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【新手总结】地产龙头最全地下车库优化、设计问题强汇总

发布于:2015-12-26 16:45:26 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]














             





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关键词






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新手总结







地下车库设计由于结构复杂,一旦设计存在失误,返工量和更改难度均较大,所造成的无效成本数额也巨大,因此,有必要对此类问题进行系统总结。本文通过提炼万科、中海等地产龙头在地产车库设计优化方面的关键措施,以供同行小伙伴参考。















万科、中海地下车库设计优化19点







1. 地下车库平面布置



在条件允许的情况下,应尽可能设计成半地下室形式,且地下停车库宜集中布置。半地下车库尽量减小地下部分埋深,并利用顶板上部绿化覆土荷载,减少或不采用抗拔桩,节省地下工程量;全地下车库设计时,应尽量综合利用水浮力和上部荷载取值的平衡,减少桩基础抗浮,并控制绿化种植、综合管线埋设要求的最小覆土厚度,减少地库埋深。 



2. 地下车库适应的柱网尺寸



考虑停车效率与工程成本、车型适应范围,综合性最优柱网8.1m*8.1m,建议高档项目采用;经济柱网 7.8m*8.1m,为节省成本,建议大部分项目采用此种尺寸,同时另设10%大型尺寸停车位,解决大型车停车问题。 



根据项目的实际情况可以采用短跨小柱距的结构方案,尤其是杭州、宁波等对停车位尺寸要求高的城市,虽然理论上停车效率较 7.8m*8.1m 方案,单车面积上升 1.5平米左右,立柱数量增加近50%,但立柱对总成本影响甚微,且优点是层高可以降低200~300。在地质情况复杂、水位较高且基坑维护条件较差的项目中,可以节省相当的开挖量和基坑支护费用,成本节约显著。但此柱网选用,须经过结合具体地库方案的经济性比较后采用。



3.地下车库面积优化设计



集中地库面积优化设计方法:



(1)使用效率最高的高效停车单元进行组合设计。高效单元是经设计研究优化的车道面积最小、停车效率最高、面积是 4000平方米(一个消防分区)的设计模数单元;方案规划设计阶段,增加地库适应性方案比较,使用地库停车标准,进行地库概念方案设计,调整住宅楼栋间距避免出现车辆单排布置、被动利用塔楼地下空间、支护间距预留不够等等问题。 



(2)停车库端头优化停车布置设计:近端式停车布置,在近端的两跨比循环式布置可多停车7辆,因此,在满足规范 50 辆停车分组及防火间距要求的情况下,应尽量采用尽端式布置。



 (3)规整地库外轮廓,减少无效建筑面积。



 (4)充分利用地库角部空间,布置机房及竖向交通口。



 (5)在满足分组(50 辆)布置停车的情况下,尽量减少竖向通道数量;鱼骨状排列为最经济布置方式。 



5.车道宽度



 (1)普通直线车道: 单行车道宽度4米为宜,如考虑停车,车道最小宽度为5.5米;双行车道宽度6米,停车方式为垂直式后退停车;



 (2)车库出入口宽度:单行车道宽度为4米,双行车道宽6米;



 (3)直线坡道:一般单车道宽4米;防火疏散用单车道4米;双行车道宽6米,防火疏散用双车道7米;



 (4)曲线坡道:一般单车道宽4米,双行车道宽7米。 



6.车库出入口设计



 (1)车库出入口宽度,国家规定最小宽度为单行车道3.5米,双行车道6米,万科项目设计常用数据,单行车道4米,双行车道宽6米。



 (2)车库出入口数量,停车数量≤50辆,设置一个单车道出入口;51~100辆的地下车库或51~150辆的地上车库(含半地下车库),一个双车道出入口,或者两个单车道出口;>100辆的地下车库,两个单车道出口。



