(整理)地下车库的结构设计.
地下车库结构方案
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。
图解地下车库设计规范资料
2、面积估算
● 关于地下车库每台车所需面积指标，是根据 国内近年来建造的一些地下汽车库有关资料 统计得出的，该指标为参考指标。
表4.7 地下汽车库的面积指标
指标内容
每停一台车需要的建筑面积/m2 每停一台车所需的停车部分面积
/m2 停车部分面积占总面积比例/%
小型汽车库
35-45 28-38 75-85
●不仅如此，仅满足车辆尺寸要求并不能停车， 还必须满足车辆周围有一定的安全距离，以 保证停车状态下能打开车门和便于车辆进出。
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表 4.10 车辆停放时与周围物体的安全距离
车型
小型 中型
车 头 车尾
距
距
停放条件 前墙 后墙
（门） /m
/m
车身（有 司机一
侧）距侧 墙或邻 车/m
车身（有 司机一
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❖ 如果利用式(4-5)计算停车场曲线道路最大 超高值可见表4-18
表 4.18 圆曲线半径
计算行车速度
80 60
50
40
30
20
不设超高最小半径/m 1000 600 400 300 150 70
设超高推荐半径/m 400 300 200 150 85
40
设超高最小半径/m 250 150 100 70
表 4.13 地下汽车库坡道纵向坡度
车型 小型车
直线坡道 10～15
曲线坡道 8～12
备注 高质量汽车可取上限值
中型车
8～13
6～10
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（3）坡道长度、宽度、高度 坡道长度取决于坡度(图4-39)，计算面积可 按水平投影乘以cosα。
2019年整理地下车库标准设计资料
地下车库设计标准化目录一：建筑1：车库应满足的停车数要求2：行车道和停车位的组织3：坡道组织4：防火分区及防烟分区5：与住宅建筑主体连接方式6：柱网布置7．层高8：覆土厚度9：经济指标（面积）10．标示设计11．排水设计二：结构1：荷载2：柱截面3：梁板结构形式4：基础底板厚度5：顶板折算厚度6：维护结构7：抗拔桩及抗浮锚杆8：基坑支护9：抗震计算10：主要经济指标三：供热与通风排烟1：供热2：通风四：消防喷淋1：消防水量的核算2：寒冷地区车库3：消防系统形式的确定4：设备用房5：喷头布置要求五：电气1：照明及采光井2：设备用房本细则是在满足集团精细化设计要求编制的，本着经济性和合理性相结合的原则，编制本规则；一：总则一般住宅小区车库设计以小型车：长（4.8米）X宽（1.8米）X 高（2.0米）为设计标准尺寸（规范规定），不同的地区有不同的规定。
车辆采用倒进顺出的布置方式，大型车道尽量采用环形车道布置方式。
管线综合应遵循的原则：1：尽量使主风道，靠近车道边侧设置；2：风道宽度尽量控制在1.2米以内，使风道下面不设喷淋；3：电缆桥架、设备管线尽量与风道平行设置；尽量不要设置在风道下方。
4：各类管线交叉点不要设置在主车道处；第一部分：建筑一：单库应满足的停车数要求单库应满足的停车数要求：满足经济性要求(主要考虑消防要求)。
在符合规划的基础上，单库停车的数量：IV类为50辆（约1600㎡） III类为99辆（约3100㎡）II类为260~270辆（约8000㎡）I类为不小于400辆（约12000㎡）二：行车道及停车带组织1：经济布置车位，垂直行车道双侧布置车位。
行车道宽度为5500~6000m。
以车辆设计车型外廓尺寸（ｍ）为4800（长）X1800（宽）X2000（高）以车辆设计车型外廓尺寸（ｍ）为5000（长）X2000（宽）X2000（高）2：坡道组织北方地区直坡道出入口不宜北向，如采用北向出口，应采用曲线坡道+直坡道形式。
