浅谈开敞式地下车库设计

李英

（河南埃德莫菲建筑设计有限公司 河南省安阳市 455000）

浅谈开敞式地下车库设计

李英

（河南埃德莫菲建筑设计有限公司 河南省安阳市 455000）

开敞式地下车库已经成为现代建筑不可或缺的一部分，被广泛应用于各个大型场所。本文从开敞式地下车库的墙、柱的基础设计方法、抗震等级的确定原则、地下汽车坡道结构等方面，来总结在开敞式地下车库设计过程中应该注意的要点。

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随着我国经济的快速发展，城镇居民的生活水平也在不断提高，小汽车逐步进入平常家庭，特别是在一些经济发达的城市及地区，私有小汽车的数量已经达到相当的水平。而随着我国城镇化的发展，城市住房用地紧缺，绿化面积也在加大，在符合国家规定的基础上，高层建筑越来越多。因此，发展地面停车或者地上多层停车库已不是满足停车的最佳方案了。在不断增加地面建筑密度、不减少地面绿化面积的基础上，开发利用地下空间建停车车库已经成为一种普遍的趋势。这样建造开敞式地下车库不仅能够满足人们停车的需求，还能够有效的减少小车对地面环境的干扰，达到改善人们居住环境质量的目的。虽然建设开敞式地下车库有很多优点，但是在开敞式地下车库设计过程中仍然存在一些令人深思的问题。

1 开敞式地下车库的墙、柱的基础设计方法分析

1.1 墙的基础设计方法分析

对于开敞式地下车库的外墙设计，设计者应该要综合考虑施工场地条件、地下水位深度以及地下室室的层数、荷载、混凝土强度等级等因素。一般情况下，开敞式地下车库的外墙钢筋主要由垂直与墙面的水平荷载来控制，包括地面活荷载、地下水压力和土侧压力，在设计时要注意这几种荷载之间的组合情况。

1.2 柱截面的设计分析

开敞式地下车库的结构在竖向荷载的作用下，而柱截面的主要轴压比控制。因此，在对地下车库初步设计阶段，要综合统计荷载的取值，事先初步确认混凝土强度等级，结合抗震等级、板厚、柱距等实际条件，从而确定开敞式地下车库的柱截面应该采用何种混凝土。地下车库施工一般采用低标号混凝土，这样能够减少水热，从而有效控制裂缝的产生。在对开敞式地下车库设计时，还要计算出合适的柱截面大小，地下车库设计工作者应该先手算出框架柱轴压比，再结合停车位的使用，最后根据实际施工条件确定柱截面大小。有时因停车位置，框架柱截面是可以做成矩形的，延车长的方向将截面设计稍大些。

1.3 基础设计分析

在地下车库设计时，如果为天然地基，就应该采用独立基础加防水板做法。将开敞式地下车库的底板荷载设计为垂直向下。对配筋设计时应该分两种工况开分析设计，同时满足受力要求。对于基础要采用上柱帽无梁楼盖计算模型，适当的调整配筋结果。

开敞式地下车库设计中遇到的桩基础中预应力管桩和钻孔灌注桩，要在设计之间进行试桩实验，从而确定桩基础。预应力管柱一般适用与粘土层等塑性的底层，建设工期比较短，其质量比较容易控制。钻孔灌注桩使用范围比较广，其承载力比较大，质量不容易控制。由于预应力管桩与钻孔灌注桩两者之间有较大的差异，开敞式地下车库设计时应该要结合实际情况来选择。

开敞式地下车库基础设计时，根据实际的地下车库施工现场状况，注意桩基承台保护层的设计。

2 开敞式地下车库与高层主楼连接范围抗震等级的确定

当主楼的地下车库顶板作为上部结构的嵌固端时，地下一层相关范围的抗震等级要根据上部结构确定，地下一层以下的结构抗震等级可以逐层降低一级，但是不能够低于四级抗震等级。地下车库中超出上部主楼相关范围的或没有上部结构的，其抗震等级要根据实际施工现状采用三级或四级。