 7转弯半径设计



 车库汽车环行道的最小内径:一般取3.9~4.2米即可。



8.车库坡道设计



在计算坡道坡度时,一定预选考虑缓坡要求。



直线坡道:单行道为4米,双行道宽为6米,防火疏散用双车道宽7米



曲线坡道:一般单车道宽4米,防火疏散用双车道宽7米。



一般坡道的结构参数



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9.停车效率控制指标



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注:车位平均面积计算标准为地下总建筑面积除以总停车数



 10.车库楼面的基本设计



 (1)基本结构参数



普通停车库的楼面活荷载取值为4KN/㎡,板厚取值为h=110~120,在合理跨度的情况下,配筋基本采用构造配筋。框架梁高一般采用1/10~1/12足够,次梁采用1/12~1/14的跨度。



 (2)面层和找坡



普通停车库的面层和找坡应一起考虑,对于双面停车的车库楼面,一般采用1%上下都斜的同厚度结构找坡。面层做法最多为50,面层中需配Φ4@150x150~200x200的钢丝网片,提高面层的耐磨性和抗开裂。



 11.地下车库埋深及标高控制



 小高层、高层住宅地下室埋深一般为地上建筑高度的1/15~1/30,约 3.3 至 4.0 米;半地下车库埋深一般在 1.5 至 2.0 米;全地下车库埋深因考虑绿化种植、管线综合及场地设计,一般在 4.2 米至 5.0 米。地库埋深深度应尽量减小,以控制地下水浮力并减小开挖量;高层地下室埋深与地下车库埋深应进行协调,综合计算高层结构增加成本和基坑支护节省成本之间关系,达到最佳经济性。



12.地库主体结构含钢量指标



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13.地库主体结构混凝土量指标



复式机械地下单层车库混凝土用量分布



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自走式地下双层车库混凝土用量分布



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14.地下室顶板



 (1)顶板厚度:顶板厚度和顶板所处的位置、顶板的覆土、跨度等有关。



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(2)顶板梁高:根据顶板的覆土、是否做人防而定,可大概估算:



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注:为降低层高,也可考虑采用宽扁梁,但会增加一些造价。一般不采用将大部分顶板梁上翻形成“水池”,如确实要上泛,上泛高度至少≥300,并应在梁上合适位置预留Φ50的过水洞,洞底标高同板面。



 (3)顶板排水找坡:对于双面停车的车库顶面,一般采用≥2%的上下都斜的同厚度结构找坡。面层做法详景观设计要求。



 15.基坑支护成本控制



基坑支护的大原则是根据基坑开挖深度、地质情况、周围环境采取合适的支护形式保证基坑安全。根据基坑形状,从支护形式角度看,狭长基坑使用内支撑较好;方形或圆形基坑采用外支撑较好;从基坑面积大小角度看,基坑面积超过 4000 平米,采用逆作法或外支撑比内支撑,便于施工并节省成本;从深基坑角度,用连续墙较安全,逆作法比大开挖安全;周围有重要建筑物或地下管线,对变形要求严格的,采用逆作法较好。



 16.地库排水优化设计



地库排水设计主要有明沟和地漏排水两种:



埋深较浅的半地下车库,地下水位较低的条件下,可以采用地漏排水方式,优点是可以节省 200 厚左右垫层高度。缺点是地漏内卫生问题,容易造成异味散发、虫、鼠害等,且因全部水平管线均在底板下,清理疏通和维修均较困难。



 明沟式排水方式一般采用车库底板上做 200~300 厚垫层,垫层厚度主要由明沟长度决定。优点是明沟构造简单,清理维修方便,无虫、鼠害,无车库内异味等卫生问题。明沟设计布置,尽量沿停车位后部墙边或两排车之间进行。在华东区条件较好的项目外,应尽量采用明沟排水方式,地面找坡控制在 0.1%;排水沟坡度控制在 0.3~0.4%;