地下车库结构设计指引
地下车库结构设计指引（2013年8月版）1.设计依据建筑总图（场地标高、消防登高场地、道路布置等）；建筑地下车库的平剖面图；地上一层各单体建筑平面图；地勘资料，抗浮设计水位；人防划区及提资图；景观设计布置图（提资）等。
2.地下车库的结构方案根据柱距、层高、梁板布置、构件尺寸、抗浮、结构构造等多方面进行考虑，并结合其它专业确定结构方案。
3.车库梁板布置及构造✧十字梁（或井字梁）、单向梁、主梁+大板、无梁楼盖、宽扁梁等。
✧柱断面确定，6度区可取400，建议取450；7度区不宜小于500；柱网较大时采用500~550mm；应考虑主梁钢筋在柱断面内的水平锚固长度，尽量避免采用三向以上梁的节点柱，无法避免时应加大柱子断面。
✧梁断面确定，应考虑钢筋净距及排布，钢筋不宜超过两层，不应超过三层，钢筋净距及每排根数应满足构造要求；梁宽≤300，采用双肢箍，梁宽>300mm，采用四肢箍。
✧宽扁梁的构造：梁宽大于梁高且大于柱宽的梁。
梁宽应不大于Min（2倍柱宽，柱宽+梁高），梁高不小于16d（d为柱纵筋直径）。
应注意梁柱节点构造的做法和要求。
不节省材料，但可降低层高。
✧无梁楼盖，柱托或柱帽构造：平面≥b+4h，柱帽高度≥h；柱托高≥h/4；参照《构造手册》。
优先采用有限元空间模型的计算方法。
应注意板上开洞的影响。
不节省材料，但可降低层高，且施工方便。
✧梁：采用三、四级钢筋，采用小直径架立钢筋；✧板：采用较小的通长钢筋（板顶不小于0.1~0.15%），局部附加。
✧常用布置：（一般情况下按下列原则布置）8.1x8.1或8.4x8.4，采用十字交叉次梁；8.1x5.4（或6.0），沿短跨方向布置一道次梁；小柱网 6米左右，可不布置次梁；同一车库可根据需要采用多种梁板布置形式；✧车库顶板厚不小于250mm，楼板厚不宜小于110mm。
4.地下车库抗浮计算及措施✧抗浮水位的取值，勘察报告应明确；抗浮设计水位应根据场地情况综合确定，必要时应与地勘部门及审图部门进行沟通。
地下车库结构设计方案
地下车库结构设计方案随着城市发展和车辆保有量的增加，地下车库的需求也日益增加。
地下车库作为城市交通基础设施的一部分，其结构设计至关重要。
本文将从结构设计的角度，论述地下车库的设计方案。
1. 载荷分析与结构形式选择地下车库的结构形式应根据设计要求和使用功能确定。
通过对地下车库的使用现状、周边环境和地质条件等进行全面调研与分析，确定合适的结构形式。
一般常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构和桩-板结构等。
根据地下车库的规模，承载力要求和使用要求，合理选择适应性较好的结构形式。
2. 地质勘察与地基处理地下车库作为建筑物的一部分，其地基的选择与处理非常重要。
进行详细的地质勘察，包括地下水位、土体的力学性质和稳定性等，对地基进行评估与处理，确保地基的稳定性和承载力满足设计要求。
针对不同的地质情况，可采用加固土体、预应力锚杆等方式进行地基处理。
3. 结构防水与防腐地下车库的结构应进行防水和防腐处理。
采用适当的防水材料和防腐措施，保证地下车库结构在长期使用中不受潮湿环境的侵蚀和腐蚀。
可选用防水涂料、地下室防水卷材等材料进行防水处理，并采取合适的通风和排水措施，防止地下车库积水和潮气对结构造成损害。
4. 基础设计与承载力计算地下车库的基础设计与承载力计算是确保结构稳定和安全的关键步骤。
根据地基勘察报告和结构形式选择，进行基础设计和承载力计算。
采用适当的基础形式，如扩展基础、钢筋混凝土桩或钢板桩等，确保地下车库结构在正常使用和极限荷载情况下的安全性。
5. 通风与消防设计地下车库的通风与消防设计是为了确保车库内空气流通和紧急情况下的安全疏散。
