考慮耐久性的機(jī)械式立體停車庫設(shè)計(jì)研究

辛友萌　潘佳偉

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們對汽車的需求量不斷攀升，而隨之產(chǎn)生的是停車問題。傳統(tǒng)的地面停車場與地下停車庫已無法滿足人們的停車需求，而構(gòu)建機(jī)械式立體停車庫可以利用少量的空間創(chuàng)造更多的停車位。為此，應(yīng)從立體停車庫建筑方案與結(jié)構(gòu)方案入手優(yōu)化停車庫的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)機(jī)械式立體停車庫的耐久性。

關(guān)鍵詞：機(jī)械式;立體停車庫;耐久性

我國多數(shù)地區(qū)應(yīng)用的都是平面停車場，具有停車方便等優(yōu)勢，但是占地面積相對較大，且面積利用率較低，與人們?nèi)找嬖鲩L的停車需求產(chǎn)生了較大的矛盾。而機(jī)械式立體停車庫具有車庫容積率高、造價(jià)低、自動(dòng)化程度高等優(yōu)勢，有利于解決停車位嚴(yán)重不足的問題，因此本文將對基于耐久性的機(jī)械式立體停車庫設(shè)計(jì)進(jìn)行簡要分析。

1.機(jī)械式立體停車庫概述

機(jī)械式立體停車庫屬于停車設(shè)備，具有存取方便、安全性高、建設(shè)成本低、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低等優(yōu)勢。按照結(jié)構(gòu)可以將機(jī)械式立體停車庫分為垂直升降式、升降橫移式、垂直循環(huán)式、多層循環(huán)式、簡易升降式等類型，可以減少占地面積。

2.優(yōu)化機(jī)械式立體停車庫建筑方案

2.1優(yōu)化機(jī)械式立體停車庫工藝

垂直升降類立體停車庫的應(yīng)用范圍較為廣泛，其設(shè)備工作原理是先通過升降設(shè)備將車輛運(yùn)輸至指定層高，之后利用橫移設(shè)備將車輛運(yùn)輸至指定的停車位。垂直升降類立體停車庫主要是由鋼結(jié)構(gòu)框架、提升設(shè)備、橫移設(shè)備、升降回轉(zhuǎn)設(shè)備、安全防護(hù)設(shè)備以及消防系統(tǒng)等部分共同構(gòu)成的。

2.2科學(xué)選擇停車庫位置

機(jī)械式立體停車庫位置的選擇會(huì)受到多種因素的影響，其中服務(wù)半徑是決定性因素之一。因此，在選擇停車庫位置時(shí)需要綜合分析城市總體規(guī)劃的情況，明確道路交通組織的要求與規(guī)劃期停車數(shù)量;應(yīng)在停車需求量最大的地方設(shè)置立體停車庫，但是不能過于接近干道交叉口;應(yīng)盡量選擇中心區(qū)域位置，從而擴(kuò)大其服務(wù)半徑;需協(xié)調(diào)立體停車庫與周圍建筑物之間的關(guān)系，不能與幼兒園等建筑物組合建設(shè)，否則可能會(huì)產(chǎn)生干擾。

2.3優(yōu)化停車庫立面設(shè)計(jì)

在進(jìn)行機(jī)械式立體停車庫立面設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮周邊環(huán)境因素，實(shí)現(xiàn)停車庫與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，增強(qiáng)立面視覺的完整性，實(shí)現(xiàn)建筑功能與形式的統(tǒng)一。例如，在進(jìn)行垂直升降類機(jī)械式立體停車庫設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員在立面設(shè)計(jì)中可以利用透明玻璃幕墻，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的趣味性與科技性。

2.4優(yōu)化垂直交通與水平交通布置方案

相比于普通的停車庫，在建設(shè)機(jī)械式立體停車庫時(shí)不需要修建坡道和匝道，也不需要預(yù)留停車人員進(jìn)出車庫所需要的交通道路，只需要預(yù)留維修通道即可。若立體停車庫實(shí)現(xiàn)了全機(jī)械式，在進(jìn)行垂直交通與水平交通布置時(shí)，只需要考慮后期維修的通道即可，就可以只設(shè)置鋼爬梯。

2.5優(yōu)化出入口設(shè)計(jì)

