建筑地下车库设计的优化方法

庞永忠

摘要：随着社会的进步与发展，我国广大人民群众生活安居乐业，物质生活水平得到明显提高，在此背景下，私家车数量与日俱增，交通拥挤情况十分严峻，与此同时，停车位紧张问题日益凸显，因此地下停车库不断涌现，这样能够节省地面空间，同时缓解停车压力，为城市稳定发展提供保障。因此建筑单位需要积极探索优化地下停车库设计方法，争取应用最少建筑成本，最大限度地提高地下停车率，为居民生活便利提供保障，促进建筑行业的健康长远发展。

关键词：建筑；地下车库；设计

引言

伴随着私家车拥有率的不断提高，以往的住宅小区内占道停车、绿地停车已经无法满足当前居民停车需求。为有效缓解小区停车位紧张的问题，开发商在小区规划设计中越来越青睐于地下车库设计，因为这样不仅能够解决停车位紧张的问题，让小区车库使用率大幅度提升，还可以通过人车分流等形式减少车辆往来对居民日常生活的影响，从而营造更好的居住体验。

1地下车库结构作用以及特点

建筑地下车库结构主要是由楼板、主次梁或者暗梁、柱等共同构成。柱单元的结构形式较为单一，一般采用矩形截面设计形式。其中的梁板单元主要是起到承担并传递荷载力的作用。通常条件下，建筑工程项目设计工作中，其中板结构的水刚度比较大。设计人员必须要确保板的整体性和刚度符合安全标准和要求。地下车库梁板体系本身应与楼板、梁结构设计要求保持一致，在强度、刚度和耐久性等参数方面必须要合理，楼板、梁之间需要保持紧密的联结状态，实现荷载从上至下的稳定传递。其次，梁板能够实现荷载向框柱结构和剪力墙等竖向受力单元的传递，之后经由独立基础和承台结构，实现荷载向地面的有效传递。梁板结构使用钢筋和混凝土材料较多，钢筋材料的种类和规格有很多种。其中需要施加预应力的钢材包括热处理钢筋和钢绞线，同时包括少数的冷处理肋钢。建筑工程地下车库结构强度和各项参数性能要想达到设计标准和要求，结构体系中的所有构件都必须要发挥出相应的作用和效果。

2建筑地下车库设计的优化方法

2.1结构柱设计

现阶段，随着社会的快速发展和进步，人们的生活质量水平实现了进一步的提高，车辆数量总体来说出现了显著增大，建筑工程地下车库因其本身可以合理的利用空间资源，并且成本造价并不是很高，许多建筑都采用了此种设计方案。地下车库本身为钢筋混凝土结构，整体结构处在地面以下，因此会受到水文地质条件的影响。地下车库结构出现裂缝问题会降低结构的安全性和稳定性，危害建筑和人们的安全。在地下车库结构设计工作中，使用YJK有限元分析软件进行设计和处理，结合配筋率参数来建立相应的框架柱模型，同时分析此种结构模型在设计和实际覆土偏载作用下的内力响应和裂缝展开情况，设计人员还需要充分考虑到实际覆土偏载作用及配筋情况的构建裂缝做详细对比和研究，制定科学的设计方案。首先，地下车库的受力构件的应力分布与荷载大小、分布情况等存在着密切关系，框架梁柱节点受力是最大的，并且在施工过程中也经常会出现受损的情况。其次，实际覆土偏载作用下梁板柱的裂缝现象在延伸过程中，相比较设计覆土荷载作业用力下受力构件的发展程度是比较高的，结构设计覆土荷载和实际覆土荷载之间具有显著差异，从而加大了裂缝病害问题出现几率，同时与荷载分布情况和大小也具有密切关系，其对结构内力响应和混凝土裂缝等都会产生不同程度的影响。最后，针对框架柱配筋率较高的结构，实际覆土偏载作用下梁板柱的裂缝问题会明显低于配筋率结构受力构件的裂缝情况。在实际设计过程中，适当的调整框架柱最低配筋率能够降低结构裂缝问题的出现几率，从而增强地下车库结构抵抗不均匀覆土偏载的能力。

