结构ｉ殳计 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—１０９３．２０１５．１０．０１７ ２０１５年第１０期Ｉ总第２２４期 住宅小区地下车库的结构设计实例分析 耿瑞彬 （山东建筑大学土木工程学院，济南２５０１０１） 摘要：近年来，我国居民的生活质量随着经济的高速发展也日益提高，同时，也促使居民对用车需求的增加，现在在新建的住 宅小区内都普遍存在地下车库，小区地下车库的设计已经成为建筑设计必备的内容之一。本文以某住宅小区的地下车 库结构设计为实例．阐述了地下车库的重要性，并结合目前采用的地下车库的新体系进行分析，希望对类似工程提供 参考与借鉴。 关键词：住宅小区；地下车库；结构设计；实例分析 中图分类号：ＴＵ２４８．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３—１０９３（２０１５）１０—００７７—０４ １地下车库的平面布置 住宅小区的地下车库因受地面以上住宅楼的 影响，总平面布置与城市中的专用地下停车 库平面布置是不一样的。对地下车库的平面布局 带来不利影响主要是受地上建筑的容积率、建筑 密度、住宅间距、上部柱网及剪力墙布置等技术和 ２．２住宅结构与车库之间的连接方式 应根据具体情况来决定主体楼层与车库守法 分开。如果主体楼房与地下车库之间没有沉降及 超长问题，那么就可以不设永久缝。但是地下车 库的基础一般埋深较大，原土压力大于土的基底 压力，如果车库与主体楼房不设沉降缝就会使两 使用要求。针对地上建筑的柱网和剪力墙布置情 况，专家们会把地上住宅楼与地下车库的布局作 者的基底差异沉降显而易见。解决差异沉降的措 施如下：ａ．主楼用桩基结构，车库采用防水板柱基。 ｂ．通过对有关构件和配筋比例进行调整，来使差 异沉降在规范允许范围内。Ｃ ｏ通过减少结构裂缝 来避免，尤其是当主楼与地下停车库连为整体时。 ｄ．在缝隙内采用粗砂来维持楼房地下室的侧向约 束力。ｅ．采用无梁楼盖的结构形式来解决＿２］。 为一个整体来设计。为了使车库的使用效率越 高，就要使车道占用的比例越小。形成整体的停 车空间的目的是提高相同面积下的停车量。具体 做法：ａ．住宅地沿周边布置，形成大片空地做为停 车场。ｂ．把多栋住宅楼组合在一起是为了提高车 库空间的完整性。ｃ．为了不对小区的交通、消防产 生影响，一般都把地下车库分割成几个片区来建 设，尤其是对于那些大型的住宅小区ｌｌｌ。 ３地下车库结构形式的选择 地下车库的结构选型与设计在整个建造过程 中是非常重要的。在方案设计阶段就要多个方案 进行详细的比较，然后论证，综合比较选出最优方 案。一般情况下要考虑以下几个方面『３】。 ３．１地下车库尽可能浅埋 在满足功能及基础深埋的前提下，地下车库 是可以浅埋的。因浅埋具有一些优势；ａ．减少土方 成本。ｂ．减少室外外侧墙的土压力。ｃ．减少地下室 的底板和浮成本，比如沿海地带一些高水位地区。 ｄ．大大减少地下室渗漏风险。 ２地下车库的结构构造 ２．１柱网布置 柱网布置的设计依据是停车位和车道的特 点，同时还要考虑．ａ．避免车辆相互碰撞，就要有 足够的行车、停车空问．ｂ．使用一定要灵活；ｃ．合理 性以及经济性；ｄ．最大限度的利用空间面积；ｅ．统一 柱网尺寸。一般柱网尺寸有两种规格，一种是柱 间停两辆车，尺寸为６ ｍ￣８ ｍ，另一种是柱间停３辆 车，尺寸为８ ｍｘ８ ｍ。太小不利于行车与停放，太 大造价成本偏上【”。 收稿日期：２０１５．０５．２５：修回日期：２０１５．０６．０７ ３．２选择最优方案 根据实际具体要求，对顶板厚度、荷载以及净 空要求进行计算，选择最大梁高要求；然后对多种 笾她娃计菅理ｆ ２０１５年第１０期Ｉ ７７ 顶板结果方案进行比较，常用的顶板方案有井字 梁、十字梁、单向板、大板楼盖、无梁楼盖、预应力 等；最后考虑的就是低造价方案。