 17.地库底板成本优化方法



优化排水明沟布置方案,减少集水井数量。据统计现有项目,每百平方米地库面积集水井数量差别在一倍以上,合理数量应在 0.15 左右。



z  优化结构设计方案,减少后浇带长度。



z  选择合理适当的柱网尺寸,以减少防水板厚度。 



18.地库排风优化设计



地下车库采用通风采光窗或庭院设计,通过自然补风,可以减少或取



消机械补风系统设置,并可进一步减小机房面积。一般通风面积为地库地面面积的 1%,或每个防火分区40㎡。自然补风设计结合诱导风机系统,可最大限度地减少成本投入和维护费用。



 19.地下车库室内排管优化设计控制



(1)排管设计以尽量避免或减少管线交叉为原则,且所有主管线尽可能集中在地库公共区域内排布,以方便维修。



(2)风管应尽可能按直线布置,减少转弯和分流,以减小风管尺寸。



(3)采用标准长度的直线管段,将各种变径管和接头的数量减至最少;只要安装空间范围允许,建议采用螺旋圆风管。



(4)建议低成本项目,采用镀锌铁管穿线,明装强、弱电管线。投入成本最低且便于检修和维护。



(5)为节省成本,明沟式排水可仅在行人道、车行道宽度位置设置盖板;注意行车道上的明沟盖板构造设计,避免长时间汽车碾压破坏。



(6)底板柔性防水层,按照惯例施工时可予以取消(设计施工图不允许),每平米可节约成本30~40 元。





















地下车库设计常见问题总结与分析







1、车道宽度



问题描述:



主车道宽度设置不合理,尺寸偏大,人为增加车库面积



(个别项目,双车道宽度宽达8米,单车道宽达5米;而国家规范双车道仅为5.5米、单车道为3米;由于车道宽度过宽,导致每个停车位面积高达60平米;一般情况下,地下车库每个停车位面积为27~35平米,设人防地下车库也仅为为40平米/每车位)。



产生原因:



对国家规范有关各类车道宽度的规定不熟悉或理解不够。



解决措施:



应熟悉掌国家规范的相关数据要求,在方案设计时,根据规范要求,选择合理的车道(含出口)宽度。



2、车库出入口设计不当



问题描述:



能设一个单车道出口设成双车道出口;或能设两个“单车道”出口设成两个“双车道”出入口,人为增加车库面积。



产生原因:



对车库设计防火规范中关于出入口的设置要求,理解不当。



解决措施:



在方案设计时,根据规范要求,设计合理的出入口数量及宽度。



3、转弯半径设计不当



问题描述:



误将国家规定的汽车的最小转弯半径6米,理解为是车道的最小内径,导致车道的内径过大,相应的增加车库面积。



(注:汽车最小转弯半径是指:汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径)



“汽车的最小转弯半径”与车道内径的关系详下图所示。



解决措施:



根据《汽车库建筑设计规范》4.4.10条的计算公式,计算得出:



车库汽车环行道的最小内径:一般取3.9~4.2米即可。此数据要牢记。 



4、车库排水设计失误



问题描述:



地下车库,以及地下水位较高的开敞式集中停车库未考虑明沟排水;



个别项目,由室外进入室内的坡道起始点和结束端,未设排水明沟。



产生原因:



一是:有的项目地下车库底层层高未考虑250(最薄处)~350厚的滤水层的厚度,导致地下室层高不够不能设滤水层及排水明沟。



二是:对明沟设置原则,不是很明确,从而遗漏。



解决措施:



在进行集中车库设计时,明沟的设置应应遵循如下原则:



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5、车库坡道设计失误



坡道设计问题主要有二:



问题一:当车道纵向坡度大于10%时,坡道的上下端未设缓坡使坡道设计不能满足国家规范要求,导致设计变更较大。



解决措施:



在计算坡道坡度时,一定预选考虑缓坡要求。



缓坡的具体规定详下图所示:



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问题二:个别项目,坡道设计宽度过大,人为增加车库面积



解决措施:



应熟悉掌国家规范的相关数据要求,在方案设计时,选择合理的坡道宽度。



6、车库结构“楼面、顶板与梁”设计失误



在审图过程中,发现设计院结构专业设计不够精细,一些参数选取较大,梁板厚度以及梁高均较大,人为的增加成本。因此,今后为避免类同问题发生,应向设计院明确一些基本的设计要求。 



6.1 

车库楼面的基本设计原则



A、基本结构参数



普通停车库的楼面活荷载取值为4KN/㎡,板厚取值为h=110~120,在合理跨度的情况下,配筋基本采用构造配筋。框架梁高一般采用1/10~1/12足够,次梁采用1/12~1/14的跨度。



B、面层和找坡



普通停车库的面层和找坡应一起考虑,对于双面停车的车库楼面,一般采用1%上下都斜的同厚度结构找坡。面层做法最多为50,面层中需配Φ4@150x150~200x200的钢丝网片,提高面层的耐磨性和抗开裂。



C、普通用途的地下室楼面参照其他结构做法。



6.2 

 

 

地下室顶板



A、顶板厚度



顶板厚度和顶板所处的位置、顶板的覆土、跨度等有关。



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B、顶板梁高



根据顶板的覆土、是否做人防而定,可大概估算:




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注:为降低层高,也可考虑采用宽扁梁,但会增加一些造价。一般不采用将大部分顶板梁上翻形成“水池”,如确实要上泛,上泛高度至少≥300,并应在梁上合适位置预留Φ50的过水洞,洞底标高同板面。



C、顶板排水找坡



对于双面停车的车库顶面,一般采用≥2%的上下都斜的同厚度结构找坡。面层做法详景观设计要求。
































万达车库最牛设计优化(结构篇) 多图慎入








1、控制层高



控制地下车库的层高从控制净高、梁高(板厚)、管线高度三个因素出发。







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注:货运通道、设备运输通道净高均有特殊要求。人防车库净高应按当地人防部门规定执行。






梁高及板厚



车库顶板结构形式有梁板式和无梁式两种方式。



无梁楼盖做法可有效提高竖向空间利用率,降低车库深度,且节约建造成本,目前采用较多。



通常板厚的取值和柱距、覆土厚度、消防车荷载、人防荷载、景观地形、种植等等多方面因素有关。在设计中可以控制的参数为柱距和覆土厚度。因此在方案中,应尽量控制覆土的厚度,并合理的布置柱网。






2、结构形式经济性研究






柱网尺寸经济性



经结构专业测算,与8.4mX8.4m相比,8.1mX8.1m柱网,其钢筋用量约为前者的92%,结构总造价为前者的95%。







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结论:



居住区地下车库采用8.1mX8.1m柱网较为经济。






楼盖形式经济性



楼盖造价在双层地下车库总造价中占有很大比重,因此选用经济合理的楼盖结构在整个车库的设计中尤为重要。下面均以五跨柱网为例,分别对楼盖形式为无梁楼盖、主次梁、大板结构进行比较。







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经结构专业计算分析,得出如下结论:



1、覆土层顶板(地下一层顶板)采用无梁楼盖方案最为经济。



2、地下二层顶板采用双次梁方案最为经济


地下一层顶板结构经济型研究


拟定设计条件:顶板覆土2.5m,柱网尺寸:8.1x8.1m,柱子断面:650x650,顶板消防车荷载考虑覆土折减后值:14(15.7)kpa。






方案一:



无梁楼盖楼板,板厚550mm,柱帽尺寸:2800x2800mm, 平柱帽高度270mm,斜柱帽高度500mm。柱帽形式及配筋计 算结果详见图1~3。







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方案二:


主次梁楼板,板厚190mm,主框架梁为550x1100mm,次框架梁    为400x850mm,次梁为400x850mm。梁板计算结果及配筋图详见图4~6。






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方案三:


大板楼板,板厚400mm,框架梁断面:550x950mm。梁板计算 结果及配筋图详见图7~9。




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结论:


对于地下一层顶板, 无梁楼盖方案经济性最优,主次梁方案次之,大板方案最差。


注:上表中尚未计入模板费、人工费,如计入此类费用,则无梁方案的优势更加明显。





地下二层顶板结构经济型研究



拟定设计条件:顶板面层50mm,柱网尺寸:8.1x8.1m,柱子断面:650x650,面层做法50mm,顶板活荷载取值:2.5(4.0)kpa






方案一:无量楼盖方案






板厚h=230mm,柱帽尺寸:2800x2800mm,平柱帽尺寸为270mm,柱上板带支座负筋折减系数K=0.54。按照配筋方式的不同,可分为如下情况:






1、按照最小配筋率确定通长钢筋法(拉通配筋法)按照最小配筋率为0.2%确定上、下铁拉通筋,不足处附加—传统配筋方法。






2、分离配筋法


上铁拉通筋为温度钢筋,不足处附加;下铁无拉通筋,在各板带处单独配置。分离配筋法详见《全国民用建筑工程设计技术措施》,其对上铁筋的截断长度有较为严格的规定,本方案柱上板带附加上铁长度不足,不满足此要求,故需计算本方案柱上板带附加上铁截断位置处的弯矩,以确定截断点的位置。经计算,中间跨的负筋长度满足弯矩要求,边跨的负筋长度不足,需外伸700mm,即截断点至柱中心线的长度为2800mm。







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方案二:双次梁方案



板厚h=100mm,主框架梁为300x750mm,次框架梁为300x600mm,次梁为250x600mm。板内上铁分布钢筋为?6@200。梁板计算结果及配筋平面图如下。







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方案三:十字梁方案



板厚h=100mm,主框架梁为300x700mm,次梁为250x600mm。板内上铁分布钢筋为6@200。梁板计算结果及配筋平面图如下。







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方案四:大板方案



板厚h=210mm,框架梁断面:300x700mm。板面无上铁筋处设置温度钢8@200,上铁分布钢筋为?8@200。梁板计算结果及配筋图如下。







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地下二层各种结构形式楼盖的经济指标对比表







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注:



1.混凝土按400元/m3,钢筋按4000元/吨计算;  



2. 梁板式模板按50元/m2,无梁楼盖按45元/m2计算。  



3. 钢筋统计中均已计入梁、板的锚固钢筋量;  



4. 板钢筋统计中已计入温度钢筋、上铁分布钢筋的含量;






结论:



对于地下二层顶板结构



双次梁方案为首选方案;大板方案为最差方案。



如采用无梁楼盖方案,则应采用分离式配筋法,可节约成本11元/m2。



由于板面承受荷载较小,各方案间总造价差距不大,最大可达30元/m2。





覆土厚度对结构成本的影响



地下车库顶板应预留一定量的覆土,以保证设备管线的穿行及景观园林的要求。结构成本随覆土厚度、层高的增大而增大。经统计,单层地下车库覆土厚度及层高对结构成本的影响见下表:







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2015-9-30 11:28 上传



下载附件 (36.71 KB)







注:



1.柱距5400≤L≤8000(主要柱距为8000mm);



2.砼等级为C30;



3.含钢量中,HPB235占20%,HRB335占15%,冷轧带肋钢筋,HRB400占65%;



4.车库内无人防设计,顶板活荷载为5.0kN/m2;



5.包括挡土墙的含钢量和砼含量,不包括地基处理的含钢量及砼含量;



6.假定地基为非岩石地基,独立/条形基础,无抗浮需求,无基础底板(建筑地坪)。
































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只看楼主 我来说两句
  • billlee80
    billlee80 沙发
    谢谢楼主分享!
    2016-05-16 17:43:16

    回复 举报
    赞同0
  • tangdanbj1975
    tangdanbj1975 板凳
    值得一看,好文。
    2016-05-16 17:38:16

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    赞同0
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