当主楼的基础底板作为嵌固端时，地下车库除了要满足自身的抗震等级以外，还要确保地下车库相关范围内的抗震等级不低于主楼的抗震等级。

对于没有上部结构的开敞式地下车库抗震等级可以采用三级或者四级。

3 开敞式地下车库坡道设计分析

在对开敞式地下车库坡道设计时，要时刻清楚其设计要求。①一定要注意对地下车库的坡道类型的选择，而在实际设计中并没有固定的规范要求。因此，对于地下车辆坡道，设计者可以直接采用直线式坡道，也可以根据地下车库的实际情况来选择曲线式坡道，还可以根据开敞式地下车库工程的实际情况，将直线式与曲线式坡道相结合进行坡道设计。②要综合地下车库的实际情况来选择合适的地下车库坡道位置。现阶段，开敞式地下车库设计人员通常会有三种方式来设置地下车库坡道位置：a.将坡道设置在主体建筑中；b.将地下车库坡道设置在主体建筑之外；c.将坡道一部分设置在主体建筑中；另一部分设置在主体建筑之外。这三种设置方式都有各自的优缺点，但在实际生活中，我们所见的开敞式地下车库一般都是采用第三种方式设置的地下车库坡道。③在设计时要根据地下车库的相关设计规范要求，确定合适的地下车库的坡道坡度、宽度、纵度。根据相关要求，我们知道地下车库工程设计中认为最合适的坡道坡度是12%，允许直线式坡道最大的总坡度为15%。如果在开敞式地下车库设计中，出现车库坡道超出10%的情况，设计工作者就应该在坡道的上下方变坡位置设置缓坡段，从而确保其坡度在可使用范围内。④在地下车库设计时，还要注意车库的层高，因为国家对地下车库的层高进行了严格的控制。

另外，地下车库设计人员还要考虑到地下车库坡道的抗浮处理。开敞式地下车库入口一般情况下不设置顶板，导致坡道不能够满足抗浮要求。如果采用桩基础，就需要由桩来承担抗浮作用。在设计时，应该在坡道两侧的基础底板处挑板，加大坡道的内部回填高度设计，采用容重比较大的填充材料来平衡浮力，从而保证地下车库入口坡道出的抗浮稳定性。

4 开敞式地下车库的消防设计分析

在开敞式地下车库设计时，设计人员应该充分考虑到地下车库的消防设计，因为地下车库是一个汽车聚集的地方，如果其消防设计不到位，就会对建筑周围民众的生命安全造成严重的威胁。在对开敞式地下车库消防进行设计时，要参考建筑地下车库设计中的相关防火规范，根据规范和实际的地下车库设置来确定地下车库的消防设计。在消防设计中，充分考虑到开敞式地下车库的占用面积，以合适的范围来分区设置消防单元。如果地下车库所在区域的车辆聚集量比较大，就应该要在设计中采用双向汽车坡道，从而防止车辆在停车场内出现车拥堵的现象，在此安全的基础上设计还要最少设置一个人员疏散出口和通向相邻消防分区的出口，从而确保开敞式地下车库的安全。在设计消防分区时，还要在相邻的消防分区之间设置特级防火卷帘、防火墙等进行有效地防火分隔。此外，在开敞式地下车库设计时，要注意地下车库的部分直线疏散与安全出口之间的距离不能够超过60m，对配电室和其他功能室要通过防火门及防火墙等进行有效的隔离，还要确保配电室有两个出口能够与安全出口相互连通，从而确保配电室的安全。

5 结束语

开敞式地下车库在这个经济快速发展的社会中，占有重要的地位。因此，在对开敞式地下车库设计中，一定要综合考虑到各种安全因素。通过本文对开敞式地下车库的设计分析，总结出地下车库设计工作者一定要根据地下车库施工现场的实际情况，地下车库所在区域的车流量等因素，优化开敞式地下车库的布局，提高开敞式地下车库的设计质量。高质量的开敞式地下车库设计不仅能够提高其车库使用率，还能够将地下车库与整个建筑工程融为一体，提高开敞式地下车库的经济性，将以人为本的思想融入到地下车库设计中去，保证车库使用的安全性。

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TU926

A

1673-0038（2015）24-0006-02

2015-5-25

李英（1975-），女，工程师，本科，工学学士，主要从事建筑结构设计方面的工作。