合理布置通风设备和消防设施，如通风系统、排烟系统和消防水源等，提供良好的通风条件和紧急逃生通道，确保地下车库的使用安全。
6. 结构材料与施工工艺选择地下车库的结构材料与施工工艺选择应考虑到结构的持久性和施工的可行性。
选择符合设计要求的优质材料，如钢筋混凝土、高性能混凝土等，并选取合适的施工工艺，确保施工质量和结构的安全性。
地下室车库设计规范
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。
(完整版)地下车库结构设计(初稿)
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。
地下室及车库结构设计规定
地下室及车库结构设计规定地下室及车库结构设计规定1.地下室设计时地下水位的取值规定：1.1地下水的设防水位应取建筑物设计使用年限内（包括施工期）的可能产生的最高水位。
1.2当勘察期间的场地原有标高与规划设计的场地标高相近时，勘察报告提供的设防水位经分析确认合理后可直接取用。
1.3当勘察期间的场地原有标高与规划设计的场地标高相差较大时，对勘察报告提供的设防水位应谨慎采用，要会同勘察部门审慎分析论证，重新确认。
1.4当规划设计的场地为倾斜的坡地时，可根据坡地走向、场地的周围地势以及相关专业的疏排水措施等因素分段合理确定，并应得到地勘部门认可。
1.5抗浮验算：应取经综合分析并由地勘部门确定的抗浮设计水位，一般等同设防水位。
1.6地下室的结构构件强度、刚度计算：可取设防水位。
1.7地下室的结构构件裂缝验算：应根据对结构的不利作用效应确定取最低水位或最高水位。
当取最低水位时，相应的准永久值系数应取1.0；当取最高水位时，相应的准永久值系数，对地下水可取平均水位与最高水位的比值。
2.地下室的抗浮设计：2.1地下室的抗浮验算包括整体抗浮验算和局部抗浮验算。
抗浮稳定性验算应满足公式：W/F≥1.05。
2.2若不满足2.1条公式要求，应采取有效措施。
当采用设置抗拔桩或抗拔锚杆时，应采用以下公式验算：0.9W +nRa≥F。
2.3抗浮验算时，仅取结构自重W（包括结构梁、板、柱及地下室顶、底板上的覆土重量，批荡等装修荷载不得计入），计算结构自重时应考虑构件相交部位重复计算问题。
梁、柱的混凝土容重应折算，根据构件尺度取值20～25kN/m3左右。
2.4地下室顶板的覆土厚度应考虑室外景观配置形成的高低错落，局部覆土厚度达不到建筑图标注厚度，抗浮计算应予折减。
3.地下室的外侧墙设计：3.1地下室外侧墙的边界支承条件应根据构件抗弯刚度比值确定。
一般外侧墙的厚度应小于底板的厚度，可按嵌固假定；而外侧墙的厚度大于地下室顶板厚度可按铰接假定。
地下车库结构设计及计算实例
地下车库结构设计及计算实例地下车库是指将车辆停放在地下室或地下层的车库，通常用于商业建筑、办公楼、住宅小区等场所。
地下车库的结构设计及计算是保证其安全可靠运行的重要环节，本文将对地下车库结构设计及计算进行详细介绍。
一、设计要求地下车库的结构设计要满足以下基本要求：1.承受车辆载荷：地下车库设计需要考虑车辆的重量和载荷集中的特点，确保结构足够强大，在承受荷载的同时不发生变形或破坏。
2.抗震性能：地下车库需要具备一定的抗震能力，确保在地震或其他强振动情况下可以保持稳定，并且避免发生倒塌或结构破坏。
3.消防安全：地下车库需要考虑消防安全问题，包括疏散通道、防火设施等，确保在火灾等紧急情况下可以迅速疏散人员。
4.排水防水：地下车库需要进行良好的排水和防水设计，确保在雨水或地下水涌入的情况下不影响结构的稳定和使用。
5.通风通气：地下车库需要进行通风和通气设计，确保车库内空气清新，并排除尾气等污染物。
6.照明设备：地下车库需要合理设置照明设备，确保车库内明亮，方便车辆和行人的进出。
二、结构设计与计算地下车库的结构设计主要包括地下构造、地面结构和支撑结构的设计。
1.地下构造设计地下构造主要包括地下墙、地下梁、地下柱等。
