【正文】 ......................................................................................... 29 展望 ..................................................................................................................................... 29 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 31 致 謝 ..................................................................................................................... 33 二層立體車庫的設(shè)計(jì) 1 第 1章 緒論 立體車庫設(shè)計(jì)的背景 隨著社會的發(fā)展，私家車越來越多，停車難的問題越來越突出。充分利用城市有限的空間，解決停車難的問題越來越迫切 。 隨著我國城市經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對應(yīng)的是城市停車狀況的尷尬。以北京市為例，截止 2022年底，市區(qū)僅有公共停車場 827 處，共計(jì)車位 萬個，僅占市區(qū)機(jī)動車擁有量的 ％，停車環(huán)境與城市規(guī)劃的矛 盾十分突出。上海的情況也讓人無法樂觀，僅有的 227 個地下車庫使用面積不足 60 萬平方米，只能滿足 萬輛機(jī)動車停放的要求，路邊停車漸呈泛濫之勢，比例高達(dá) 64％，而且還有繼續(xù)上升之勢。據(jù)建設(shè)部城市交通工程技術(shù)中心對全國 15個大城市停車現(xiàn)狀的調(diào)查，城市機(jī)動車保有量與停車位之比平均為 ： 1，這一比值對于渴望“車者有其位”的車主來說，形式不容樂觀。停車難產(chǎn)生最主要的原因是城市建設(shè)規(guī)劃上的準(zhǔn)備不足。上世紀(jì) 80 年代初期，北京市權(quán)威部門對 2022 年北京汽車發(fā)展數(shù)的預(yù)測僅僅是 70 萬－ 80 萬輛，而事實(shí)上到新世紀(jì)鐘聲敲響 之前，北京市汽車總量則足足比預(yù)期多了 100 萬輛，其中私人小客車的數(shù)量就高達(dá) 45 萬輛。面對迅速發(fā)展的城市車流，停車設(shè)施建設(shè)的落后也就不足為奇。據(jù)建設(shè)部停車技術(shù)開發(fā)推廣中心介紹，北京市停車設(shè)施的“欠賬”最保守估計(jì)應(yīng)為 20－ 30％。 機(jī)械式立體停車設(shè)備順應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在市場需求的迫切影響下應(yīng)運(yùn)而生了，這一新生型設(shè)備一改傳統(tǒng)的停車場單層平面停放方法，向空中或地下發(fā)展，這在用地緊張，車多位少的狀況下，將車輛多層存放，在現(xiàn)代都市停車中將大顯身手。正如上海，北京，廣州停車問題也來越突出，這就需要我們學(xué)機(jī)械的新一代， 來為社會解決問，和創(chuàng)造財(cái)富 。 圖 11 停車現(xiàn)狀 國內(nèi)外立體停車場發(fā)展現(xiàn)狀 日本從 20 世紀(jì) 50 年代中期開始停車場問題研究， 1960 年建成了一座四個車位的 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 圖 12 現(xiàn)代化停車 段式立體停車場， 60 年代末，僅東京市就引進(jìn)西歐技術(shù)建成了各種形式的立體停車場 40座， 1971 年開始發(fā)展裝配自行式立體停車場。據(jù)日本建設(shè)廳調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在日本從事立體停車庫及其設(shè)備開發(fā)、制造的公司約有 200 多家。目前日本已經(jīng)投入使用立體停車位超過 300萬個，其中以升降橫移式停車設(shè) 備為主。對于日本，優(yōu)勢在多層升降橫移類、垂直升降類、水平循環(huán)類、垂直循環(huán)類、簡易升降類等產(chǎn)品上。韓國立體停車設(shè)備技術(shù)是日本技術(shù)的派生。產(chǎn)業(yè)從 20 世紀(jì) 70 年代中期開始起步， 80 年代開始引進(jìn)日本技術(shù)，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化， 90 年代開始為推廣使用階段。由于得到政府的高度重視，各種立體停車設(shè)備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在 30% 左右。德國和意大利等歐洲國家從事停車設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)比較早。較好的公司有意大利 Sotefin、 Interpark、德國 Palis 等。由于歐洲國家土地資源比較富余，停車問題表現(xiàn) 不很突出，停車設(shè)備應(yīng)用量不是很大。 多數(shù)為道堆垛式產(chǎn)品我國在 20 世紀(jì) 80 年代初開始研制和使用立體停車場。 90 年代以來，隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，尤其是轎車進(jìn)入家庭后，立體停車場的應(yīng)用使用立體停車場。90 年代以來，隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，尤其是轎車進(jìn)入家庭后，立體停車場的應(yīng)用逐步推廣。到 2022 年底，我國已有 31 個省份的 56 個城市，興建了 879 個立體停車庫，車位 8 萬多個，其中有一半是用于住宅小區(qū)配套設(shè)施。而且，這些停車庫更多地集中在北京、上海、江蘇、浙江和廣東等地。目前我國已經(jīng)形成了新興的停 車行業(yè)，步入了引進(jìn)、開發(fā)、制造、使用相結(jié)合的初步發(fā)展階段。