地下车库结构设计实用标准(初稿子)
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地下车库结构方案引言地下车库是现代城市化建设中常见的基础设施之一,它能够有效解决城市停车位不足的问题。
在设计地下车库时,结构方案是至关重要的一环。
本文将探讨地下车库的结构方案,并提供一个具体的实施方案。
结构类型地下车库的结构类型主要有两种,分别是开放式结构和封闭式结构。
1. 开放式结构开放式结构指的是地下车库没有明确的围护墙壁,通风和光线能够顺畅地进入车库内部。
这种结构一般用于独立的建筑物,如公共停车场。
开放式结构的主要特点包括:•自然通风,降低汽车尾气污染;•光线充足,提高安全性;•施工相对简单,节约成本。
但是,开放式结构也存在一些问题,例如:•雨水会直接进入车库,需要增加排水设施;•环境噪音较大,可能会影响附近居民。
2. 封闭式结构封闭式结构指的是地下车库由围护墙壁完全封闭,通风和光线主要通过机械设备实现。
这种结构一般用于商业综合体或住宅小区的地下停车库。
封闭式结构的主要特点包括:•防止雨水进入车库,减少排水设施的需求;•可以隔离环境噪音,提供更好的停车环境;•可以通过机械通风和照明系统确保空气和光线的质量。
然而,封闭式结构的建设和维护成本较高,需要投入更多的资源。
结构设计地下车库的结构设计需要考虑以下因素:1. 承载能力地下车库需要能够承载停放的汽车及其重量。
因此,结构设计应满足以下要求:•地下车库的基础底板应具有足够的强度和稳定性;•地下车库的立柱和梁应具有足够的承载能力。
2. 通风和照明地下车库需要有效的通风和照明系统,以确保车库内空气质量和安全性。
通风和照明系统的设计应考虑以下因素:•通风系统应能够及时排除车库内部的废气和烟雾,保持空气流通;•照明系统应能够提供足够的光线,确保车库内的能见度。
3. 排水系统地下车库需要一个有效的排水系统,以防止水浸。
排水系统的设计应考虑以下因素:•车库底板应有适当的坡度,方便排水;•底板上应设有排水沟或排水管道,将积水引入排水系统。
4. 安全设施地下车库应配备必要的安全设施,包括:•灭火设施,如灭火器、消防栓等;•安全疏散通道,确保紧急情况下的人员安全疏散;•监控系统,监控车库内的安全状况。
地下车库设计标准一、地下车库总体设置原则1,小区首期原则上不设置地下车库;2,原则上不设置机械停车库;3,城市盘的住宅区原则上不考虑室外地面停车;4,地下车库尽量避免设置于消防车道下;5,为减少地下车库车道出入口数量及实现人车分流,宜设置大型地下车库;6,地下车库出入口尽可能布置在主出入口附近,避免正对道路或重要公建,减少对景观园林和人行活动区的影响;7,车库照明设计应采用区域控制,否则照度过大造成浪费;8,地下车库(人防)宜设置在工程建设的最后一期,地下车库与主体建筑地下室宜直接连通,连通通道宜便捷,顺畅。
二、地下车库柱网布置与单位停车面积指标1,车库平面布置应紧凑,以减少单车面积指标;停车位应满足2400mm×5300mm 的尺寸要求;2,地下室设计时先进行停车区布置,设备用房宜集中布置,附加在停车区外,进行加法设计;3,设计时应安排车道两面停车,允许少量单面停车,避免车道边无停车位;4,柱网布置时宜采用长短跨布置,兼顾停车经济性和车库层高的经济性。
5,柱网尺寸布置可参照下图三、地下车库的竖向设计原则1,绿地下地下车库覆土厚度原则上按照800mm设计;需要种植大树时,可局部堆高;2,主要通道的净高应在2.2米以上;局部非主要通道的高度可适当降低,但不得小于2.0米;车位净高≧2.0m,不含地面耐磨层、找坡高度、上空设备高度等;3,设计地下车库时通风专业应提前参与到方案设计中,确定排烟机房位置、风管走向,综合风管走向进行柱网布置。
风管从短跨梁下通过,给水、消防和喷淋的干管可穿梁安装于最高,以节约层高;喷淋支管沿侧墙安装,高度不做限制。