设计时需要考虑地下构造对地面建筑的支撑和稳定作用，确保地下部分能够承受来自上部结构的荷载。
地下构造的设计通常采用钢筋混凝土结构，通过计算确定构件的尺寸和配筋，并考虑地下水位和土层情况进行防水设计。
2.地面结构设计地面结构主要包括地面板、地面梁等。
地面结构的设计需要考虑车辆的荷载作用和地面的稳定性。
设计时需要根据车辆数量、车辆类型等情况确定荷载系数，并通过计算确定地面结构的尺寸和配筋。
地面结构的设计还需要考虑地下车库的排水和防水设计，确保车库不受雨水和地下水的影响。
3.支撑结构设计支撑结构主要包括支撑柱、支撑墙等。
地下车库的支撑结构设计需要考虑地下构造和地面结构的支撑和稳定作用。
设计时需要根据地下和地面的荷载情况，通过计算确定支撑结构的尺寸和配筋。
地下停车场设计规范详解
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。
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地下车库的结构设计在普通地下车库设计中,合理选取结构类型和符合实际的计算模型是合理设计和准确计算的前提;合理设计地基基础是结构安全经济的重要指标;防渗漏防开裂技术则是保证建筑物正常使用的重要措施。
本文就以上问题进行了探讨,供结构设计者参考。
【关键词】地下车库;独立柱基; 防水板;裂缝控制1. 前言目前,城市建设特别是住宅小区的建设中,地下车库越来越多,在地下车库设计中,如何使结构设计更科学、合理,如何采用新技术显得尤为重要和迫切。
2. 结构布置与计算2.1 柱网、梁板体系的合理布局。
目前,车库顶板常用的结构型式有无梁楼盖,无粘结预应力无梁楼盖、双向密肋及预应力双向密肋楼盖、主次梁楼盖等。
当为方形柱网或接近方形柱网时,可采用前四种楼盖,各种楼盖的经济跨度如下:普通钢筋混凝土无梁楼盖为4.5m~7.2m;无粘结预应力无梁楼盖为7.2m~10.5m;普通双向密肋楼盖为9m~12m;预应力双向密肋楼盖为12m~21m。
当为矩形柱网时,以短跨为主梁,长跨为次梁,且短跨与长跨比小于0.75比较经济,一般常用的主次梁跨度比为0.65~0.70,这样主次梁截面高度能协调一致,做到梁底平齐,从而能保证楼盖得结构高度最小。
注意这里所说的双向密肋不是指与柱连接的都是大截面尺寸的“框架梁”开间内为井字梁的传统的结构型式,而是将柱顶网格填实成与梁同高的实心板,这样柱上实心板带承担大部分荷载,并直接将荷载传给柱子,而且实心板能有效地加大这些梁的刚度。
另外能提供更大的空间高度和最大限度的减小板厚。
2.2 挡土墙的设计与计算。
地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。
挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。
当垂直荷载较大时,垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重,垂直荷载不可忽略,不能只考虑水平荷载,这时如要取得较精确的内力,应取封闭刚架结构模型来分析。
当垂直荷载较小时,可以根据边界条件作简化计算,支承条件应按相对刚度比而定。
有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。
按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、而外墙的水平分布筋则偏于保守。
只有垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大时,外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。