現(xiàn)在從事立體停車設(shè)備制造企業(yè)已有 30 余家。產(chǎn)品經(jīng)引進(jìn)技術(shù)和自我研制開發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)水平有了很大的提高。如杭州西子石川島停車設(shè)備有限公司的 PCS 曳引式車庫屬于垂直升降立體停車場，變壓變頻（ VVVF）驅(qū)動和微機(jī)控制方式使整座車庫實(shí)現(xiàn)低振動、低噪音、低成本和高效率的運(yùn)行；采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，內(nèi)置自動升降旋轉(zhuǎn)裝置，配以先進(jìn)的導(dǎo)航指示，無需司機(jī)倒車，存取方便、簡易，即使是新手 駕 駛 也 可 放 心 使 用 。 目 前 立 體 停 車 場 國 產(chǎn) 化 率 達(dá) 到 50% 以上二層立體車庫的設(shè)計(jì) 3 圖 13 二層停車機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu)和大專院校也開始研究和開發(fā)符合國情的立體停車場。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，由全電腦自動控制，采用變頻調(diào)速技術(shù)的新一代立體停車場首先在日本、德國及美國興起。英國、法國、瑞士和韓國緊跟其后開始仿效?，F(xiàn)在日本在停車場的技術(shù)研究與開發(fā)、制造、管理等方面的水平都處于國際領(lǐng)先地位，所建成的立體停車場的數(shù)量和容車量也居于世界前列。 立體停車場的發(fā)展趨勢 停車問題是一種社會環(huán)境問題，是城市發(fā)展過程中客觀出現(xiàn)的社會現(xiàn)象。我國立體停車場的應(yīng)用與研究正處于起步階段，立體停車場行業(yè)在我國還是新興行業(yè)，建設(shè) 的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，規(guī)模也不大，大型的主要 進(jìn) 口，小型的應(yīng)用還不廣泛，綜合國內(nèi)外市場的需求，可以斷定擁有高技術(shù)含量、高附加值、采用機(jī)電一體化技術(shù)的立體停車場具有廣闊的市場前景。停車場不僅僅停放小型汽車，隨著不斷改進(jìn)，立體停車場的載車型也向大型、重型車輛發(fā)展，在日本正在設(shè)計(jì)開發(fā)可以停放載重汽車、大客車的立體停車場，還有專門為家庭設(shè)計(jì)制造的家用型停車場，另外還有的停車場實(shí)現(xiàn)了無人化管理。停車產(chǎn)業(yè)正向多元化方向發(fā)展，其停車場技術(shù)不單單是純粹的機(jī)械設(shè)備，它還包含了當(dāng)今建筑、機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的 大量先進(jìn)技術(shù)。多層垂直再提升裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速靜態(tài)交通保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈繩長度超范圍報(bào)警和彈性變形自動補(bǔ)償、汽車安全檢測、自動消防滅火等。立體停車場的控制正向智能化方向發(fā)展，一些新技術(shù)正在迅速進(jìn)入該領(lǐng)域，如變頻技術(shù)、全電腦（多微機(jī)）控制系統(tǒng)、傳感技術(shù)、光纖通訊技術(shù)、垂直提升和水平平移機(jī)構(gòu)、 IC卡的防偽技術(shù)、機(jī)電安全裝置系統(tǒng)、防火防盜系統(tǒng)、停電與電源故障的排除及處理系統(tǒng)等。對于全電腦自動控制系統(tǒng)的開發(fā)，要設(shè)計(jì)專用硬件系統(tǒng)和開發(fā)專用的軟件技jse術(shù)，使之適用于存取車全過程的管理和控制，尤其是對于 “模塊 ”擱架式立體停車場的電梯調(diào)配，自動送車找位、自動平層，應(yīng)快捷、準(zhǔn)確、可靠。系統(tǒng)安全裝置的設(shè)置要與動態(tài)過程安全檢測形成閉環(huán)，確保存取車過程的安全運(yùn)行。立體停車場越來越向著智能化、無人化操作方向發(fā)展，而且結(jié)合當(dāng)今先進(jìn)的技術(shù)：自動控制技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、圖像識別江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 技術(shù)、傳感技術(shù)、報(bào)警裝置、防盜防火裝置等，立體停車場將成為一個獨(dú)立的高技術(shù)設(shè)備。與各種先進(jìn)技術(shù)的融合將促進(jìn)停車場向高技術(shù)方向發(fā)展，形成停車場產(chǎn)業(yè)。我國停車場的需求量會不斷增大，盡管我國立體停車設(shè) 備工業(yè)起步較晚，但人們已經(jīng)認(rèn)識到立體停車場建設(shè)的必要性和緊迫性。而我國也開始立體停車場技術(shù)的研究開發(fā)，加之在控制、機(jī)械、電子等方面具有一定的基礎(chǔ)，相信我國的立體停車場技術(shù)會得到迅速發(fā)展 社會調(diào)查： 經(jīng)過一個星期的在無錫社會調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在無錫特別是崇安區(qū)、北塘區(qū)等一些繁華的地段，停車難的問題十分突出。比如一家大的酒店，因?yàn)榈厣蠘菍友b修或重新蓋的，但地下車庫是舊的也不易翻改，以至于賓館門前停了 11 輛車，排列無序且影響生意。再例如一座比較老的社區(qū)。里面空間狹小，他所擁有的車的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有一些新的社區(qū)多，根據(jù) 采訪的幾位居民說，不愿意買車的最大因素是買了車無處停放 —— 社區(qū)停車空間小，且沒有地下車庫。