四、采光井、下沉式广场1,有可利用地形条件的项目,优先考虑设计采光井、下沉式广场等自然通风、采光的地下车库,以减少后期物业维护费用;2,地下车库建筑应与景观进行联动设计,采光井、下沉式广场、出地面的楼梯间、汽车坡道、自行车坡道等应减少对景观的影响;3,设采光井、下沉式广场后,在条件允许的情况下,尽量不要设置的地下室防火分区机械排烟,以节约工程造价;4,车库顶板向两边结构找坡排水,避免植物根系长期泡在水中腐烂;地坪同坡度向两边找坡,水直接汇到集水井,取消排水沟做法;集水井间设联通管,仅在端部井内设泵。
停车场地下车库设计规范地下车库的汽车坡道,是地下车库重要组成部分,是连接地下车库室外和室内,地上与地下的竖向交通枢纽。
合理布置地下汽车库坡道,做好汽车坡道设计,在整个地下车库设计中非常重要。
1.总平面设计地下车库在总平面中的位置,应以方便进出,与人行道严格分离,远离场地主干道为原则,汽车坡道的位置应尽可能靠近出入口,以减小汽车噪声影响及夜晚汽车光线干扰。
地下车库汽车坡道的数量不少于两个,当停车数量少于100辆时可设计一个。
当停车数量大于500辆时不应少于三个,如条件允许,小于100辆大于50辆最好也设进口出口两个汽车坡道。
2.平面设计汽车坡道按平面形式可分为直线坡道、曲线坡道、直线曲线混合坡道、螺旋坡道(二层以上)等,见下图:出入口汽车坡道最小净宽度,《汽车库建筑设计规范》(下简称《汽设规》)规定,小型车(如无特殊说明下均以小型车为例),单车行驶 3.5m,双车行驶 6.0m。
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(下简称《汽防规》)规定,汽车坡道的疏散宽度单行 4.0m,双行7.0m。
因此,汽车坡道最小宽度,取上限,单车道不小于4.0m,双车道约为9.0m为宜。
曲线坡道还应满足小型车转弯半径不小于6.0m的要求。
通过计算得知,曲线坡道内径最小约为4.0m,舒适内径约为5.5~6m。
平面设计中因曲线坡道对驾车司机视线有影响,所以应尽量多采用直线坡道,少采用曲线坡道。
混合坡道中,直线和曲线相接部分一定要是相切的关系,不应有折线。
3.剖面设计小型车汽车坡道的最大坡度《汽设规》规定,直线坡道15%(1:6.67),曲线坡道12%(1:8.33)。
当汽车坡道的纵向坡度大于10%时,坡道上、下端均应设相当于正常坡道1/2的缓坡。
缓坡直线坡段水平长度不应小于 3.6m,曲线坡段水平长度不应小于 2.4m,且曲线半径不应小于20m。
大于10%的坡道设缓坡,是为了防止汽车的车头、车尾和车底擦地。
缓坡坡度一定要保证是与它相连接的正常坡度的1/2(6%~7.5%),而不是其它值。
停车场地下车库设计规范停车场地下车库设计规范地下车库地汽车坡道,是地下车库重要组成部分,是连接地下车库室外和室内,地上与地下地竖向交通枢纽.合理布置地下汽车库坡道,做好汽车坡道设计,在整个地下车库设计中非常重要.1.总平面设计地下车库在总平面中地位置,应以方便进出,与人行道严格分离,远离场地主干道为原则,汽车坡道地位置应尽可能靠近出入口,以减小汽车噪声影响及夜晚汽车光线干扰.地下车库汽车坡道地数量不少于两个,当停车数量少于100辆时可设计一个.当停车数量大于500辆时不应少于三个,如条件允许,小于100辆大于50辆最好也设进口出口两个汽车坡道.资料个人收集整理,勿做商业用途2.平面设计汽车坡道按平面形式可分为直线坡道、曲线坡道、直线曲线混合坡道、螺旋坡道(二层以上)等,见下图:出入口汽车坡道最小净宽度,《汽车库建筑设计规范》(下简称《汽设规》)规定,小型车(如无特殊说明下均以小型车为例),单车行驶3.5m,双车行驶6.0m.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(下简称《汽防规》)规定,汽车坡道地疏散宽度单行4.0m,双行7.0m.因此,汽车坡道最小宽度,取上限,单车道不小于4.0m,双车道约为9.0m为宜.曲线坡道还应满足小型车转弯半径不小于6.0m地要求.通过计算得知,曲线坡道内径最小约为4.0m,舒适内径约为5.5~6m.资料个人收集整理,勿做商业用途平面设计中因曲线坡道对驾车司机视线有影响,所以应尽量多采用直线坡道,少采用曲线坡道.混合坡道中,直线和曲线相接部分一定要是相切地关系,不应有折线.资料个人收集整理,勿做商业用途3.剖面设计小型车汽车坡道地最大坡度《汽设规》规定,直线坡道15%(1:6.67),曲线坡道12%(1:8.33).