū)后，每個(gè)片區(qū)還要考慮各片區(qū)之間的連接通暢問(wèn)題，避免形成死角及瓶頸。

1.2確定合理的柱網(wǎng)尺寸

通過(guò)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)分析及實(shí)際使用要求，太小的柱網(wǎng)尺寸不便于車(chē)輛停放及行車(chē)方便性要求，太大的柱網(wǎng)尺寸雖然有利于使用，但增大柱距，使得屋蓋結(jié)構(gòu)厚度增大、造價(jià)升高，因此，應(yīng)確定一個(gè)合理的柱網(wǎng)尺寸。以停車(chē)位尺寸及車(chē)行通道尺寸為基礎(chǔ)，并遵守結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟(jì)性原則、盡可能統(tǒng)一柱網(wǎng)尺寸原則、使用方便合理的原則確定柱網(wǎng)尺寸。

1.3地下停車(chē)庫(kù)的平面布置

主要包含車(chē)道和停車(chē)位布置、柱網(wǎng)布局、與地下室其它功能部分協(xié)調(diào)等。一般住宅小區(qū)以中型轎車(chē)：長(zhǎng)（4.9m）×寬（1.8m）×高（1.8m）為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型尺寸，停車(chē)位尺寸應(yīng)為：長(zhǎng)（5―6）mx 寬（2.5―3）m。車(chē)位與車(chē)道成 90°直角，且車(chē)輛“倒進(jìn)順出”的布置，每臺(tái)車(chē)所占車(chē)庫(kù)面積的比例最小。較大型車(chē)庫(kù)的停車(chē)通道，應(yīng)盡量設(shè)環(huán)形車(chē)道。當(dāng)采用與車(chē)道成 90°直角的停車(chē)位布置時(shí)，車(chē)道寬應(yīng)在 6m 以上，車(chē)道車(chē)行路線方式可采用雙車(chē)道雙向行駛。按照標(biāo)準(zhǔn)車(chē)型與車(chē)道尺寸，柱網(wǎng)宜在6×8m（柱間停兩輛車(chē)）或 8×8m{柱間停三輛車(chē)）左右。

1.4車(chē)庫(kù)出入口的設(shè)計(jì)

根據(jù)汽車(chē)庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：大中型汽車(chē)庫(kù)的庫(kù)址，車(chē)輛出入口不應(yīng)少于 2 個(gè)；特大型汽車(chē)庫(kù)庫(kù)址，車(chē)輛出入口不應(yīng)少于 3 個(gè)，并應(yīng)設(shè)置人流專(zhuān)用出入口。各汽車(chē)出入口之間的凈距應(yīng)大于 15m。出入口的寬度，雙向行駛時(shí)不應(yīng)小于 7m，單向行駛時(shí)不應(yīng)小于 5m。

1.5停車(chē)庫(kù)內(nèi)部交通誘導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.5.1行人誘導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)停車(chē)泊位布局和行人出入口、電梯及樓梯的布置情況，結(jié)合安全出口指示標(biāo)志，在明顯的構(gòu)件上，設(shè)立停車(chē)泊位分區(qū)及編號(hào)標(biāo)志、行人專(zhuān)用通道標(biāo)志，引導(dǎo)行人迅速找到車(chē)位，保證停車(chē)庫(kù)內(nèi)行人通行的安全。

1.5.2車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)停車(chē)庫(kù)內(nèi)部的交通組織，在地面劃設(shè)行車(chē)方向標(biāo)線、泊位線及泊位編號(hào)。

同時(shí)，以視線范圍內(nèi)必須設(shè)置相關(guān)交通標(biāo)志予以指示車(chē)輛安全行駛，并保證“不誤導(dǎo)、不重復(fù)、不遺漏”為設(shè)計(jì)原則，在墻、柱或明顯的構(gòu)件上，設(shè)置相關(guān)的指示、禁令等交通標(biāo)志，以正確引導(dǎo)停車(chē)庫(kù)內(nèi)車(chē)輛的安全行駛。

1.5.3停車(chē)位設(shè)計(jì)

通常車(chē)位是以小型車(chē)的尺寸來(lái)確定的，小型車(chē)尺寸根據(jù)《汽車(chē)庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定為 1800×4800，以汽車(chē)長(zhǎng)度方向?yàn)榭v向、汽車(chē)寬度方向?yàn)闄M向，車(chē)與車(chē)之間凈距規(guī)定不小于 600，靠柱處凈距不小于300，這樣得到車(chē)位尺寸為 2400×5300。兩種柱網(wǎng)布置情況進(jìn)行分析。根據(jù)汽車(chē)排布情況設(shè)計(jì)縱向軸網(wǎng)，布置優(yōu)點(diǎn)是跨度小，如采用框架結(jié)構(gòu)則梁斷面可減小。缺點(diǎn)是柱子增加，布置不靈活，且不宜采用無(wú)梁樓蓋體系，因?yàn)闄M縱向跨度比不合適，綜合造價(jià)要高。布置優(yōu)點(diǎn)是采用7800×8000 柱網(wǎng)，可采用無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系，柱網(wǎng)排布均勻，受理合理，整體美觀，綜合造價(jià)要低一些。

