【文章內容簡介】 位，將載車板升或降到地面層，駕駛員才可進入車庫內將汽車開進或開出車庫［1］。 升降橫移式立體車庫的特點 升降橫移式停車設備是通過機械電機帶動鏈條( 或鋼絲繩) 或液壓驅動車臺板升降和橫移來實現(xiàn)存取車，其特點有:（1）節(jié)約占地面積，充分利用空間。一般來說，升降橫移立體停車庫的占地面積約為平面停車場的1/21/25，空間利用率比建筑自走式停車庫提高了75%。（2）相對造價比較低。 萬元，而建筑自走式停車庫每個車位的造價約為15 萬以上。（3）使用方便，對操作人員的要求不高，操作簡單、安全、可靠，存取車快捷，維護也很方便。一般存取一輛車為80 秒。（4）減少因路邊停車而引起的交通事故。在許多城市的主要地段，司機往往沒有找到停車場而把車停靠在路邊，這樣就很容易造成交通阻塞，甚至引起交通事故。（5）增加了汽車的防盜性和防護性，在車庫的系統(tǒng)中配置有智能防盜裝置、防火裝置等，增強了車庫的整體安全。升降橫移式立體停車庫是全自動化的停車方式，也是今后停車改革的主要方向。尤其是寸土寸金的大城市。采用機械式立體停車方式，顯得尤為重要，而升降橫移式立體停車庫也在機械式立體停車庫中顯得更加普遍化、居民化、實用化。 升降橫移式立體車庫的運行原理下圖是升降橫移式立體停車庫的運行原理圖。上層車位的載車板做的是升降動作，車輛出入時下降至底層，此時駕駛員可進入車庫將車開出。下層的載車板只需作橫移運動，所以必須留一個位置，用于上層車位下降使用［13］。 圖1 升降橫移式立體車庫運行原理圖我國近幾十年的改革開放使汽車行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，我國城市的汽車數(shù)量急劇增加，據(jù)有關專業(yè)統(tǒng)計，平均56 年汽車的數(shù)量就增加一倍，這不但給動態(tài)交通，也給靜態(tài)交通帶來很大的難題，突出表現(xiàn)在停車空間的不足上。同時，我國城市人口基數(shù)大，密度高的特點，城市小區(qū)的用地十分有限，建造機動的停車設施顯然不經濟，但飛速增長的汽車數(shù)量又使得小區(qū)不得不面臨建設停車設備的問題。前面已經介紹了升降橫移式立體車庫的特點，成本低，使用方便［13］，擁有占地面積小等特點的小型的升降橫移式立體停車庫正是解決小區(qū)停車緊張一個有效的措施。第2章 立體停車庫的結構 鋼結構的分析在車庫鋼結構設計中，包括軸心受力構件、梁、拉彎和壓彎構件的設計。進行軸心受力桿件設計時，軸心受拉構件應滿足強度和剛度要求，軸心受壓構件除應滿足強度、剛度要求外，還應滿足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。在梁的設計中，梁的剛度和強度對截面設計起控制作用，因此應先進行這二者的計算。由于車庫系統(tǒng)對于系統(tǒng)的安全要求特別高，所以還應對其整體穩(wěn)定進行計算。此外，梁的接點處均應采取構造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉。在進行梁的截面設計時，考慮強度，腹板宜既高又?。豢紤]整體穩(wěn)定，翼緣宜既寬又薄，所以在荷載作用下，受壓翼緣與腹板有可能發(fā)生波形屈曲，即梁發(fā)生局部失穩(wěn)［20］。發(fā)生局部失穩(wěn)后，梁的部分區(qū)域推出工作，將使梁的有效面積減小，強度承載力和整體穩(wěn)定性降低，這時可以采取增大板厚度或設置加強肋等措施。對于壓彎件，需要進行強度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性的計算，對于拉彎構件，一般只需要進行強度和剛度計算。在對立體車庫鋼結構骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進行分析，適當簡化力學模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎上，先對各梁和立柱的剛度和強度進行分析，找出系統(tǒng)薄弱處所在，然后再整體分析之中給予特變關注。立體車庫鋼結構骨架由立柱、橫梁、縱梁和支承動力及附屬裝置的上、下支承梁等組成其立柱通過螺栓與基礎相連，其余鋼梁靠焊接或者螺栓相互連接。立柱主要承受壓力和其他因素造成的扭矩，即壓應力和部分剪應力，前后兩個面地縱梁主要承受拉伸和彎矩造成的拉應力和彎曲應力，側面的橫梁承受較小的拉應力和剪應力［15］。為了減小振動和提高穩(wěn)定性，各部分必須保證足夠的強度和剛度。 機械傳動系統(tǒng)安裝在鋼結構骨架上，由傳動部件和張緊裝置組成。停車托架與傳動鏈條相連，驅動裝置和機械傳動系統(tǒng)驅動托架循環(huán)運行實現(xiàn)車輛的存取和停放。設計時采用Q235碳素鋼，其屈服極限為235MPa，抗拉強度為375500MPa。整體車庫鋼結構許用位移為10mm。 鋼結構的特點及應用 鋼結構是鋼材制成的工程結構，通常由型鋼和鋼板等制成的梁、桁架、柱、板等構件組成，各部分之間焊縫、螺栓或鉚釘連接，有些鋼結構還部分采用鋼絲或鋼絲束。 鋼結構與鋼筋混凝土結構、木結構和磚石等砌體結構都是工程結構的不同分支。