当汽车坡道地纵向坡度大于10%时,坡道上、下端均应设相当于正常坡道1/2地缓坡.缓坡直线坡段水平长度不应小于3.6m,曲线坡段水平长度不应小于2.4m,且曲线半径不应小于20m.大于10%地坡道设缓坡,是为了防止汽车地车头、车尾和车底擦地.缓坡坡度一定要保证是与它相连接地正常坡度地1/2(6%~7.5%),而不是其它值.实践中直线缓坡不如曲线缓坡实用,一是因为曲线缓坡(2.4m)比直线缓坡(3.6m)可以更短,二是曲线缓坡更平滑,更舒适.通过计算得知,当直线坡道高差大于0.72m时,曲线坡道高差大于1.08m时,设计缓坡距离会更短,更经济.当条件允许时,汽车坡道地舒适坡度应设计在8%~10%之间.曲线坡道还应在横向设计2%~6%地超高坡度,利用汽车重力平衡向心力,增加舒适性.超高设计要明确外环高,内环低,是由外环坡向内环.资料个人收集整理,勿做商业用途汽车坡道最小净高《汽设规》规定不小于2.2m.因地下汽车库经常与地下锅炉房、水泵房、变电站等设备用房毗邻,汽车坡道同时会兼做设备用房设备安装进出口,所以此时设计净高应大于2.5m为宜.汽车坡道应有良好地排水措施,通过实践,汽车坡道如设三道截水沟效果非常好,如下图所示:资料个人收集整理,勿做商业用途在坡道开始站设一道截水沟,在设计0.1m~0.15m高反坡段,有效防止室外水漫流进车道内.中间坡道开口部位以内设计一道截水沟,把开口部位地雨水排出,坡道末端设一道截水沟,把其它溅进或汽车带进地雨水排出.资料个人收集整理,勿做商业用途4.汽车坡道做法设计汽车坡道地做法在图集88J1-1(工程做法)和88J9-2(室外工程)中有很多种,从面层上区分有混凝土坡道、水泥金钢砂防滑坡道、铺台工砖坡道、花岗岩坡道、环氧防滑涂料坡道等几种.汽车坡道面层地主要做用是防滑,防滑做法不外乎三种情况:(1) 材质本身外麻面,利用材质地凹凸不平达到防滑效果,如麻矿场砖面层、毛面花岗石面层,环氧防滑涂料等面层,防滑效果一般。
地下室车库设计规范地下室车库设计规范主要包括以下方面:1. 结构设计规范:(1) 地下室车库的结构设计应满足国家建筑设计规范和相关安全标准,确保地下室的承载能力和抗震能力。
(2) 地下室车库的结构应采用优质的建筑材料,包括混凝土、钢筋等,保证车库的稳定性和持久性。
(3) 地下室车库的结构应考虑车辆进出、停放区域和通道的布置,合理利用空间,确保车辆的安全和流畅通行。
2. 通风设计规范:(1) 地下室车库应设置有效的通风系统,确保空气循环和排除废气,防止车库内部积聚有害气体。
(2) 地下室车库的通风系统应考虑风道的设置和通风口的布置,保证新鲜空气的进入和废气的排出。
(3) 地下室车库的通风系统应选用静音、高效的设备,并定期检修和维护,确保正常运行。
3. 照明设计规范:(1) 地下室车库的照明布置应满足国家照明设计规范,保证室内明亮、舒适,并减少照明设备的能耗。
(2) 地下室车库的灯具应选用节能、耐久的产品,采用LED照明等高效能源,提高照明效果。
(3) 地下室车库的照明系统应设置合理的开关和感应器,根据人流量和光线情况自动调节照明强度。
4. 消防安全规范:(1) 地下室车库应设置合适的消防设施,包括火灾报警器、灭火器、消防栓等,以防止火灾发生和扩散。
(2) 地下室车库的消火栓和喷淋系统应设置合理、均匀,满足消防水源和灭火要求,确保灭火效果。
(3) 地下室车库应设置明显的安全出口和安全标识,确保车辆和人员在紧急情况下快速疏散。
5. 管理维护规范:(1) 地下室车库应制定相应的管理制度和维护计划,定期检查和维护设备,并记录维护情况。
(2) 地下室车库应设置专门的管理人员,负责日常监督和维护,确保车库的安全和良好运行。
(3) 地下室车库应定期清洁和维修照明设备、通风设备和消防设施,确保其正常工作。
综上所述,地下室车库的设计规范涉及结构设计、通风设计、照明设计、消防安全和管理维护等方面,通过合理设计和施工,确保地下室车库的安全、舒适和高效运行。
目录1 引言 (1)2 柱网布置 (1)3 荷载 (7)3。
1 覆土及景观荷载 (7)3.2 活荷载 (8)4 抗浮 (9)4。