挡土墙与顶板连接处,可根据顶板与挡土墙的相对刚度确定支承形式,一般情况下顶板刚度较小,可视为铰接,底板基础刚度较大,可视为固定端。
竖向荷载(轴力)很小的外墙扶壁柱,其内外侧主筋也应予以适当加强。
外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强。
另外还应注意,由于侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,所以底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应相当。
3. 基础的选型及设计车库基础一般采用有梁或无梁的筏板基础,也常采用独立基础加防水板,防水板下铺聚苯板或炉渣的做法。
在独立柱基加防水板的基础设计中,应注意基础埋置深度的取值,深度修正的机理是侧向超载(即埋置深度范围内的土体重力)在滑动面上形成摩阻力,从而提高了地基的承载能力。
当设有钢筋混凝土防水底板时,由于该底板具有一定的刚度,并且与基础相连接,当基础底面土体产生滑移时,该底板对土的侧向滑移和挤出能起到一定的约束作用,即起到一定厚度土体的自重作用。
这种作用的大小与防水底板的厚度、刚度、配筋情况、基础之间的净距离、防水底板与基础之间的连接构造等因素有关。
对此国内有关资料建议按防水底板能够完全起到约束土体滑移的作用,即深度修正时基础埋深从室外自然地面算起。
为安全可靠起见,当地下室防水底板较厚(不小于250mm),且配置双层钢筋网时,进行承载力深度修正确定基础埋置深度可考虑该防水底板的作用,基础埋置深度可从室外地面和地下室地面平均标高算起。
但此时应注意防水板不仅仅承受水浮力,还要承受部分地基反力。
独立基础加抗水板的基础的内力计算通常采用简化方法。
人为地分割成独立基础和防水板两部分:对防水板只考虑水浮力的作用,按倒无梁楼盖计算;独立基础的设计与普通独立基础完全相同,全部竖向荷载均由独立基础承担,不考虑防水板的作用。
通过分析发现,对于防水板下有柔性压缩层的情况,当地下水位在基础底面以下时,地基反力仅作用在独立柱基范围内,防水板范围内是无地基反力的;当地下水位上升以后,防水板和基础均受水浮力作用,由此可见,无论存不存在地下水,独立基础与防水板都是形成整体而共同作用的,所以简化方法还是存在误差的。
误差的大小主要是取决于独立柱基的计算弯矩与独立柱基加防水板实际弯矩的“等效”程度。
精确的分析方法应该无论有无地下水,均应按照有柱帽的无梁楼盖进行整体设计,同时计算出独立柱基和防水板的内力。
由此分析也可以得出在实际工程设计中,将挡土墙基础外扩做成中心对称的基础是没有必要的,而应按照整体的刚架模型,分析其内力。
如图1所示: 图1 车库荷载模型当采用简化方法按地基承载力确定独立柱基底面积时,为节约混凝土用料,可采用图2所示基础底面尺寸:4. 裂缝及控制设计设计者必须认真对待由于超长给结构带来的不利影响,当增大结构伸缩缝间距或者是不设置伸缩缝时,必须采取切实可行的措施,防止结构开裂。
对于纯地下车库,上有回填土,结构受大气温差变化的影响较小,当前的设计趋势是尽量不设缝,以利于解决地下室在变形缝位置的渗漏问题。
在结构施工阶段采取的主要防裂措施有:图2 基础尺寸取值示意图图3 挡土墙水平钢筋布置示意图图4 无缝设计示意图4.1 采用补偿收缩混凝土,即在混凝土中渗入UEA、HEA、SL微膨胀高效抗裂防水剂等微膨胀剂。
以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝。
4.2 设置后浇带,作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施。
后浇带应设置在结构受力较小处,一般在梁、板跨度内的三分之一处,结构弯矩和剪力均较小,后浇带间距一般为30米到40米,后浇带接缝处的断面形式,当墙、板厚度小于30厘米时,可做成平直缝;当厚度大于30厘米小于60厘米时,可做成阶梯形或上下对称坡口形;当墙板厚度大于60厘米时可做成企口缝。