在無錫特別是一些繁華地段很多車是停放在馬路邊上，而那些區(qū)域是明令禁止不允許停車的，不僅使馬路因此變得狹窄，而且影響了無錫的市容。除以上停車難的調(diào)查，無錫也有很多的公共的停車場，但是無錫公共停車場還是老式只在地面停車，而使得大量立體空間遭到浪費(fèi)。在無錫立體車庫還沒有普及，只有在無錫中醫(yī)院有一三層 升降橫移式立體停車庫和無錫婦幼醫(yī)院的一個三層立體車庫和地下車場的二層升降橫移式立體車庫。 通過此調(diào)查發(fā)現(xiàn)無錫停車難的現(xiàn)狀并且立體 車庫能提高無錫停車潛力的 70%y 以上，是解決無錫停車難的好方法。 對一地下車庫進(jìn)行立體車庫設(shè)計(jì) 圖 14 地下車庫 ● 方案選擇 立體車庫 排列方式 二層立體車庫的設(shè)計(jì) 5 圖 25方案一 空間利用 ： 14*2=28 輛 圖 26 方案二 空間利用 11*2=22 輛 空間利用率低 圖 27 方案三 空間利用 15*2=30 輛 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜 綜上 選擇方案一 ● 汽車的最大參數(shù) 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 圖 28 有表一得出 : 車的最大長度： 5300mm 車的最大寬度： 2022mm 車的最大高度： 1550mm 車的最大重量： 2200kg 二層立體車庫的設(shè)計(jì) 7 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 第 2 章 側(cè)翻式立體車庫機(jī)械部分的設(shè)計(jì) 側(cè)翻式立體車庫結(jié)構(gòu) 側(cè)翻式立體車庫簡介 圖 21 二層側(cè)翻式停車原理圖 1 、 車庫的基本原理 側(cè)翻式立體停車設(shè)備是利用兩塊載車板的平移和升降來實(shí)現(xiàn)車輛安放的停車設(shè)備。 2 層停車設(shè)備無需基建 操作簡單，方便 充分利用空間，一個車位能停兩輛車 。地面的車位，只需駕駛員開上在 側(cè)翻式立體車庫工作原理圖車板由，離開，有機(jī)器自動放入車位，實(shí)現(xiàn)停車。上車位由四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車板的上下平行移動，由駕駛員開上載車板，離開車板。 側(cè)翻式 停車設(shè)備對場地的適應(yīng)性強(qiáng) ， 介紹系統(tǒng)各機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能 可根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行任意的組合、排列 ， 規(guī)?？纱罂尚?， 對土建的要求比較低 ， 因此 ， 應(yīng)用非常廣泛。 立 體車庫機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能 ① 結(jié)構(gòu)框架 立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫中我們選用鋼架結(jié)構(gòu) (如圖 )。鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點(diǎn)： A. 可靠性高 鋼材在生產(chǎn)時，整個過程可嚴(yán)格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體 。鋼材的物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對材料性能所作的基本假定符合較好 。鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果可靠，所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高 二層立體車庫的設(shè)計(jì) 9 B. 材料的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)自重小 與混凝土等材料相比，雖然鋼 材的重力密度大，但它的強(qiáng)度和彈性模量較高，而且強(qiáng)度與重力密度之比也高得多。鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而便于運(yùn)輸與安裝，可減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，降低地基和基礎(chǔ)部分的造價。 . 鋼材的塑性好，鋼結(jié)構(gòu)在一般條件不會因超載等而突然斷裂。破壞前一般都會產(chǎn)生顯 著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時采取補(bǔ)救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。 D. 鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工工期短 鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運(yùn)至施工現(xiàn)場拼裝成結(jié)構(gòu)。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時還可在地面拼裝成較大的單元，再進(jìn)行吊裝。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。由于鋼結(jié)構(gòu)具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。 E. 鋼結(jié)構(gòu)密閉性好 鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓結(jié)構(gòu)、管道等。 F. 鋼材的耐銹蝕性差 在沒有腐蝕介質(zhì)的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問題并不嚴(yán)重。立體車庫多