有些时候最优 方案不一定是最适合的，还要根据具体进行选 择，比如在主梁高适中的条件下，十字梁是要比 井字梁造价便宜；但是如果载荷在特别大的情况 下，就要选择梁高偏小的方案了，主要原因是十 字梁体系的主梁弯矩大，会使钢量使用量大幅增 加。另外，在一般情况下井字梁系统比大板楼盖节 约些，但是在功能需要的情况下，板厚较大，或需 要存在人防荷载时，大板楼盖体系就更为节省些。 与此同时，除去以上需要考虑的因素外，还要充 分考虑地下板的板厚条件，根据具体情况可以选 用五梁楼盖板或筏板基础［４１。 ４工程项目 以某小区的地下车库建设为例，建筑平面尺 寸大小为７２ ｍｘ１５６ ｍ，露出地面的建筑为４层 高，地下为１层。该车库选用梁板体系的整体结 构设计，而且无次梁设计，核心柱网选用８．１ ｍｘ ８．１ ｍ的尺寸设计，并通过地下通道与小区住宅 相连接。地下车库顶板结构选用以无次梁设计为 主的梁板体系，平均的覆土厚度为１．３ ｍ。 ４．１地下车库超长处理设计 住宅小区的地下停车库一般都要考虑伸缩缝 设置的设计要求，但由于现在的小区都是属于住 宅类的建筑，往往在设计时被忽视。然而此类设 计也有严格的标准依据，在《混凝土结构设计规范》 中明确规定：“现浇混凝土地下结构设计不设缝 的最大长度限定为５５ ｍ”。因此，依照此规范要 求，该小区的建筑平面尺寸大小远远大于这一规 定数值。综合考虑后，因为对混凝土裂缝的控制 是该地下车库结构设计的重点，所以我们采用施 加预应力的方法，但是由于此次工程工期较短且 受到开发商工程预算的，我们无法施行这一 设计方案。通过结构设计单位勘察发现，库顶顶 板有相当厚度的覆土，厚度达１．２ ｍ，而覆土的应 力变化随温度的变化差异较小。鉴于这一特殊 性，只要能解决混凝土干缩的问题就可以解决此 问题了ｆ５］。在地下区域设计的过程中，均匀设置纵 向居中１条后浇带，横向３条后浇带。每个后浇 带的间距都设计在４０ ｍ的范围以内，整体结构 ７８ １笾丸谊计菅理１ ２０１５年第１０期 布局设计划分为８个部分，设置２ ０００ ｍｍ宽膨 胀加强后浇带。为了保证后期建筑质量，就要使混 凝土的收缩应力得到充分释放，并在后浇带的防 水层加固，这样能够使其封闭的时间得以延迟。钢 筋布置的类型基本以细密型的为主，钢与钢之间 的间距要小于１５０ ｍｍ。目前地下车库的顶、底板 钢筋都是按照半拉通设计原则来设计的，这一设 计的目的主要是为了增强建筑物的抗干缩能力。 地下室外墙要经常进行保养，因其属于裂缝控制 相对薄弱的环节。总之，为了应对混凝土的收缩应 力，就要在设计规划阶段，考虑增加墙体在水平方 向分布的钢筋的配筋率闭。混凝土上膨胀加强带 替代后浇缝示意图１如下。 图１ 混凝土上膨胀加强带替代后浇缝示惹图 ４．２地下车库顶板消防车活荷载的选择 本项目的地下车库的照板垮尺寸设计为 ８．１ ｍ￣８．１ ｍ，建筑中的活荷载的设计按照２００６年 版的《建筑结构荷载规范》，消防车满载重量按照 ３００ ｋＮ来设计，综合后按照标准地下建筑的消防 车活荷载标准数值取２０ ｋＮ／ｍ 。《荷载规范》４．１．１ 注３中补充到：“若建筑设计不符合本表的设计 要求，则可以遵循车轮局部荷载结构效益的等效 原则，将其换算为等效均匀分布的荷载数值”。 此外，考虑到本工程地下车库的覆土厚度为 １．２ ｍ，所以可以采用折减的方法来计算车库中消 防车的活荷载。因此厚度的覆土可以对消防车 的车轮起到一定的扩散作用。这种设计方式一 方面可以降低建筑物的配筋量和高度，另一方 面也可以降低建筑物的工程造价。通过有关的 公式进行计算可知，最后车库的活荷载数值取 为８．