地下车库设计要点分析

地下车库设计要点分析车库是一个用于停放车的地方，车库有许多不同的种类。一个小区车库是一个车库，是一个房子或类似的建筑物的一部分。有些车库是与房子建造在一起，有些车库则是独立型的；不与其它建筑物相连。地下车库因其功能相对单一、成本高、结构复杂而成为设计的重点。本专题主要介绍地下车库的设计分析要点及在设计施工中容易出现错误的地方，希望能给网友带来帮助。一、车库设计基本参数1、地下车库柱网尺寸一般钢筋混凝土结构的经济跨度在8米左右，每个车位宽2.4米，三个车位的尺寸最接近8米，车库的最经济柱净距为7.2(3X2.4)米,随着车辆大型化的趋势，交警部门要求车位白线内净宽为2.4米，则最经济柱净距变成了7.5(3X2.4+2X0.15)米，考虑柱边长一般不超过600,一般采用8.1米的柱距。规范规定车位长为5.3米，通道宽度为5.5米，最经济的布置是中间一个车道，两边两排车位，在考虑一点余量一般就采用Ｎ*(5.4+6.3+5.4)的跨度,但这个跨度不是最经济的，所以一般把通道跨扩大，车位跨合并，形成5.4+N*7.8+5.4跨度。２、层高：决定高的因素有三个，结构厚度、设备管线布置和净高要求。减少结构厚度的方法有许多，一般采用梁上翻、宽扁梁结构和无梁楼盖。梁上翻必须是顶板上有覆土，还会造成顶板积水，留下渗漏隐患并影响上部植物的成活;宽扁梁结构和无梁楼盖缺点就是直接成本略高。设备管线布置对层高的影响主要是消防水系统和通风排烟系统。车位和通道上一般都要求有喷头保护，所以消防水系统所占的高度是没办法压缩的。一般设计单位的风管布置仅考虑排风口的均匀布置，风管的截面和高宽比也按照噪声控制的标准，这样的要求的设备净空就比较大。实际上，规范规定排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m，而一般车库防烟分区的跨度很难超过６０米，所以可一将风管布置在周边或局部高起来的地方，不占层高（如水岸枫情洋房地下室将风管布置在局部升高的位置）,如果做不到，也可以尽可能的减少需要的净高，如排风量最大的时候往往是事故通风，所以可以不顾忌噪声要求采用最大风速，截面高宽比采用规范的下限，以降低层高要求。3、单层还是多层：一般人都认为多层地下室成本更高，实际恰恰相反，如果忽略一些次要因素，单层车库与多层（以二层为例）地下车库主要差别如下。单层围护深度小，但围护周长有长1/3~1倍，这里差异不明显;单层地下室的底板比两层地下室要多一倍，这里要多20%以上的造价。单层地下室的防水面积也要增加40%以上。所以，只要规模够大，多层更经济一点。二、标准化设计车库1、荷载荷载的控制和计算是决定结构成本的重要因素之一,是结构设计的基础资料，是满足我们所要求的精细化设计的基本要求之一，设计必须按照国家规范中要求的各项荷载规定进行计算，不得随意增大，减小和漏项，合理的选取安全系数，保障结构安全并满足甲方的经济性要求。附加荷载应包括水浮力计算，覆土荷载，消防荷载，景观荷载，施工活荷载，（人防地下车库考虑人防荷载），要求荷载取值准确，荷载作用范围明确，对规范中有明确规定的不同时计取的荷载不得累加。消防荷载与人防荷载、施工活荷载、景观活荷载不同时计取，有条件应明确景观荷载分布范围和大小，满足消防扑救场地布置的消防荷载要求，杜绝满铺消防荷载的取值方法。2、柱截面柱主截面参考控制值不大于600*600。常用截面：500*500，对柱轴压比限值应适当放开：参考值1.00。3、梁-板结构形式模壳梁可以有效地降低结构的高度，更有效的满足结构的挠度和裂缝宽度计算要求，当由于地区差异造成采用模壳梁造价过高时，可以考虑采用井字梁或加腋梁控制结构和设备高度，降低层高。要充分利用梁支座的塑性铰功能，进行弯距调幅，梁配筋不得随意放大，梁上筋放大系数不得大于1.00、梁下筋放大系数不得大于1.10。梁归并系数小于1.25。满足计算及构造要求的前提下尽量采用较小梁顶通长筋的直径。板配筋不得放大，应根据实际计算取值。4、基础底板厚度要求根据抗力计算，荷载计算清楚，主控力选择正确无误，厚度根据主要柱网尺寸要求。参考厚度400-450mm。5、顶板折算厚度顶板折算厚度参考值300-350mm。维护结构的防水砼墙体厚度≯250mm。