1 抗浮水位及抗浮计算 (9)4。
2 抗浮措施 (10)4。
2。
1 .............................. 抗浮桩114.2.2 .............................. 抗浮锚杆115 基础底板 (12)5.1 结构形式及结构计算 (12)5.2 配筋及制图 (13)6 顶板结构 (15)6。
1 结构形式及结构计算 (15)6。
2 配筋及制图 (17)7 墙、柱结构 (20)7.1 结构设计及计算 (20)7.2 配筋及制图 (21)1引言随着经济的发展,无论是广大业主还是政府规划部门,对地下车库要求越来越高。
地下车库土建成本占房地产项目土建成本的比重,也越来越大,通常达到20%左右。
结构成本占地下车库成本的一半,在满足地下车库建筑功能的前提下,做好结构设计越发凸显其重要性。
为推广地库优秀结构设计做法、提高地库结构设计效率和设计质量、降低地库结构成本,我们在总结以往项目经验的基础上,编制了华东区地下车库结构设计标准。
本标准主要以华东区最常用的无梁楼盖为基础编制。
为统一起见,本地库标准所涉及的柱网具体尺寸均以最低停车要求为基础确定,均取理论值,未预留富余度.在实际项目设计中,应避免生搬硬套本标准中的具体尺寸和配筋,而应根据项目实际情况及本标准所确定的指导性原则进行深化设计.2柱网布置柱网布置与结构成本直接相关。
在正常跨度范围内,垂直式停车的地下车库柱网一般可以归纳为以下四类:(1)柱网A:为最常见的柱间3车位的大柱网,两个方向柱网尺寸均为8m左右,参见图1。
(2)柱网B:为中柱网,是柱网A的变形,柱间为2车位,车宽方向柱网尺寸相应缩小,另一方向柱网不变,参见图2。
(3)柱网C:为中柱网,同样是柱网A的变形,柱间为3车位,但车长方向柱子数量增加,车位头尾及车道两边均布置柱子,参见图3。
地下车库设计规范地下车库的汽车坡道,是地下车库重要组成部分,是连接地下车库室外和室内,地上与地下的竖向交通枢纽。
合理布置地下汽车库坡道,做好汽车坡道设计,在整个地下车库设计中非常重要。
1.总平面设计地下车库在总平面中的位置,应以方便进出,与人行道严格分离,远离场地主干道为原则,汽车坡道的位置应尽可能靠近出入口,以减小汽车噪声影响及夜晚汽车光线干扰。
地下车库汽车坡道的数量不少于两个,当停车数量少于100辆时可设计一个。
当停车数量大于500辆时不应少于三个,如条件允许,小于100辆大于50辆最好也设进口出口两个汽车坡道。
2.平面设计汽车坡道按平面形式可分为直线坡道、曲线坡道、直线曲线混合坡道、螺旋坡道(二层以上)等,见下图:出入口汽车坡道最小净宽度,《汽车库建筑设计规范》(下简称《汽设规》)规定,小型车(如无特殊说明下均以小型车为例),单车行驶3.5m,双车行驶6.0m。
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(下简称《汽防规》)规定,汽车坡道的疏散宽度单行4.0m,双行7.0m。
因此,汽车坡道最小宽度,取上限,单车道不小于4.0m,双车道约为9.0m为宜。
曲线坡道还应满足小型车转弯半径不小于6.0m的要求。
通过计算得知,曲线坡道内径最小约为4.0m,舒适内径约为5.5~6m。
平面设计中因曲线坡道对驾车司机视线有影响,所以应尽量多采用直线坡道,少采用曲线坡道。
混合坡道中,直线和曲线相接部分一定要是相切的关系,不应有折线。
3.剖面设计小型车汽车坡道的最大坡度《汽设规》规定,直线坡道15%(1:6.67),曲线坡道12%(1:8.33)。
当汽车坡道的纵向坡度大于10%时,坡道上、下端均应设相当于正常坡道1/2的缓坡。
缓坡直线坡段水平长度不应小于 3.6m,曲线坡段水平长度不应小于 2.4m,且曲线半径不应小于20m。
大于10%的坡道设缓坡,是为了防止汽车的车头、车尾和车底擦地。
缓坡坡度一定要保证是与它相连接的正常坡度的1/2(6%~7.5%),而不是其它值。
地下车库标准地下车库是现代城市建设中不可或缺的一部分,它不仅可以有效利用城市空间,解决停车难题,还能提升城市整体交通运输效率。
因此,地下车库的设计和建设标准显得尤为重要。
