小區(qū)地下車庫的結構設計

　　摘　要：隨著現(xiàn)代建筑設計的發(fā)展和民眾用車需求的增加，小區(qū)地下車庫的設計已經(jīng)成為了建筑設計必備的內容之一。本文結合筆者參與設計的某小區(qū)地下車庫設計為實例，對比較典型的結構內容作出討論。

　　關鍵詞：地下車庫,結構,地下室外墻,地下室頂板,消防車活荷載,后澆帶

　　1 工程項目簡述

　　某小區(qū)公共建筑，出地面建筑部分4層，地下部分1層，建筑平面尺寸大小為72m×156m，建筑整體設計結構以框架體系為主，核心柱網(wǎng)尺寸為8.1m×8.1m;地下室頂板結構設計選用梁板體系且無次梁設計，覆土厚度為1.3m，在對局部頂板進行設計時，以消防車通行順暢為設計依據(jù);由于地下水位處于較低水平，所以設計時不予考慮。

　　2 地下結構單元超長的處理設計

　　由于小區(qū)屬于住宅類的建筑用途，因此本小區(qū)內的地下車庫設計未考慮到伸縮縫的設置�！痘炷�土結構設計規(guī)范》中對此類設計標準規(guī)定為：現(xiàn)澆混凝土地下結構設計不設縫的最大長度限定為55m。而本小區(qū)建筑工程的平面尺寸大小為72m×156m，這一數(shù)值遠比規(guī)范限定數(shù)值要大。所以，本次結構設計的重點要放在混凝土裂縫的控制上，常用的控制措施是施加預應力，然而由于開發(fā)商預算有限且工程期限較短，所以這一設計方案無法實施。設計團隊在觀察本建筑區(qū)域地下結構的使用要求和條件后，得知車庫的頂板有1.2m厚度的覆土，所以，在地下建筑的使用過程中溫度變化差異小，而溫度應力也隨之減小，處于如上設計考慮，處理設計只需要解決混凝土干縮問題即可。

　　在對地下區(qū)域進行設計時，縱向居中設置1條后澆帶，橫向設置3條后澆帶且布置均勻。整體結構設計劃分為8個部分，每個后澆帶的間距都控制在40m以內。為了使混凝土的收縮應力得以充分地釋放，應該在后澆帶的防水層得以加固后，盡量延遲其封閉時間，以保證后期建筑質量。除此以外，建筑設計所選用的鋼筋布置的類型應該偏向于細密型，鋼筋之間的間距不能夠大于150mm，為了增強建筑物的抗干縮能力，地下車庫的頂、底板鋼筋應該按照半拉通設計原則進行規(guī)劃。地下室外墻屬于裂縫控制相對薄弱的環(huán)節(jié)，其施工護養(yǎng)條件決定了其容易被外界環(huán)境影響，因此，在建筑設計規(guī)劃時應該適當增加墻體水平分布鋼筋的配筋率，為混凝土收縮應力的抵抗做好準備。

　　3 地下室頂板消防車活荷載的選擇

　　本次地下車庫建筑中活荷載的設計以2006年版的《建筑結構荷載規(guī)范》為參照標準，當板垮尺寸為8.1m×8.1m且按消防車滿載重量為300kN考慮，地下建筑的消防車活荷載標準數(shù)值應取20kN/㎡�！逗奢d規(guī)范》4.1.1注3中補充到：若建筑設計不符合本表的設計要求，則可以遵循車輪局部荷載結構效益的等效原則，將其換算為等效均勻分布的荷載數(shù)值。本工程地下車庫有1.2m厚的覆土，其對消防車輪壓起到了一定的擴散作用，因此，可對消防車的活荷載采取適當?shù)恼蹨p計算，得出科學合理的計算結果，一方面可以較小建筑構建高度和配筋量，另一方面也可以節(jié)約一部分的工程造價。經(jīng)過精密的核算分析得出，本小區(qū)地下車庫的活荷載數(shù)值應為8.69kN/㎡，遠小于規(guī)定值20kN/㎡。

　　4 地下車庫外墻設計

　　4.1 選擇適宜的室外地面活荷載

　　地下建筑設計在考慮到消防車停放時，通常會增大對室外地面活荷載的取值，為火災發(fā)生時預留出承擔消防車停歇的負載數(shù)值。這種設計思考的出發(fā)點是救災期間消防車停歇在地下建筑物的正上方，然而在實際救災過程中，云梯上升時消防車必須要與建筑物保持一定的空留距離，因此，并不會直接停歇在地下建筑的上方。消防車的占地面積最小值為103m2，按照其滿載總重為300kn來計算，其荷載量為3kn/m2，消防規(guī)范要求中還提到，消防車通道與建筑主樓外墻間距不小于5m的狀態(tài)下，地下建筑的外墻應力受到的影響可以忽略不計。綜合上述建筑設計信息可知，室外地面活荷載設計數(shù)值為5.2 kn/m2的規(guī)劃是能搞保障建筑安全的。

　　4.2 配筋設計規(guī)劃

　　本次地下車庫結構設計中唯一采取雙向板計算配筋的外墻板是框架柱整體澆筑的部分，其余外墻的配筋計算一律都是按照單向板計算執(zhí)行的。外墻水平荷載暫定為上小下大的梯形的分布設計，若出現(xiàn)考慮到地下水壓的存在，則其外墻的設計應該算入水的側壓力，土的容重考慮以浮容重為準。雙向板計算的過程中，可以假設板上端簡支，下端和左右兩邊固定;在計算框架柱內外側的配筋時，應該將雙向板左右端所傳遞的荷載數(shù)值計算入內。單向板計算時，可假設上端簡支，下端固定，并按照構造配置來確定墻體配筋分布。50mm是外遷迎水面保護層的最低厚度，且驗算裂縫的寬度不能夠超過0.2mm。

　　5 總結

　　綜上所述，本文就某一小區(qū)地下車庫結構設計為實例，對其工程設計中可能出現(xiàn)的一些疑惑進行了分析討論，希望本文能夠對各位從事建筑設計工作的同事起到一定的參考作用。筆者堅信，通過我們的不懈努力，地下建筑的結構設計一定會有一個輝煌的未來。

　　參考文獻：

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