停車庫的出入口連接了停車庫內(nèi)部與城市交通，是關(guān)鍵的銜接點(diǎn)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量影響著停車庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量。在進(jìn)行停車庫出入口設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮車輛安全性，也需要確保不能造成交通擁堵。因此，需要確保出入口的凈寬大于2250mm，凈高大于1800mm。同時(shí)，應(yīng)確保出入口距城市主干道與次干道的距離大于10m，避免造成擁堵。

2.6優(yōu)化車位尺寸設(shè)計(jì)

機(jī)械式立體停車庫缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及說明要求，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)大多數(shù)汽車的情況設(shè)計(jì)車位尺寸。例如，設(shè)計(jì)人員可以將停車庫的長度設(shè)計(jì)為5.8m，寬度設(shè)計(jì)為2.25m、高度設(shè)計(jì)為1.95m。

3.優(yōu)化機(jī)械式立體停車庫結(jié)構(gòu)方案

3.1加強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式分析

為了讓機(jī)械式立體停車庫停更多的車輛，應(yīng)加強(qiáng)停車庫的結(jié)構(gòu)形式分析。框架結(jié)構(gòu)是較為常用的結(jié)構(gòu)，主要包括混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)這兩種形式。混凝土結(jié)構(gòu)形式主要是由框架梁、框架柱以及樓板構(gòu)成的，結(jié)構(gòu)較為簡單，施工工藝也比較成熟，所以應(yīng)用范圍較為廣泛。但是，混凝土結(jié)構(gòu)中的框架柱與框架梁的截面相對較大，可能會(huì)降低停車庫的美觀性。而鋼結(jié)構(gòu)形式具有較強(qiáng)的剛度、較大的跨度，且施工周期相對較短、鋼材的可塑性較強(qiáng)、鋼材也可回收利用。所以對于機(jī)械式立體停車庫來說，鋼結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)勢更加明顯。

3.2加強(qiáng)材料選擇分析

設(shè)計(jì)人員需高度重視立體停車庫的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化材料的選擇。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需綜合分析普通鋼結(jié)構(gòu)材料的情況。普通鋼結(jié)構(gòu)主要包括普通工字鋼與H型鋼截面。工字鋼截面的尺寸比較高、窄，主軸向的慣性矩有較大的差異，可能會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件受力不均勻，會(huì)降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。而H型鋼截面的厚度、寬度與截面尺寸都有明顯優(yōu)勢，主軸向的慣性矩差別較小，穩(wěn)定性比較好，可優(yōu)先選擇這種材料。

3.3優(yōu)化停車庫平面布置

多數(shù)垂直升降類立體停車庫屬于鋼框架結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整停車庫的平面布置。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)停車數(shù)量選擇單庫、雙庫或多庫等布置形式。單庫的占地面積較小，但是結(jié)構(gòu)總高度會(huì)受到限制，無法停放過多的車輛。而雙庫的結(jié)構(gòu)高度較高，可以停較多的車輛。

3.4加強(qiáng)停車庫荷載分析

第一，恒載。恒載是固定存在的，會(huì)受到結(jié)構(gòu)自重與載車板等因素的影響。但是，對于立體停車庫來說，底層荷載會(huì)直接作用于地面并傳遞給基礎(chǔ)，所以不需要考慮載車板底層荷載這一因素。第二，活載。活載主要包括豎向荷載與與水平荷載。在計(jì)算豎向荷載時(shí)需要明確車輛對載車板的作用力，在計(jì)算水平荷載時(shí)需要考慮停車設(shè)備的重量與車輛總量的重量。

第三，風(fēng)荷載。機(jī)械式立體停車庫會(huì)停放大量的汽車，所以會(huì)受到較大的風(fēng)荷載，需根據(jù)相關(guān)規(guī)定計(jì)算風(fēng)荷載。

結(jié)語：

在進(jìn)行基于耐久性的機(jī)械式立體停車庫設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要完善停車庫建筑方案，科學(xué)選擇車庫位置、優(yōu)化立面設(shè)計(jì)、合理布置垂直交通與水平交通。設(shè)計(jì)人員也需要完善停車庫結(jié)構(gòu)方案，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式分析、材料選擇分析、荷載分析，提高停車庫設(shè)計(jì)質(zhì)量，延長停車庫的使用壽命。

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作者簡介：辛友萌（1992.07.25-）男，漢，安徽淮北，大專，研究方向：機(jī)械車庫的耐久性