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。
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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)