本文将从地下车库的位置选择、结构设计、安全设施等方面,介绍地下车库的标准。
首先,地下车库的位置选择至关重要。
在城市规划中,地下车库应当尽可能靠近人口密集区和商业中心,以方便市民和商家停车。
同时,地下车库的位置应当考虑周边道路交通情况,尽量避免对周边交通造成拥堵影响。
此外,地下车库的位置选择还需要考虑地质条件,避免选择在地质不稳定区域建设,以确保地下车库的安全性。
其次,地下车库的结构设计也是至关重要的一环。
地下车库的设计应当充分考虑车辆进出的便利性和通风换气的问题。
在结构设计上,需要合理设置出入口和坡道,以确保车辆顺利进出,同时,还需要考虑通风系统的设置,保证地下车库空气流通,避免封闭空间内的有害气体积聚。
此外,地下车库的排水系统也需要得到重视,避免因排水不畅导致车库内积水,影响车辆和人员安全。
另外,地下车库的安全设施是不可忽视的一部分。
地下车库应当配备完善的消防设施,包括消防水泵、消防栓等,以应对突发火灾事件。
同时,地下车库还需要设置紧急疏散通道和应急照明设施,以确保在紧急情况下车辆和人员能够迅速疏散和照明。
此外,安全监控系统也是必不可少的,地下车库应当安装监控摄像头,加强对车库内部的安全监控,防止违规行为和犯罪事件的发生。
综上所述,地下车库的标准涉及到位置选择、结构设计和安全设施等多个方面。
只有在这些方面都严格按照标准要求进行设计和建设,才能确保地下车库的安全性和实用性。
希望各地在规划和建设地下车库时,能够严格按照标准要求,确保地下车库的质量和安全,为城市交通运输和市民生活提供更好的保障。
1.0.1 为了适应城市建设发展需要,使汽车库建筑设计符合使用、安全、卫生等基本要求,制定本规范1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建汽车库建筑设计。
1.0.3 汽车库建筑设计应使用方便、技术先进、安全可靠、经济合理并符合城市交通现代化管理和符合城市环境保护的要求。
1.0.4 汽车库建筑规模宜按汽车类型和容量分为四类并应符合表 1.0.4的规定。
:山〕:「一弋1.0.5 汽车库建筑设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关标准的规定2.0.1 汽车库(Garage)停放和储存汽车的建筑物。
2.0.2 汽车最小转弯半径(Minimumturn radius of car)汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。
2.0.3 地下汽车库(Underground garage)停车间室内地坪面低于室外地坪面高度超过该层车库净高一半的汽车库。
2.0.4 坡道式汽车库(Ramp garage)汽车库停车楼层之间,汽车沿坡道上、下行驶者为坡道式汽车库。
坡道可以是直线型、曲线型或两者的组合。
2.0.5 敞开式汽车库(Open garage)汽车库内停车楼层每层外墙敞开面积超过该层四周墙体总面积25%勺汽车库。
2.0.6 缓坡段(Transition slope)当坡道坡度大时,为了避免汽车在坡道两端擦地面设的缓和线段。
2.0.7 弯道超高(Ramp turn supperelcvation) 为了平衡汽车在弯道上行驶所产生的离心力所设置的弯道横向坡度而形成的高差称弯道超高。
2.0.8 机械式汽车库(Mechanical garage) 使用机械设备作为运送或运送且停放汽车的汽车库。
2.0.9 机械停车设备(Mechanical equipment for parking automobile) 机械式汽车库中运送和停放汽车设备的总称。
2.0.10 运送器(Conveyer) 机械停车设备中承托和运送汽车的部件的总称,它包括托架、托板、台车等。
某工程的地下车库结构设计◎孙昌昌摘要:本文简要介绍了一个南京江北新区某工程的地下车库结构设计。
建筑结构由地上建筑物和地下室及基础组成。
地下车库面积大,车位多,缓解了办公区车位供应不足等问题。
人防地下室按照平战结合的设计原则,设计以站为主的防护区,为办公楼工作人员提供了良好的防护。