6、抗拔桩抗拔桩是影响地下车库结构费用的重要因素之一，由于规范对于抗拔稳定计算缺少明确的安全系数取值，往往在设计中设计人员对此取值本来就比较模糊偏大，尤其是处于临界值之间的，设计为了安全起见，坚持采用抗拔桩。而事实上，由于存在土体与地下车库的摩擦力，以及安全系数的扩大，此时并没有上浮的情况发生，这时候地下车库下布置的“抗浮桩”，实际上成为了复合桩基中的桩，而因为设计人员多半不会考虑由桩去承担全部地下车库重量，而是假定地基土承担地下车库自重，设置少量“抗浮桩”只是为了控制实际上不存在的“沉降”。这是超出水浮力的地下车库重量实际是由桩与地基土共同承担的。当与主楼相连的地下车库持力层较好时，主楼沉降不大,地下车库的沉降更是接近于零，而此时因为地下车库打了桩后更沉不下去，反而导致其与主体间的附加应力加大。此时应尽可能考虑地下车库不打桩，只有当抗浮必要时布置真正意义上的抗浮桩，主要依靠后浇带解决沉降差的问题，如果抗浮稳定确实处于偏于临界状态时，在对比造价相差不多情况下，应考虑加厚地下室顶板和底板，至少对抗渗有利；或加厚底板面层，可以在面层中设排水沟，得以降低施工难度，而且较厚的面层对汽车行驶的磨损消耗也较为有利。7、重要的经济指标结构含钢量控制参考值150kg/㎡；结构单位砼用量控制参考值1.00m3/㎡。三、车库设计失误总结1、主车道宽度设置不合理，尺寸偏大，人为增加车库面积应熟悉掌国家规范的相关数据要求，在方案设计时，根据规范要求，选择合理的车道（含出口）宽度。各种车道（出口）最小宽度详下表：2、车库出入口设计不当在方案设计时，根据规范要求，设计合理的出入口数量及宽度。国家对出入口数量及宽度的基本要求，详下表：3、转弯半径设计不当误将国家规定的汽车的最小转弯半径6米，理解为是车道的最小内径，导致车道的内径过大，相应的增加车库面积。（注：汽车最小转弯半径是指：汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径）。车库汽车环行道的最小内径：一般取3.9～4.2米即可。4、车库楼面的基本设计原则A、基本结构参数普通停车库的楼面活荷载取值为4KN/㎡,板厚取值为h=110～120，在合理跨度的情况下，配筋基本采用构造配筋。框架梁高一般采用1/10～1/12足够，次梁采用1/12～1/14的跨度。B、面层和找坡普通停车库的面层和找坡应一起考虑，对于双面停车的车库楼面，一般采用1%上下都斜的同厚度结构找坡。面层做法最多为50，面层中需配Φ4@150x150~200x200的钢丝网片，提高面层的耐磨性和抗开裂。C、普通用途的地下室楼面参照其他结构做法。四、车库设计其他事项1、高层住宅主楼下是否设地下车库的参考建议地下车库与主楼是否要脱开，应视开发进度要求、分期开发的量、建筑功能的需要、地基及基础的形式、主楼的高度、主楼的位置等因素，结合具体项目的特定条件及要求，综合确定。对于一般情况，当住宅楼层数在20层左右，主楼采用桩基础，主楼位于地下室的外侧（互动的），主楼下无建筑功能需要可不设地下室时，将主楼与车库脱开，仅采用通道做功能连接或完全断开，不但经济性较好，而且方便施工与管理，减少沉降差及应力集中可能产生的结构开裂，也有利于室外管网的布置。2、控制好地下车库层高的方法1、采用无梁楼盖体系（层高可做到3.2~3.3米），采用梁板顶盖结构，层高可控制为3.6米（人防部分可控制为3.7米）。2、顶盖梁的布置：对有覆土的地下室顶板，不应采用单向板的楼盖布置，应采用十字梁或井字梁的布置更经济，荷载越大，越经济。3、在合同中要求设计院方案阶段就需做每一层的综合管线图，来进行优化与协调。对于梁与管线的少数矛盾处，还有以下方法供考虑：（1）用变截面梁，局部减少梁高度（2）在梁中埋管或留洞4、顶板及底板结构采用新三级钢。5、（1）地坪为50～60厚素砼地坪即可，不需要设排水沟。（2）在车库坡道处设多道截水沟，并设向外泛水坡。6、本节的方法不完全适用于机械车库！3、地下车库基础形式采用独立基础或承台兼柱帽的无梁筏板结构，比采用大板的梁板式结构，其造价相差约20~30%，经济性明显，且施工方便，应当尽量采用。4、二层与一层地下车库的经济性比较仅就成本而言，一般情况下，在独立的大地下室范围下（与主楼脱开一定的距离且互不影响时），采用二层地下车库会更省钱。但从更广的范围而言，应该综合上述的各种因素，进行决策。具体项目需进行评审确定。