地下车库建筑设计分析

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由于城市住房用地十分紧缺，建筑结构人员为了节省资源设计出了地下车库。而由于车库顶板的土可以种植绿色植物改善人们的生活环境，同时还可以改善各个小区的设计品质，因此这一工程方案得到了人们的支持。在进行地下车库的建设时不仅需要满足人们的停车需求，还应满足地面建筑的安全需求。

1地下线车库结构形式的选择

通常而言，我国地下车库的结构主要有板柱结构和梁板结构两种。而在实际的工程建设中往往采用的都是梁板结构，这样在满足构造和强度、挠度、裂缝等计算要求的前提下，顶板便可以做的较薄。而在这种结构下，底板便可以采用梁板式或反柱帽形式，具体的选择要根据实际工程情况来确定。在此，需注意的是，如果地下车库需要埋至较深及上不覆土荷载较大时，若采取无梁楼盖形式并不一定合理，这是因为需要考虑到顶板冲切，因此要将顶板做的比较厚才行，此外依照冲切线柱帽也应当做的较大，这样的话混凝土和钢筋的用量就不一定比采用梁板结构形式时用的省。因此，在选择结构形式时，需要综合考虑到各方面的实际因素后，从中选取最经济安全合理的结构形式。

1．1梁板式车库

为了使地下车库的净高得到增加，并减少埋深，可以设计成宽度较大的扁梁，但应当满足挠度限值;此外，为了满足地下车库的梁的刚度与承载力的要求，满足工程建筑中机电、通风、通讯等空间的布局，还可以尽量将框架梁设计成加腋的形式。若要采取这样的形式，就应当提前同设备各工种尤其是通风专业协商，使管道尽量在梁中部截面高度较小处通过，进而充分利用空间，实现经济合理。

1．2无梁楼盖车库

通常来说，无梁楼盖的柱网都是按照正方形或矩形来布置的，其中正方形布置最为经济，而低下车库周边可以支撑在钢筋混凝土墙上。为了保证足够的侧向刚度，无梁楼盖的每个方向都不能少于三跨。而在竖向荷载的作用下，无梁楼盖以纵横两个方向划分为柱上板带及跨中板带进行计算。在实际的工程项目中，无梁楼盖的计算采用的是等代框架法来计算顶板内力，再分配给柱上板带和跨中板带，再按照强度和变形来计算配筋，在此需要说明的是，一般根据经验系数法计算出来的结果比等代框架梁法计算出来的结果要大一些，因此在设计时，要根据实际情况选用计算方法。

2地下车库的结构设计

2．1地下车库柱网的布置

由于地下车库的设计会受到空间和面积的限制，因此在设计时要以停放车辆数量的最大化为主要依据。在地下车库的设计中，只要是涉及到柱网布置的，势必会占用停车位置，故而要综合考虑柱网布置的数量和结构所承担的荷载。假如现有两个面积相同的车库，那么可以明确的是柱子数量越多的车库，停放车辆的数量便越少。所以通常情况下地下车库的设计都会以两个柱子间停放三辆车为最佳。这种设计方式不仅满足了车辆的停放需求，而且也满足了建筑结构和经济性。当前，大多数地下车库设计的车位尺寸为2500cmX5300cm，按照这一尺寸，在纵向靠墙的位置，(由于《地下车库停车管理办法》规定，车墙间的间距是500cm，横向车之间不小于600cm)因此，要想放进1800cmX4800cm的车，是没问题的。在日常生活中，只有高档车辆的尺寸才能达到1800cmX4800cm，而中档车和高档车的尺寸有很大的差距，日常生活中还是以中档车为主，而大多尺寸都在1700cmX4500cm以下。故而，在设计时，可以尝试着以中档车车位为主，并辅以适当的高档车车位，而大部分车位尺寸还是按2300cmX5000来设计。