地下车库内容设计包括基础选择、集水坑布置、抗浮设计、坡道设计及地下人防设计。
关键词:地下车库;集水坑;地下人防一、工程概况本工程为南京市某办公楼的地下车库设计,上部结构为两栋22层的办公楼,结构形式为框架核心筒结构,中间为3层裙房。
地下车库长度120.2m,宽度80.25m。
地下车库顶板标高为-1.600m,厚度250mm;地下1层标高为-6.500m,厚度300mm;地下室底板标高-10.200m。
主楼投影范围内地下室顶板标高为-0.1m,板厚180mm。
此处有夹层为非机动车车库,夹层层高3.7m,夹层板厚120mm。
地下二层为人防地下室为人防等级为核6级/常6级的人防地下室。
地下1层有消防水池。
二、基础布置及抗浮设计根据地勘报告,本工程主楼投影部分采用桩基承台,地基形式为桩基;核心筒承台采用厚度为2米的整板,配筋采用25@100双层双向拉通布置,筏板中间构造配筋双向布置12@300。
采用桩径为800mm的钻孔灌注桩,抗压桩桩端持力层为5-2层中等风化粉砂岩。
车库部分为框架结构,采用筏板基础。
地基形式为天然地基,持力层为2-3层粉砂层。
本工程场地地下水位为-0.5m,为了满足抗浮要求,车库部分设置桩径为600mm的抗拔桩,根据地勘报告估算抗拔承载力特征值为1000kN。
KZ1截面600*600,柱网9m*9m,梁400*800,顶板厚250mm,地下一层板厚300,筏板厚600,下柱墩3m*3m*0.9m,覆土厚1.5m。
水浮力N = 10 * (1.6+4.9+3.7+0.6-0.5) *9*9= 8343kN;总自重G1=1.5*16*9 *9+[9*9*(0.25+0.3+0.6)+ 0.4*0.8*(9+9)+(4.9+3.7) *0.6*0.6+3*3*(0.9-0.6)]*25=3211.6kN。
目录1引言 (1)2柱网布置 (1)3荷载 (7)3.1覆土及景观荷载 (7)3.2活荷载 (8)4抗浮 (8)4.1抗浮水位及抗浮计算 (8)4.2抗浮措施 (10)4.2.1抗浮桩 (10)4.2.2抗浮锚杆 (11)5基础底板 (12)5.1结构形式及结构计算 (12)5.2配筋及制图 (13)6顶板结构 (15)6.1结构形式及结构计算 (15)6.2配筋及制图 (17)7墙、柱结构 (20)7.1结构设计及计算 (20)7.2配筋及制图 (21)1引言随着经济的发展,无论是广大业主还是政府规划部门,对地下车库要求越来越高。
地下车库土建成本占房地产项目土建成本的比重,也越来越大,通常达到20%左右。
结构成本占地下车库成本的一半,在满足地下车库建筑功能的前提下,做好结构设计越发凸显其重要性。
为推广地库优秀结构设计做法、提高地库结构设计效率和设计质量、降低地库结构成本,我们在总结以往项目经验的基础上,编制了华东区地下车库结构设计标准。
本标准主要以华东区最常用的无梁楼盖为基础编制。
为统一起见,本地库标准所涉及的柱网具体尺寸均以最低停车要求为基础确定,均取理论值,未预留富余度。
在实际项目设计中,应避免生搬硬套本标准中的具体尺寸和配筋,而应根据项目实际情况及本标准所确定的指导性原则进行深化设计。
2柱网布置柱网布置与结构成本直接相关。
在正常跨度围,垂直式停车的地下车库柱网一般可以归纳为以下四类:(1)柱网A:为最常见的柱间3车位的大柱网,两个方向柱网尺寸均为8m左右,参见图1。
(2)柱网B:为中柱网,是柱网A的变形,柱间为2车位,车宽方向柱网尺寸相应缩小,另一方向柱网不变,参见图2。
(3)柱网C:为中柱网,同样是柱网A的变形,柱间为3车位,但车长方向柱子数量增加,车位头尾及车道两边均布置柱子,参见图3。
(4)柱网D:为小柱网,是柱网C的变形,柱间改为2车位,车宽方向柱网尺寸相应缩小,另一方向柱网基本不变(若柱子居轴线中布置,则可能因柱截面影响而与柱网C有细微差别),参见图4。
停车位和车道的尺寸大小要求限定了柱网尺寸。
目前,华东区车库停车位最小尺寸一般为2.4x5.3m。
车位尺寸要求最高的是,为2.5x6m;其次是,为2.5x5.5m。
车道最小宽度一般为5.5m,但、及要求车位道最小宽6m。
因验收要求,车位、车道尺寸必须为考虑墙柱结构面预留粉刷及包角钢空间0.05m后的净尺寸。
