地下车库结构优化设计及经济性比较论文_刘菁华

地下车库结构优化设计及经济性比较论文_刘菁华

中船第九设计研究院工程有限公司 上海市 200063

摘要:随着城市化进程的逐渐加深,城市化发展的过程中有关地下车库的建设越来越受到重视,而地下车库设计得合理经济性正在逐渐改善人们的生活水平,同时还降低了相关开发商的资本投入提高了施工的技术以及质量,以此角度进行分析,地下车库的优化设计在整个的建筑项目中显得十分重要。本文首先针对地下车库进行简单介绍,然后围绕地下车库各个施工设计方案的经济性进行深入分析对比,进而提出相关的优化设计方案以及促进设计方案的安全性以及经济性方面协调的措施。

关键词:地下车库;优化设计;成本需求

城市化进程的迅速提升使得人口呈现集中化的形式,城市内的小区建设以及土地的供应在日趋紧张,建设成本的日益提升以及居民对于车库的需求使得开发商对于建筑成本的控制愈加严格。在进行实际的建筑开发过程中,开发商都会尽可能的提升地下车库的使用效率以及降低成本,在进行地下车库的结构设计过程中需要采取以下方式以及途径进行优化分析以及设计:其一、对地下车库的柱网进行调整改造;其二、地下车库的顶板使用无梁楼盖或者有梁的结构,同时进行对比分析;其三、地下车库建筑基础形式之间的对比分析。通过实际的案例工程之间的对比以及优化分析,进而对地下车库进行合理的优化设计,为提升地下车库的建筑面积以及成本降低等打下基础,建筑商取得良好的经济以及社会效益。

1、地下车库的设计概述

作为现代化城市建筑的重要组成部分,地下车库的建设一直受到广泛的关注。同时因为建筑物的形式以及种类多种多样,导致了地下车库的类型不同。从建筑物的空间特征以及空间形式进行划分,有单建以及附建两种形式。在单建建筑类型中的地下车库形式相对较为简单,此时因为地上建筑较为缺乏,地下车库的梁柱形式以及尺寸、车库的柱网结构只需要考虑到空间需求和车辆的大小尺寸即可。此类型的地下车库建设通常用语景区园区以及广场等的区域内,此种形式的地下车库只需要考虑到地面必要的车辆数量进出以及相对的通风采光等,这样能够有效的满足地下车库所需的必要条件。相比较而言,附建式的地下车库设计在建筑物之下的车库种类,这就需要在车库的设计过程中考虑到上层建筑的承重以及结构形式等诸多方面的作用,这就大大增加了地下车库的设计难度。在实际的设计环节中,需要首先明确车库的设计类型,同时结合到设计环节的需求以及成本等的影响,尽可能的做到明确设计的类型。结合到实际的设计需求以及环境成本等的因素进行和老爹规划以及设计。

2、地下车库系统组成以及工作内容

在地下车库的管理系统中主要由车辆出入管理系统、车位显示以及引导系统、半自动收费系统以及车辆识别系统四部分。当车辆进入到车库附近时就会有车位的数量显示,车辆准入到车库入口,临时停靠按下读卡机取出临时计时卡。固定性的用户没有这一过程。确认读卡后,车辆识别系统就会获取到车辆的外型以及车牌号,将相关的数据存入车辆系统数据库中,同时自动开启车辆的挡车器,车辆进入到车库中。通过车辆引导器以及车位显示器提供车位的准确信息,为客户提供最佳的运行规划。当车辆离开车库驶入出口时,管理系统就会感应到车辆的位置同时计算出停车时长以及停车费用,经由图像识别获取到准确信息进行复核。车辆经由出口时及时进行结账。固定用户在通过出口读卡时能够自动扣除卡内费用。收费完成就会自动开启挡车器,车位显示系统就会自动更新数据,之后才会允许后续车辆进入[1]。

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3、地下车库基础底板计算

通过最近几年的地下车库设计案例中可以针对车库的基础底板设计过程进行总结。有关地下车库的基础底板设计方法一般有三种:其一是按照等厚的跨中板带以及筏板分柱进行计算;其二是按照部分等厚的筏板进行整体结构的计算;其三是按照柱下的独立基础加上防水作用的板进行理论计算,在进行自然的地基承载力较高的地区使用柱下的独立基础进行防水板的设计相对来说是十分经济的,通过采用部分加厚的筏板进行加固的设计次之,通过在等厚的筏板分柱以及跨中板带进行的设计显得最不经济。其原因在于天然的地基承载力较高地区在沉降方面显得不均匀,通过柱下独立进行防水板的加装不会因为可能的沉降而导致较大的裂缝出现以及漏水现象。然而在较高水位的部分地区需要采用加厚的筏板进行加固,因为这样具备较好的安全性以及经济性,这种加固方式具备较高的刚度,整体特性相对一致,这样能够协调好整体的结构变形减少各种裂缝的出现可能性,同时配筋的数量也不会太多。经过理论计算后采用等候的筏板进行跨中板的设计方案在任何地区进行设计都不太经济合理。

4、地下车库外墙的计算过程

在进行地下车库的外墙相关建筑的设计计算过程中,取到合适的土压力系数是相当关键的,该压力系数直接影响到外墙的配筋大小,而在现有的技术条件下,一般都在基坑处有支柱时将土压力系数设定为0.33,无支柱时设定为0.5。在对外墙进行配筋计算的过程中应该选定非对称的配筋,这样的配置显得更加的合理,主要表现在外侧的支座力相对较大,而内部的支座力相对较小。在进行理论计算的过程中,部分设计人员会根据地质状况数据进行摩擦角的计算,进而计算出土压力系数,此时的土压力系数高达0.7,以该系数进行配筋的计算会导致地下室外墙的配筋过大,应该尽可能的避免这种情况的发生。在车库的顶板梁布置方面一般都采用井字梁的设计,在车库的顶板上一般都有覆土,一般为1.5m左右的厚度,载荷一般为5kN/m2。正是因为采用了井字梁的设计,使得主次梁的受力更加的均匀,配筋以及梁截面不会过大,这样更有利于净高的获取,同时还能减少地下室的深度,更有利于建造成本的降低。另一方面,井字梁顶板的使用有利于顶板跨度的降低,进而减少配筋以及板厚。在地下室顶板的厚度选取方面存在一定的分歧,部分人认为板厚的选择应该按照《地下工程防水技术规范》进行数值选择,也就是在地下水位不明的状况下取到顶板的厚度最小为250mm,部分人认为厚度的选取可以不按照该标准进行,他们认为顶板上一般都会有雨水的积累,此时完全按照标准进行太过于保守[2]。

结论

通过以上的分析可以了解到,对地下车库的基础底板进行的设计过程,应该尽可能的选择实际的模型,这对于后期的基础设计以及经济性分析具有相当大的影响。在进行地下车库的基础设计过程中,设计人员需要对多个设计方案进行对比分析,结合到当地的地质环境以及天气等条件提出最优的设计方案,这样才能做出最优的设计方案。

参考文献:

[1]周洋.浅谈地下车库优化设计[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(34):49-49.

[2]何福章.浅谈地下车库基础设计的经济性[J].中国建筑金属结构,2013,(16):106-106.

作者简介:刘菁华(1987-11),女,汉族,籍贯:江苏南通,当前职称:工程师,学历:硕士

论文作者:刘菁华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/5/22

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