2．2地下车库防火区设计

由于地下车为地下建筑，且其停放的车辆均为油类助燃装置，因此在设计时就要考虑到防火设计，且要对其进行加强。在实际设计中，应当设计最大防火分区，有自动喷淋系统的最大防火分区为四千平方米，没有的为两千平方米。此外，还应当设置自动排风系统，供汽车尾气和发生火灾时烟气的排放。而在防火分区设置完成后，就需要考虑到人员的疏散问题，根据《建筑设计防火规范》的相关规定，每个防火分区内都应该设计不少于两个楼梯间，便于人员的疏散和逃生;对未设计自动喷淋系统的车库来说，其最远工作地距楼梯的位置不得超过四十五米，有设计自动喷淋系统的最远不得超过六十米。

2．3主体建筑与地下车库间的连接方式

为了获得较好的生活环境，当前的住宅小区多为地面为庭院绿化，地下为停车库。楼房位置与地下车库的位置总平面有多种类型，而地下车库与主楼间是否设计为沉降缝分开，应当就具体情况来确定。如果能够较好地解决上部楼房与地下停车库间的差异沉降及超长问题，采用不设沉降缝是可行的，否则就应当采用沉降缝分开的设计。而由于地下车库的基础埋深较大，基底压力常大于土的原土压力，因此在与楼房连成整体不设沉降缝时，车库与楼房间的地基差异沉降是显而易见的。当前，处理差异沉降的措施主要有:一是，主楼采用桩基或复合地基，控制绝对沉降，地下车库采用天然独立柱基防水板;二是主楼采用桩基，地下车库也采用桩基独立柱基防水板，并由桩的承载力来调整相互间的沉降量;三是，主楼和地下车库全采用筏板基础，相互之间的差异沉降在允许范围内，或通过计算来考虑对有关构件的内力和配筋进行调整;四是，当主楼与地下车库连为一个整体，并形成超长结构时，结构设计和施工过程必须要采取有效措施，尽可能减少或避免结构裂缝。

3地下车下车库外墙结构设计

对于地下车库来说，其外墙的结构设计一直是设计工作的重点，并要按照水、土压力验算外墙抗裂、强度、防水等。在设计时要注意以下问题。

3．1荷载

地下车库外墙所承受的荷载主要有两种，即水平荷载与竖向荷载。水平荷载主要是地面荷载、侧向土压力和人防等效静荷载;竖向荷载主要是上部及地下车库结构的楼盖传重和自重。在实际的工程设计中，竖向荷载和风荷载或地震作用产生的内力一般不起控制作用，墙体配筋主要由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩来确定，且一般并不考虑与竖向荷载组合的压弯作用，只需要按照墙板弯曲计算弯曲的配筋。

3．2静止土压力系数

一般而言，静止土压力应当由试验确定。但如果不具备试验条件，砂土可取0．34－0．45，黏性土可取0．5－0．7。

3．3地下车库外墙的配筋计算

在实际设计过程中，计算外墙的配筋时，对带有扶壁柱的外墙，并不是根据扶壁柱的尺寸大小来计算的，而全是按照双向板来计算配筋。扶壁柱则需要按照地下室结构的整体电算分析结果进行配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理，这种设计将造成外墙受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙水平分布筋有富余量。因此，在计算地下车库外墙的配筋时，对于垂直于外墙方向、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的外墙板块，如高层建筑外框架柱之间，按照双向板计算配筋为宜，其余的外墙应当按照竖向单向板计算配筋。

4结束语

通过上文的分析，对地下车库的建筑设计要点有了一个大概的了解与认识，而这将极大便于此后地下车库的建筑结构设计。而在现阶段，设计地下车库时，应当充分考虑到各方面的综合因素，以使地下车库的设计能最大程度的满足停车的需求。上文中对地下车库的设计提出了多种分析，但是在实际的设计过程中，还应当结合施工地的实际需求具体分析。

作者：周志远 单位：山西省晋城煤业集团勘察设计院有限公司