此外,虽车位尺寸要求不高,但柱间为3车位时,强制要求柱网尺寸最小为8.4m。
以华东区适用性最广泛的的柱网尺寸为例,四类基本柱网平面示意图参见图1~4。
图1 柱网A平面示意图图2 柱网B平面示意图图3 柱网C平面示意图图4 柱网D 平面示意图在满足车库基本尺寸相关要求的前提下,综合考虑柱截面的影响,上述四类基本柱网形式的最小柱网尺寸可参见下表(尺寸未预留富余度,实际项目可能比下表略大):序号 类别 编号 最小柱网尺寸(m) 柱截面(mm) 适用地区1 A A1 7.7x8.05 0.5x0.7 、、、2 B B1 5.2x8.05 0.4x0.63 C C1 7.7x(5.1+5.9) 0.5x0.54 D D1 5.2x(5.1+5.9) 0.4x0.45 A A2 8.4x8.4 0.6x0.6 6 B B2 5.2x8.4 0.4x0.6 7CC28.4x(5.1+6.4)0.5x0.5由上表可见,因各地区具体停车要求不同,四类基本柱网可细分为16种不同的柱网尺寸。
根据以往项目经验及研究对比,采用小柱网(柱网D)结构成本最低,单车位结构成本比常用的大柱网(柱网A)节省15%以上,综合成本比大柱网节省约120元/m2。
故从降低成本出发,地下车库柱网布置应优先考虑采用小柱网。
不同类型柱网的优缺点对比可参考下表。
各地区应根据项目实际情况及本标准的指导性原则,选取适宜的柱网类型并以之为基础进行深化设计。
表2 华东区地下车库柱网选用一览表3荷载3.1覆土及景观荷载覆土是地下车库顶板的主要荷载之一,华东区各地区地库顶最小覆土厚度根据政府相关部门要求各不相同(顶板最小覆土厚度指根据当地规定绿化面积可全部计入绿地率的最小覆土厚度),详见下表。
表3 各地区地库顶板最小覆土厚度一览表在满足当地要求的前提下,地下室覆土厚度宜尽量小。
如确实需要种大树,可采用局部堆土方式,同时综合考虑综合管网埋置对覆土厚度的影响。
结构设计应尽早与景观设计沟通并应取得基本设计条件,以便较为精确的确定地下室顶板景观荷载(如确定景观游泳池、假山、喷泉、建筑小品、大树的位置等),避免后续结构设计荷载不能满足景观设计的要求,或者因过于笼统导致取值过大,造成浪费。
对仅有地面绿化无须种植高大树林的土坡,可考虑采用透水性好、容重小的材料组成下垫层或采用地垄墙。
3.2活荷载当采用小于6m的小柱网时,地下车库顶消防通道处消防车荷载应按照《建筑结构荷载规》(GB5009-2012)的5.1.1条相关规定,根据顶板跨度插值确定。
地下车库顶消防通道处消防车荷载尚应根据覆土厚度进行折减,折减系数可参考下表:表4不同覆土厚度时的等效均布荷载折减系数消防通道处楼盖设计应按照《建筑结构荷载规》(GB5009-2012)的5.1.2的强制性条文规定:对楼盖的主次梁的设计荷载应予以折减。
实际计算时,消防车道的楼面板和楼面梁应分别计算。
除消防通道以外的其他区域活载取4kN/m²。
若考虑施工影响,地下室室外地面施工荷载可按10kN/m²考虑,室(住宅楼平面围)部分施工荷载按5kN/m²考虑,分项系数1.0。
施工荷载与覆土、消防车荷载、人防荷载不同时考虑。
设计单位应在施工图设计前提供荷载平面简图,标示出各不同荷载(特别是消防车荷载等非均匀分布的特殊荷载)的大小和围。
4抗浮4.1抗浮水位及抗浮计算抗浮水位的取值关系到地下车库的设防安全和经济合理性,应要求岩土工程勘察单位根据项目建筑场地具体情况和当地水文地质条件经慎重考虑后确定。
相关注意事项如下:(1)华东区部分地区要求抗浮水位按室外地坪以下0.5m取值(沪、宁、、锡等)。
在此情况下,室外地坪标高的取值决定了抗浮水位标高。
应根据建筑场地及周边区域情况,慎重确定地坪标高是按普通室外地坪标高还是按周边道路标高取值。
对于地库顶覆土抬高导致地坪标高较周边区域明显高的,更应引起注意,不能直接根据抬高区域地坪标高以下0.5m确定抗浮水位。
(2)对位于山地斜坡地段的地下车库或其他可能产生明显水头差的场地上的地下车库进行抗浮设计时,应考虑地下水渗流在地下车库底板产生的非均布荷载对地下室结构的影响。
此时,应要求岩土工程勘察单位根据实测及当地经验提供相关设计参数。
