地下車庫建筑設計問題研究

時間:2022-08-05 10:00:44

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地下車庫建筑設計問題研究

摘要:隨著人們的生活水平不斷提高地下車庫成為了人們生活中不可缺少的一部分。但是因為設計條件的限制、設計人員水平參差不齊、對規范的理解深淺不同或者是設計周期限制在地下車庫的設計中往往存在設計不當或是失誤的問題,影響著人們的正常生活。

關鍵詞:地下車庫;建筑設計;分析

城市人口密度的增加,使城市用地日趨緊張。政府和相關部門開始對縱向地下空間進行考量。地下車庫已成為現代化城市中的常態。同時,也可以在車庫頂板上種植綠植,提高城市空氣潔凈度,提升小區整體設計品格。地下車庫設計和規劃中,既要滿足地下停車訴求,又要避免上部建筑結構受到干擾,降低其安全系數。

1地下線車庫結構形式的選擇

板柱結構和梁板結構是主要的地下車庫形式。其中又以梁板結構的應用尤為普遍。它既能夠與強度、撓度和裂縫等節點性要素相契合,又能夠減少頂板厚度。設計人員可以在該結構背景下,結合實際工程要求,應用梁板形式或者反柱帽形式的底板。該種結構形式在應用過程中包含許多注意事項:地下車庫對埋置深度要求較高,且上部覆土荷載比較大,需要對頂板沖切進行考量,此刻無梁樓蓋形式并不具備適用性。設計人員要增加頂板厚度,使其達到良好的應用效果。

(1)梁板式車庫。設計人員可以在撓度限制背景下,增加扁梁寬度,以提升地下車庫的凈高,減少埋深。同時,設計人員也可以應用加腋型的框架梁形式,增加與梁的剛度及承載力的匹配度,并實現后期機電、通風和通訊等空間布局的簡便性。該形式應用過程中,要與通風專業及其他設備工種進行溝通和協商,在梁中部截面高度較小的地方為管道預留空間,使其通過,最大程度對空間進行合理利用,有效降低成本。

(2)無梁樓蓋車庫。常規情況下,無梁樓蓋的柱網以正方形或矩形的形態存在。正方形布局具有經濟層面的優越性,在鋼筋混凝土墻上對底下車庫周邊進行支撐。確保無梁樓蓋每個方向都超過三跨,以確保充分的側向剛度。借助豎向荷載,從縱橫兩個方向分別將無梁樓蓋分為跨中板帶和柱上板帶,進行計算。工程項目執行過程中,借助等代框架法對頂板內力進行計算,然后對跨中板帶和柱上板帶進行合理分配,進而將變形和強度作為主要要素,進行配筋計算。經驗系數法應用背景下的計算結果,與等代框架法計算結果存在偏差。設計人員要結合具體工程情況,對計算方法進行合理選擇。

2地下車庫的建筑設計

(1)地下車庫出入口防火卷簾門。在地下車庫出入口設置防火卷簾門的根據是GB50067-97《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》,5.3.3中明確規定:在坡道的出入口應該運用防火卷簾、水幕和設置甲級防火門等對策,達到和停車區的隔開。在汽車坡道上和汽車庫都設置自動滅火系統的時候,可以不受到這個限制。GB50016-2014《建筑設計防火規范》5.3.3中明確規定:防火分區間應運用防火墻進行分隔,如果發生困難,及時應用防火卷簾對其進行分隔。一般地下車庫汽車出入庫兩側的防火分區數量為2個,而地下車庫汽車出入口與室外暢通,汽車開出地下車庫之后,呈現的是開闊性的外部空間。設計人員要避免將該出入口定義為防火分區間的間隔。設計人員不要在地下車庫汽車出入口進行防火卷簾門設置,應用具有防風、防寒和防盜功能的折疊型速降門對其進行替代。如果發生火災,要將其聯動升起,將火災損失降到最低。