后浇带的钢筋断开或贯通,在于后浇带缝的类型。
对沉降后浇带而言,钢筋贯通为好;对收缩后浇带而言,钢筋断开为好;梁板结构的板筋断开,梁筋贯通,如果钢筋不断开,钢筋附近的混凝土收缩将受到约束,产生拉力导致开裂,从而降低结构抵抗温度变化的能力。
由于地下室外墙一般拆模早,养护困难,受温度影响大,水分蒸发速率大,容易开裂。
为控制温差和干缩引起的垂直裂缝,墙体的水平构造钢筋额度最小配筋率不应小于0.5%,并使用螺纹钢筋,钢筋间距不宜过大,采用直径间距150mm是比较合理的,实践证明细而密的钢筋分布对结构抗裂是有利的。
若要取得更为经济合理的配筋结果,可按照图3所示进行配筋。
必须指出的是,后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩,它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中,更不能替代伸缩缝。
有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的,因为两者的作用并不相同。
4.3 膨胀带,当地下室结构超长过多,单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时,可以考虑采用补偿收缩混凝土,在适当位置设置膨胀加强带。
用膨胀加强带取代部分施工后浇带,从而实现混凝土的连续浇筑即无缝施工,膨胀加强带的位置应设置在结构温度应力集中部位。
对于地下车库的顶板、底板可采用图4(a)所示做法,可循环连续浇筑100m~150m 的超长结构,对于挡土墙由于暴露面大,养护困难,可采用图4(b)所示的后浇加强带。
此方法与传统的后浇带设计一样,不同之处在于后浇带的宽度为2m,回填缝时间可为两周。
4.4 另外,对于超长结构,在有条件的情况下,可以考虑施加部分预应力。
对挡土墙混凝土预压应力可控制在0.6~1.0MPa,对顶板可控制在0.2~0.7MPa。
根据工程实践,无粘结预应力技术在地下车库的应用,对裂缝控制起到了很好的作用。
还有一个值得注意问题就是地下车库的允许裂缝宽度。
地下工程防水技术规范GB50108-2001第4.1.6条规定“防水混凝土结构的裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通”。
目前设计人员对当外有柔性防水层时,允许裂缝宽度的取值是0.2mm还是0.3mm还存在较大的争议,因为按不同值考虑对结构的用钢量影响还是很大的。
有人认为0.2mm是针对于自防水工程而言的,当外有柔性防水层时,混凝土并不是直接接触水或土壤的,故按照正常环境取值为0.3mm;也有人认为应严格执行地下工程防水技术规范关于防水混凝土的裂缝宽度要求,作为第二道防水防线,同时认为一旦柔性防水层破坏,要修复比较困难,所以应取0.2mm。
国家规范关于最大裂缝的控制宽度标准是这样规定的1)无侵蚀介质,无防渗要求,0.3~0.4mm;(2)轻微侵蚀,无防渗要求,0.2~0.3mm;(3)严重侵蚀,有防渗要求,0.1~0.2mm。
本人是这样认为的,应根据具体的工程情况而定,当地下水位较低,地下水主要为地表水及毛细水,防水层及混凝土结构施工质量有可靠保证,防水层外做有夯实灰土保护层,另外考虑到混凝土掺加UEA等膨胀剂时,可在结构中建立预压应力的有利影响,为节约造价,可以按照0.3mm来控制,据目前的工程实例来看,没有出现因裂缝控制宽度偏大而出现渗漏的情况。
当地下水位较高,地下室常年位于地下水位以下时,应按照最大裂缝宽度0.2mm来控制。
5. 结束语以上主要针对单建的单层地下车库设计中常见的问题进行了探讨,对于兼做人防的,还应满足人民防空地下室设计规范的要求。
对于论述中有关问题的个人看法,妥当与否,还请专家同行指正。