此外,也须注意不能因为坡地影响而笼统地采用远高于常规的抗浮水位来进行设计。
通过在建筑场地采取可靠的排水措施,可以降低水头差的影响。
图5坡地处地下车库非均布水浮力示意图(3)地下车库在稳定水位作用下所受的浮力一般应按静水压力计算。
对临时高水位作用下所受的浮力,若底板埋置于粘性土等弱透水层中(渗透系数k≤0.5m/d),可以适当折减,此时可要求岩土工程勘察单位根据场地孔隙水压或地下水压实测以及当地经验,提供相关设计参数。
(4)水浮力和抵抗力的分项系数:根据《建筑结构荷载规》(GB50009-2012)第3.2.4 条规定,抵抗水浮力的结构自重作为永久荷载,对结构有利组合时其分项系数γG 取1.0;根据《给排水工程构筑物结构设计规》GB50069‐2002 第5.2.2 条和5.2.3条,对于抗浮结构的设计,地表水或地下水作用应是第一可变荷载,在进行结构构件的强度计算时,它的分项系数取为1.27,水浮力的基本组合设计值为标准值乘上1.27。
当计算整体抗浮的稳定性时,抵抗力只计入永久荷载,水浮力采用标准值,抗浮稳定安全系数取1.05(地基基础规要求:抗浮安全系数宜取1.2)。
4.2抗浮措施地下车库优先考虑自重及覆土压重抗浮,但为结构经济性考虑,不得为了增加自重而不合理地加下车库底板和顶板厚度。
若自重及覆土压重抗浮不足,可考虑采用抗浮桩。
当地库底板接近基岩时,尚可考虑采用抗浮锚杆,此时锚杆应按照永久锚杆设计。
4.2.1抗浮桩抗浮桩设计相关注意事项如下:(1)桩型一般优先选用预制管桩或方桩,其次选用钻孔灌注桩。
桩型、桩径、桩长及布桩方案(例如:一柱一桩、一柱多桩)应根据地质条件及浮力大小,经多方案对比后确定。
(2)根据《建筑桩基技术规》(JGJ 94-2008)3.5.3条的规定,处于稳定水位以下与无侵蚀性的水或土壤接触的桩,最大裂缝宽度限值可以按0.3mm控制。
因此,抗拔桩裂缝宽度限值应根据地下水腐蚀性情况和地下水位变化情况确定是0.2mm还是0.3mm。
不分情况均按0.2mm控制显然是不合适的,将造成不必要的浪费。
(3)根据《混凝土结构设计规》(GB 50010-2010)7.1.1条的规定,“钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度可按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的效应计算,预应力混凝土构件的最大裂缝宽度可按荷载标准组合并考虑长期作用影响的的效应计算”。
因而,抗浮桩正常使用状态验算(裂缝宽度)按与正常使用阶段水头对应的浮力计算较为经济合理,不得直接按抗浮桩试桩确定的极限抗拔力计算最大裂缝宽度。
4.2.2抗浮锚杆抗浮锚杆设计相关注意事项如下:(1)抗浮锚杆设计计算应注意传力路径的问题。
从理论上说,不管采用“压”还是“拉”的方法抵抗水浮力,水的浮力都是均匀作用在底板上的,而结构抗浮力作用(除底板自重外的上部结构自重、覆土压重等)都具有不均匀性,并非在整个地下室底板区域均匀分布,可能是集中在一个点上(即柱、桩和锚杆)或一条线上(即墙、梁),即使锚杆均匀分布在底板下,其受力也并不一定均匀。
因此,分析传力路径尤为重要。
必须确保抗浮锚杆设计与底板、墙、柱结构设计的整体协调统一,避免出现过于保守的浪费现象或因局部抗浮不足而出现安全隐患。
当锚杆离柱较远时,尤需引起注意。
(2)锚杆设计属岩土工程设计畴,一般建筑设计单位可能经验不足。
此外,抗浮设计时,现行的规中对锚杆钢筋截面面积计算无明确的统一规定。
因此,建议就设计适用的规标准、相关控制指标及注意事项等问题咨询当地资深岩土工程设计单位及审图单位后,再进行深化设计。
5基础底板5.1结构形式及结构计算基础底板钢筋混凝土含量占地下车库钢筋混凝土总量的比重最大,做好基础底板结构设计优化对降低地库结构成本意义重大。
地下车库底板结构一般建议采用无梁楼盖的结构形式。
从基础底板受力角度考虑,可划分为筏形基础+柱墩、独立基础(或桩承台)+防水板两种不同受力形式。
实际项目设计应综合考虑地下车库埋深、地基承载力、水文地质条件以及上部荷载等因素影响,经方案对比后选择适当的形式。