（1）在对结构进行具体设计的过程中，覆土荷载大小和分布情况需要满足在实际覆土偏载相关要求，结合实际问题做好分析对比工作。

（2）针对复杂结构无法很好的协调荷载作用力的问题，设计人员可以合理提高结构最低配筋率，控制裂缝问题的出现，

并根据软件分析结果，确定合理的配筋率范围。

（3）建筑工程地下车库设计人员应加强对裂缝问题的考虑和控制，设计人员可以适当的减少景观布置内容，以此加强对覆土偏载的有效把控。当无法采用此种手段的时候需要尽可能的降低各区荷载差异情况，使框架受力构件裂缝问题得到有效控制和处理。

2.2梁板结构设计

建筑地下车库结构选型、传力效率高低等是结构评价工作的关键指标。现浇无梁板结构方式应用的比较广泛，其本身不存在高的梁结构，同时空间净高比较大，设备布置有着很强的可操作性。无梁板结构设计要求较高，板的抗冲切性比较差和，一般情况下还要增加柱帽或者暗梁结构，并且结构挠度变形冗余度比较低，延展性能也达不到理想水平。地库顶板上一般会布置1.5m厚度的覆土来实现绿化施工，但是在实际建设过程中会在工程后期进行布置，与设计内容存在着很大差异，影响结构受力的稳定性。结构主体施工中荷载比较大，并且在现场可能会出现混乱情况，从而影响地下车库底板的荷载承受情况。建筑投入运行以后的集中荷载是设计中需要重点考虑的内容之一，这在一定程度上增加了设计难度，企业需要花费更多的工程成本和资源。再加上年几年全国各地关于地下室无梁结构事故的发生，进一步说明了无梁结构作为地下室顶板结构时应要更加慎重，现浇十字梁板结构在实际应用过程中表现出较强的性能特点，并且在材料使用量和成本等方面也存在明显优势。作为地下车库顶板时能够有效传递荷载力，传力途径也比较简单。然而其梁板界面尺寸比较大，空间净高度小，综合起来的经济效益并不是很高。主跨度小的情况下，主梁构件设计截面尺寸小于普通主次梁结构的尺寸，空间净高度相对变大，使用人员能够获得更多的可用空间。跨度超过一定标准的时候，其实际减小量并不是很明显，成本方面也会出现一定的增加，地下车库采用十字梁结构设计方案的情况比较少。实践表明，地下室考虑停车及行车要求，有不少的经济结构布置方案，而单向双次梁体系方案一般为最经济。单向双次梁体系，由于只有一个方向主梁高度偏大，另一方向梁高度可以做小，能很好解决地下室布置管线及净空要求。梁板受力传力简单，能极大减少板跨，进而能减少板厚及配筋量，一般为构造配筋。能很好解决十字梁布置的缺点，从而能很好达到经济性要求。总结以上方案，单向双次梁体系集合了其它各方案的优点，更能保证结构的安全及经济，所以常是地下室结构布置最终方案选择。

结语

综上所述，地下车库一方面能有效缓解停车位紧张状况，另一方面可提高经济和社会效益。因此，必须高度重视设计优化工作，从实际出发，对各个设计环节进行重点把控和协调，坚持科学设计理念和以人为本的原则，树立严谨的工作态度，实现地下车库设计优化目标。

参考文献

［1］杨涛.建筑住宅小区地下车库优化设计思考［J］.环球市场，2020（6）：323.

［2］王雪燕.探讨住宅建筑地下车库优化设计［J］.房地产导刊，2019（30）：56.

［3］郑荣.浅谈住宅和商业建筑地下车库设计优化［J］.低碳地产，2016，2（11）：226.