1.6擋土墻的計(jì)算

地下車(chē)庫(kù)的外墻應(yīng)按擋土墻進(jìn)行設(shè)計(jì)。擋土墻的內(nèi)力與側(cè)向土壓力、水壓力、垂直荷載以及邊界條件有關(guān)。當(dāng)垂直荷載較大時(shí)，垂直荷載作用引起的擋土墻內(nèi)力將占很大比重，垂直荷載不可忽略，不能只考慮水平荷載，這時(shí)如要取得較精確的內(nèi)力，應(yīng)取封閉剛架結(jié)構(gòu)模型來(lái)分析。當(dāng)垂直荷載較小時(shí)，可以根據(jù)邊界條件作簡(jiǎn)化計(jì)算，支承條件應(yīng)按相對(duì)剛度比而定。有的工程外墻配筋計(jì)算中，凡外墻帶扶壁柱的，不區(qū)別扶壁柱尺寸大小，一律按雙向板計(jì)算配筋，而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋，又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理，其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、而外墻的水平分布筋則偏于保守。只有垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大時(shí)，外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外，其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。擋土墻與頂板連接處，可根據(jù)頂板與擋土墻的相對(duì)剛度確定支承形式，一般情況下頂板剛度較小，可視為鉸接，底板基礎(chǔ)剛度較大，可視為固定端。豎向荷載（軸力）很小的外墻扶壁柱，其內(nèi)外側(cè)主筋也應(yīng)予以適當(dāng)加強(qiáng)。外墻的水平分布筋要根據(jù)扶壁柱截面尺寸大小，可適當(dāng)另配外側(cè)附加短水平負(fù)筋予以加強(qiáng)，外墻轉(zhuǎn)角處也同此予以適當(dāng)加強(qiáng)。另外還應(yīng)注意，由于側(cè)壁底部彎矩與相鄰的底板彎矩大小一樣，所以底板的抗彎能力不應(yīng)小于側(cè)壁，其厚度和配筋量應(yīng)相當(dāng)。

1.7裂縫控制設(shè)計(jì)

還有一個(gè)值得注意問(wèn)題就是地下車(chē)庫(kù)的允許裂縫寬度。地下工程防水技術(shù) 規(guī)范《GB50108-2001》第 4.1.6 條規(guī)定“防水混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通”。目前設(shè)計(jì)人員對(duì)當(dāng)外有柔性防水層時(shí)，允許裂縫寬度的取值是 0.2mm 還是 0.3mm 還存在較大的爭(zhēng)議，因?yàn)榘床煌悼紤]對(duì)結(jié)構(gòu)的用鋼量影響還是很大的。有人認(rèn)為0.2mm 是針對(duì)于自防水工程而言的，當(dāng)外有柔性防水層時(shí)，混凝土并不是直接接觸水或土壤的，故按照正常環(huán)境取值為 0.3mm；也有人認(rèn)為應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行地下工程防水技術(shù)規(guī)范關(guān)于防水混凝土的裂縫寬度要求，作為第二道防水防線，同時(shí)認(rèn)為一旦柔性防水層破壞，要修復(fù)比較困難，所以應(yīng)取 0.2mm。

國(guó)家規(guī)范關(guān)于最大裂縫的控制寬度標(biāo)準(zhǔn)是這樣規(guī)定的：（1）無(wú)侵蝕介質(zhì)，無(wú)防滲要求，0.3～0.4mm；（2）輕微侵蝕，無(wú)防滲要求，0.2～0.3mm；（3）嚴(yán)重侵蝕，有防滲要求，0.1～0.2mm。本人是這樣認(rèn)為的，應(yīng)根據(jù)具體的工程情況而定，當(dāng)?shù)叵滤惠^低，地下水主要為地表水及毛細(xì)水，防水層及混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量有可靠保證，防水層外做有夯實(shí)灰土保護(hù)層，另外考慮到混凝土摻加UEA 等膨脹劑時(shí)，可在結(jié)構(gòu)中建立預(yù)壓應(yīng)力的有利影響，為節(jié)約造價(jià)，可以按照 0.3mm 來(lái)控制，據(jù)目前的工程實(shí)例來(lái)看，沒(méi)有出現(xiàn)因裂縫控制寬度偏大而出現(xiàn)滲漏的情況。當(dāng)?shù)叵滤惠^高，地下室常年位于地下水位以下時(shí)，應(yīng)按照最大裂縫寬度0.2mm來(lái)控制。

2 結(jié)語(yǔ)

地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)是現(xiàn)代化城市建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)于一個(gè)城市的面貌以及建筑的功能性來(lái)講，都是不可或缺的重要設(shè)施。針對(duì)地下車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析總結(jié)，同時(shí)對(duì)地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)進(jìn)行理論研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)，有助于提高地下車(chē)序的建設(shè)水準(zhǔn)，增強(qiáng)城市的發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)

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[3]崔青.住宅地下車(chē)庫(kù)的精細(xì)化設(shè)計(jì)探究[J].《上海建設(shè)科技》，2014

（作者單位：江蘇龍騰工程設(shè)計(jì)股份有限公司）