６９ ｋＮ／ｍ ，小于２０ ｋＮ／ｍ 。但要考虑覆土具有 一定的扩散作用，顶板局部加腋主梁设计，局部设 备用房开洞处采用加腋梁板结构。梁跨设计 ８．１ ｍ，梁端处梁高设计１．０ ｍ（见图２）。计算结果 表明，采用加腋梁会增大室内设备走管线高度，加腋 一 ５０ ５ ） １＿＿ — － ｌ ＬａＥ（）斗｝ｌ ）Ｉ ｌ ｌ ｌｌ ｌＨｆｌｌ ｌｌ ｌ ｌＬ ｌＩｌ ｌ ＩＩ ｌ ｌ ｌ Ｉ ｌ Ｉ Ｉ Ｉ ＞＝ＬａＥ（＞＝Ｌ ｌ ｌｌ Ｉ ｌ ｌｌ ｌ ｌ＼ｌｌ ｌ ｌ／／／ 扭替 Ｉ ／ ／一 ／ 一 ５０ Ｉ ’＞：Ｉ ａＥｆ＞＝Ｌａ１ 箍筋加密。 加密区长度Ｉ Ｉ梁箍筋 Ｃ Ｃｌ 梁箍筋 加密区长度 箍筋 ｆ密 箍筋加密加密区丧度 图２加腋梁剖面图 梁梁端负筋较普通量明显减小，总体配筋比较经济。 ４．３地下车库的外墙设计 ４．３．１选择合适的室外地面活荷载 消防车的停放问题一般都是地下建筑在设 量［二 计的初期就要考虑到的，这样做的目的是可以 在火灾发生时有时间预留出消防车停歇时的负 载数值，就要加大室外地面活荷载的数值。这种 做法主要是为了在事故时，救灾期间可以使消 图３ ３００ｋｎ汽车平面尺寸 防车停在地下停车库的正上方。但是在现实情况 下，消防车在执行消防任务时所处的位置都要与 建筑物之间留有一定的安全距离，尤其是在消防 云梯上升的过程中，这样就可以减少消防车直接 停歇在地下车库的上方。消防车的荷载量设计为 ３ ｋＮ／ｍ ，车的占地面积最小值１０３ ｍ ，总重量在 满载为３００ ｋＮ来计算得出的。另外在消防规范要 ．Ｌ ！！ 上 ！！上 求中，如果消防车通道与建筑主楼外墙间距大于 图４消防车中后轮扩散后荷载范围 ５ ＩＴＩ，可以忽略地下车库的外墙应力受到的影响。 而对于小区一般消防通道不会大于９ ｍ，故要按 体浇筑的框架柱的外墙板的配筋时，采取双向板 沿道路横向范围分析一、二列车队的荷载作用即 计算，其余外墙板的配筋计算均采取单向板。针对 可。根据图３示意，前车轮荷较后轮小，距离也较 外墙水平荷载，其设计则按照上小下大的梯形分 远，所以分析单、双向板，若消防车４个后轮作用 布来考虑，当然，如果遇到有地下水压的情况，外 于板跨中心，则２个前轮荷载作用范围已超出该 墙的设计加入水的侧压力内，至于土的容重的取 跨范围，故此计算中只考虑较大的后轮荷载，按 值则按照浮容重值来取。而对于双向板的计算，一 照荷载规范４．１．１条的条文说明，轮胎着地尺寸为 般假设板上端简支，其下端和左右两边都固定的 ０．６ｘ０．２ ｍ，参照ＪＴＪ０２１—８９中第２．３．１条３００ ｋＮ汽 模式。特别要注意的是，在对框架柱内外侧进行配 车的平面尺寸及平面布置图，按照图４经相关计 筋计算时，务必将双向板左右两端所传递的荷载 算，保障建筑安全的室外地面活荷载设计数值取 数值计算在内。至于单向板，其计算模型可以按照 ５．２ ｋＮ／ｍ 【６】。 构造配置来确定墙体配筋分布，来假设上端简支 ４．３．２配筋设计规划 且下端固定的方式。外迁迎水面保护层的厚度为 在本项目地下车库结构设计中，计算采用整 大于或等于５０ ｍｍ，验算裂缝的宽度小于或等于 笾苑旌计蕾理ｌ ２０１５年第１０期Ｉ ７９ Ｕ．２ ｍｍ。 外可以安置一些带有视频功能的安防监控系统来 ４．４防水板的设计 对小区车库进行监视和管理，再对这些电子终端 统一配备专门的人员进行看管和维护；还可以在 车库中设置随时能显示有无停车位置的智能化车 位系统，并且在入口处显示车主的车位号码。同 时，在行车道上方或两侧设置指示牌，将不同车主 的车位号码与停车区域进行划分和引导，从而将 车主引导至指定的停车位［６１。 ５ 结语 无梁板设计在地下车库中都普遍使用，在计 算防水板配筋时，如果水位较高，则一定要把独 立基础的高度和平面尺寸，作为柱帽来对无梁板 进行考虑。