(2)地下車庫柱網。在進行地下車庫設計的時候,應該對與上部建筑功能結合布置選擇柱網進行考慮,就是對地下車庫的停車進行考慮,也要對上部建筑功能的適用性以及經濟性進行考慮。要對地下車庫柱網進行確定,首先要對汽車的尺寸和停車位的尺寸進行認真的分析,從目前有的資料分析,高檔車(車長大約是4.8m,車寬是1.8m)的車型所占小型車比例只是少數,中檔車(車長低于4.5m,車寬大約是1.7m)是比較大的。所以,小型車的尺寸是1.8m×4.8m,根據規范規定,車與車橫向間大于0.6m,墻間和車縱向的間距大于0.5m,能夠對停車位的尺寸進行確定:停車位后側無墻2.4m×5.05m,停車位后側有墻2.4m×5.3m。按照停車位的尺寸,能算出通常停3輛車柱網凈距=車柱間距0.3×2+車寬1.8m×3+車與車間距0.6×2=7.2m。通常高層和多層建筑柱子截面尺寸是0.6m到1.2m,所以通常地下車庫柱網選取是7.8m到8.4m。超高層建筑因為柱子截面尺寸大,也可運用9.0m的柱網。

(3)行車通道。行車通道寬度主要是對停車形式和車型進行考慮,規范規定單行車道的時候是最小寬度為3m,不過這僅僅對行車需求進行考慮,沒有考慮由車道進入停車位,所以車道兩側增加500mm,最小寬度為4米,這是比較科學的。規范規定雙行車道最小寬度是5.5m,5.5m為垂直式后退停的時候的最小尺寸,不過只對防火要求進行考慮的時候,一次出車的車道寬度是6.0m,這是比較科學的。

(4)主體建筑與地下車庫間的連接方式。為了滿足城市居民日益更新的生活訴求和環境訴求,住宅小區多在地面進行庭院綠化,地下進行停車庫構建,呈現多樣化特征。設計人員要結合具體工程背景,對地下車庫的設計模式進行綜合考量,進而決定其與主樓之間是否設計為沉降縫分開。設計人員如果不進行沉降縫設置,就要對上部樓房和地下停車庫之間的差異沉降和超長問題進行著重考量和解決。地下車庫的基礎埋深和基底壓力都比較大,如果在不設置沉降縫的背景下與樓房連成整體,很容易導致車庫和樓房之間的地基差異沉降。

3地下車下車庫外墻結構設計

(1)荷載。水平荷載和豎向荷載是地下車庫外墻的主要荷載形式。水平荷載的主要元素是側向土壓力、地面荷載、人防等效靜荷載;豎向荷載是上部及地下車庫結構的樓蓋自重與傳重。在進行工程設計的時候,無法對風荷載、豎向荷載、地震背景下的內力進行控制。垂直墻面的水平荷載彎矩是墻體配筋的主要考量要素。設計人員要結合墻板彎曲情況對其配筋進行計算,可以忽略其余豎向荷載組合的壓彎作用。

(2)靜止土壓力系數。通常來說,靜止土壓力應該對試驗進行確定。不過若不具有試驗條件,砂土能夠是0.34~0.45,黏性土能夠是0.5~0.7。

(3)地下車庫外墻的配筋計算。地下車庫設計背景下,進行外墻配筋計算的過程中,如果外墻帶有扶壁柱,要以雙向板為前提,進行配筋計算。扶壁柱就是要求根據地下室結構的整體電算分析結果進行配筋。外墻和扶壁柱變形協調原理應用背景下,會導致外墻受力配筋不足、外墻水平分布筋多余、扶壁柱配筋不足。

4結束語

城市人口密度的增加和車輛的增多,對地下車庫設計和建設提出了越來越高的要求。當前,地下車庫設計是城市建筑工程施工過程中的重要內容,傳統的設計要素和施工工藝已經不能夠滿足地下車庫的設計需求。設計人員要結合具體工程情況和地下車庫設計要求,在其設計過程中,對各項要素進行綜合考量,確保整體設計與停車訴求相匹配,為人們提供良好的停車環境。

作者:林晶 單位:中南建筑設計院股份有限公司

參考文獻:

[1]李寶豐.關于提升地下停車庫經濟性的設計要點分析[J].住區,2012(2):77-78.