它們之間有許多共同性，例如在結構體系、內力分析和設計程序等方面大體是相同的；但由于材料性質的不同、原材料和構件截面形狀的不同，也有其特殊性［15］，例如在結構型式、構件計算方法、構件連接方法和構造處理方法等方面都有顯著的差別。 鋼結構具有下列優(yōu)缺點： （1） 材質均勻，可靠性高。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質體。鋼材由鋼廠生產，控制嚴格，質量比較穩(wěn)定。鋼結構的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算結果，所以鋼結構可靠性較高。 （2）強度高，重量輕。鋼材強度較高，彈性模量亦高，因而鋼結構構件小而輕。當今有多種強度等級的鋼材，即使強度較低的鋼材，其密度與強度的比值一般也小于混凝土和木材，從而在同樣受力情況下鋼結構自重小，可以做成跨度較大的結構。 由于桿件小，所占空間少，亦便于運輸和安裝。 （3）塑性和韌性好。鋼結構的抗拉和抗壓強度相同，塑性和韌性均好，適于承受沖擊和動力荷載，有較好的抗震性能。 （4）工業(yè)化程度高，工期短。鋼結構都為工廠制作，具備成批大件生產和品精度高等特點；采用工廠制造、工地安裝的施丁方法，有效地縮短工期，為降低造價、發(fā)揮投資的經濟效益創(chuàng)造條件。 （5）密封性好。鋼結構采用焊接連接后可以做到安全密封，能夠滿足一些要求氣密性和水密性好的高壓容器、大型油庫、氣柜油罐和管道等的要求。 （6）抗震性能好。鋼結構由于白重輕和結構體系相對較柔，受到的地震作用較小，鋼材又具有較高的抗拉和抗壓強度以及較好的塑性和韌性，因此在國內外的歷次地震中，鋼結構是損壞最輕的結構，已公認為是抗震設防地區(qū)特別是強震區(qū)的最合適結構。 （7）耐熱性較好。溫度在25039。以內，鋼材性質變化很小，鋼結構可用于溫度不高于250~E的場合。當溫度達到300~E以上時，強度逐漸下降，600~C時，強度降至不到三分之一，在這種場合，對鋼結構必須采取防護措施。 （8）耐火性差。鋼結構耐火性差，鋼材表面溫度達300~400攝氏度以后，其強度和彈性模量顯著下降，600攝氏度時幾乎降到零。當耐火要求較高時，需要采取保護措施，如在鋼結構外面包混凝土或其他防火板材，或在構件表面噴涂一層含隔熱材料和化學助劑等的防火涂料，以提高耐火等級。 （9）耐銹蝕性差。鋼結構耐銹蝕性較差，特別在潮濕和有腐蝕性介質的環(huán)境中，容易銹蝕，需要定期維護，增加了維護費用。 由于鋼材和鋼結構有上述特點，鋼結構常用于各種工程結構中。升降橫移式立體車庫主架也采用鋼結構［12］。車庫主框架體系的基本構成是由水平方向的梁和垂直方向的柱通過鋼性結點連接而成。這種結構體系通過結構構件的抗彎剛度來抵抗側向力的作用。主框架體系是典型的柔性結構體系，受層間位移的限制，結構的剛度在設計中起控制作用。也就是說，基本上都是由變形限值作為設計的控制條件，梁柱的截面尺寸主要由結構的剛度而不是強度來決定。在具體的設計過程中，所選的梁柱截面尺寸如果滿足了規(guī)范對層間位移的限制要求，構件的承載力一般也能滿足要求。 停車設備的主框架主要采用熱軋H型鋼、槽鋼、角鋼、矩形鋼和鋼板焊接成型［7］，以其作為承重結構，用高強度螺栓連接成主框架，具有較好的強度和剛度，其特點我們從三個方面去認識它：一是自重輕，基礎寬度不大，從而降低基礎部分的造價；二是施工速度快，工期短，見效快，不受地質條件及材料制約；三是可拆遷，由于這種車庫是組裝式的車庫，這就決定了它具有靈活性。主框架的骨架由支柱、橫梁腹桿和支撐動力及附屬裝置的上、下支承梁等組成。機械傳動系統(tǒng)安裝在主框架部分骨架上，由傳動部件和張緊裝置組成。載車板與鏈條相連，驅動裝置和機械傳動系統(tǒng)驅動載車板上下和左右運動，實現(xiàn)車輛的停放和存取。停車庫主框架骨架支撐著動力裝置、機械傳動系統(tǒng)和停車載荷，為保證停車設備安全、可靠地工作，它應有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。在垂直升降式立體車庫中其主要結構是鋼結構，有兩部分：主體框架部分和載車板部分。主體框架部分的鋼結構比較復雜，運用了“H”型鋼、槽鋼等數(shù)種型鋼形式，就其連接形式而言比較單一，即焊接和螺栓連接兩種形式。載車板部分的鋼結構比較簡單，其框架部分為數(shù)段矩形方鋼對焊而成，其它輔助結構則以角焊代之。焊接和螺栓連接是車庫鋼結構部分的兩種主要的連接方式，其連接方式的質量優(yōu)劣將直接影響車庫整體結構性能的優(yōu)良與否，所以在車庫的設計和建造中具有很重要的位置。立體車庫在連接過程中主要運用對焊、角焊和螺栓連接。 焊縫的要求 ，當不同強度的鋼材連接時，可采用與低強度鋼材相適應的焊接材料。 ，不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫，同時，焊縫的布置應盡可能對稱于構件的重心［7］。 ，應根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標準《手工電弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸》和《埋