在计算钢筋截面面积或承台底钢筋截 面面积与防水板向上荷载柱上板带支座所需钢筋 截面面积之和时，要把柱基础计算所需防水 板下部钢筋锚入基础或承台内。一般情况下 当水浮力较大时，配筋的计算标准就是依据无梁 板柱上板带在该处的防水板厚度和弯矩，尤其是 防水板与承台之间的配筋。短筋一般是要另外附 本文综述了地下小区车库的结构设计方法， 并以某小区地下车库为例进行了具体分析，对小 区车库设计中可能出现的问题做了详细叙述，也 阐述了地下车库的重要性。车库不仅要提高小区 的停车率，还要方便居民使用，融合经济性、合理 加设计，此外还要依据规范的要求，检验防水板 与承台变截面处的冲切计算方法是否符合，特别 是在桩数较少并且承台尺寸较小的时候，更应加 大承台尺寸【 。 ４．５地下车库的安全管理 小区地下车库结构设计的基本目的，就是为 了能够更方便合理的管理地上建筑临时停车和地 性、适用性和安全性为一体，希望对类似工程提供 参考与借鉴。 参考文献： ［１］ＧＢ ５００１０—２００２，混凝土结构设计规范［ｓ］． ［２】李国胜．多高层钢筋混凝土结构设计优化与合理构造［Ｍ】．北 京：中国建筑工业出版社，２０１１． 下车库停车，主要通过智能化的汽车库管理系统 和机动车出入口这两方面结合体现：比如为了提 高机动车出入口的通行效率，可以采取远距离读 卡的方式对进出小区的车辆实行管理，可以实现 不停车就能进出小区车库。为了快捷、高效地引 导汽车入库就位，可以在小区地下车库入口处、 车库坡道以及车库内部设置一些电子引导器，另 ［３］ＧＢ ５０００９．２００１，建筑结构荷载规范［ｓ］． ［４］童林旭．地下车库建筑设计【Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社， ２００７． ［５］刘从儒．地下停车场库（Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００５． 【６］张昌权地下车库的规划与设计［Ｊ］．地下空间，１９９９（０３）：１２—１３． 作者简介：耿瑞彬（１９８１），男，山东沂源人，硕士，建筑结构专业。 （上接第６４页）质等级的隧道工程专业承包资质换证。 ４．申请资质升级、增项的企业，资质许可机关应 在为其换发新版建筑业企业资质后，再按《建筑业企 业资质标准》（建市［２０１４１１５９号）核准其资质申请。 企业发生重组、合并、分立等情形的，可在换领新版 证书后，申请办理资质变更手续。 ５．换证后企业申请特级资质的，仍使用原《建筑 业企业资质管理规定实施意见》（建市［２００７１２４１号） 中的《建筑业企业资质申请表》。其中，《初审部门审 查意见（总承包特级企业）》中的国家级工法、发明专 利、国家级科技进步奖项、工程建设国家或行业标准 统的省（区、市）应按照我部新版建设工程企业证书 打印管理信息系统的数据交换接口标准，与我部信 息系统进行数据对接，即时向我部信息系统进行信 息更新。 建筑业企业资质换证工作时间紧，任务重，请各 地住房城乡建设主管部门高度重视，提出具体工作 安排及要求，认真组织实施，保证工作的顺利进行。 在工作执行中如有任何问题，请及时与我部建筑市 场监管司联系。 本通知自印发之日起执行。原《住房城乡建设部 关于换发新版建筑业企业资质证书的通知》 等考核指标项无需填写初审意见。 ６．新版企业资质证书应使用新版建设工程企业 证书打印管理信息系统（下载地址：ｗｗｗ．ｍｏｈｕｒｄ． ｇｏｖ．ｃｎ／ｄｏｃｍａａｐ）进行打印。使用自行开发证书打证系 （建办市函［２０１５１３８５号）同时废止。 中华人民共和国住房和城乡建设部 ２０１５年１０月８日 ８０ ｊ笾丸覆计菅理２０１５年第１０期
