【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 位，將載車(chē)板升或降到地面層，駕駛員才可進(jìn)入車(chē)庫(kù)內(nèi)將汽車(chē)開(kāi)進(jìn)或開(kāi)出車(chē)庫(kù)［1］。 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的特點(diǎn) 升降橫移式停車(chē)設(shè)備是通過(guò)機(jī)械電機(jī)帶動(dòng)鏈條( 或鋼絲繩) 或液壓驅(qū)動(dòng)車(chē)臺(tái)板升降和橫移來(lái)實(shí)現(xiàn)存取車(chē)，其特點(diǎn)有:（1）節(jié)約占地面積，充分利用空間。一般來(lái)說(shuō)，升降橫移立體停車(chē)庫(kù)的占地面積約為平面停車(chē)場(chǎng)的1/21/25，空間利用率比建筑自走式停車(chē)庫(kù)提高了75%。（2）相對(duì)造價(jià)比較低。 萬(wàn)元，而建筑自走式停車(chē)庫(kù)每個(gè)車(chē)位的造價(jià)約為15 萬(wàn)以上。（3）使用方便，對(duì)操作人員的要求不高，操作簡(jiǎn)單、安全、可靠，存取車(chē)快捷，維護(hù)也很方便。一般存取一輛車(chē)為80 秒。（4）減少因路邊停車(chē)而引起的交通事故。在許多城市的主要地段，司機(jī)往往沒(méi)有找到停車(chē)場(chǎng)而把車(chē)?？吭诼愤叄@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(chē)的防盜性和防護(hù)性，在車(chē)庫(kù)的系統(tǒng)中配置有智能防盜裝置、防火裝置等，增強(qiáng)了車(chē)庫(kù)的整體安全。升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)是全自動(dòng)化的停車(chē)方式，也是今后停車(chē)改革的主要方向。尤其是寸土寸金的大城市。采用機(jī)械式立體停車(chē)方式，顯得尤為重要，而升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)也在機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)中顯得更加普遍化、居民化、實(shí)用化。 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的運(yùn)行原理下圖是升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的運(yùn)行原理圖。上層車(chē)位的載車(chē)板做的是升降動(dòng)作，車(chē)輛出入時(shí)下降至底層，此時(shí)駕駛員可進(jìn)入車(chē)庫(kù)將車(chē)開(kāi)出。下層的載車(chē)板只需作橫移運(yùn)動(dòng)，所以必須留一個(gè)位置，用于上層車(chē)位下降使用［13］。 圖1 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)運(yùn)行原理圖我國(guó)近幾十年的改革開(kāi)放使汽車(chē)行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，我國(guó)城市的汽車(chē)數(shù)量急劇增加，據(jù)有關(guān)專業(yè)統(tǒng)計(jì)，平均56 年汽車(chē)的數(shù)量就增加一倍，這不但給動(dòng)態(tài)交通，也給靜態(tài)交通帶來(lái)很大的難題，突出表現(xiàn)在停車(chē)空間的不足上。同時(shí)，我國(guó)城市人口基數(shù)大，密度高的特點(diǎn)，城市小區(qū)的用地十分有限，建造機(jī)動(dòng)的停車(chē)設(shè)施顯然不經(jīng)濟(jì)，但飛速增長(zhǎng)的汽車(chē)數(shù)量又使得小區(qū)不得不面臨建設(shè)停車(chē)設(shè)備的問(wèn)題。前面已經(jīng)介紹了升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的特點(diǎn)，成本低，使用方便［13］，擁有占地面積小等特點(diǎn)的小型的升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)正是解決小區(qū)停車(chē)緊張一個(gè)有效的措施。第2章 立體停車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)的分析在車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，包括軸心受力構(gòu)件、梁、拉彎和壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)。進(jìn)行軸心受力桿件設(shè)計(jì)時(shí)，軸心受拉構(gòu)件應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求，軸心受壓構(gòu)件除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要求外，還應(yīng)滿足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。在梁的設(shè)計(jì)中，梁的剛度和強(qiáng)度對(duì)截面設(shè)計(jì)起控制作用，因此應(yīng)先進(jìn)行這二者的計(jì)算。由于車(chē)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)的安全要求特別高，所以還應(yīng)對(duì)其整體穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算。此外，梁的接點(diǎn)處均應(yīng)采取構(gòu)造措施，以防止其端截面發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)時(shí)，考慮強(qiáng)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(qiáng)度承載力和整體穩(wěn)定性降低，這時(shí)可以采取增大板厚度或設(shè)置加強(qiáng)肋等措施。對(duì)于壓彎件，需要進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性的計(jì)算，對(duì)于拉彎構(gòu)件，一般只需要進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。在對(duì)立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進(jìn)行分析，適當(dāng)簡(jiǎn)化力學(xué)模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎(chǔ)上，先對(duì)各梁和立柱的剛度和強(qiáng)度進(jìn)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(guān)注。立體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)骨架由立柱、橫梁、縱梁和支承動(dòng)力及附屬裝置的上、下支承梁等組成其立柱通過(guò)螺栓與基礎(chǔ)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(yīng)力和部分剪應(yīng)力，前后兩個(gè)面地縱梁主要承受拉伸和彎矩造成的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，側(cè)面的橫梁承受較小的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力［15］。為了減小振動(dòng)和提高穩(wěn)定性，各部分必須保證足夠的強(qiáng)度和剛度。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在鋼結(jié)構(gòu)骨架上，由傳動(dòng)部件和張緊裝置組成。停車(chē)托架與傳動(dòng)鏈條相連，驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)托架循環(huán)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的存取和停放。設(shè)計(jì)時(shí)采用Q235碳素鋼，其屈服極限為235MPa，抗拉強(qiáng)度為375500MPa。整體車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)許用位移為10mm。 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用 鋼結(jié)構(gòu)是鋼材制成的工程結(jié)構(gòu)，通常由型鋼和鋼板等制成的梁、桁架、柱、板等構(gòu)件組成，各部分之間焊縫、螺栓或鉚釘連接，有些鋼結(jié)構(gòu)還部分采用鋼絲或鋼絲束。 鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和磚石等砌體結(jié)構(gòu)都是工程結(jié)構(gòu)的不同分支。它們之間有許多共同性，例如在結(jié)構(gòu)體系、內(nèi)力分析和設(shè)計(jì)程序等方面大體是相同的；但由于材料性質(zhì)的不同、原材料和構(gòu)件截面形狀的不同，也有其特殊性［15］，例如在結(jié)構(gòu)型式、構(gòu)件計(jì)算方法、構(gòu)件連接方法和構(gòu)造處理方法等方面都有顯著的差別。 鋼結(jié)構(gòu)具有下列優(yōu)缺點(diǎn)： （1） 材質(zhì)均勻，可靠性高。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體。鋼材由鋼廠生產(chǎn)，控制嚴(yán)格，質(zhì)量比較穩(wěn)定。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，所以鋼結(jié)構(gòu)可靠性較高。 （2）強(qiáng)度高，重量輕。鋼材強(qiáng)度較高，彈性模量亦高，因而鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件小而輕。當(dāng)今有多種強(qiáng)度等級(jí)的鋼材，即使強(qiáng)度較低的鋼材，其密度與強(qiáng)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(jié)構(gòu)自重小，可以做成跨度較大的結(jié)構(gòu)。 由于桿件小，所占空間少，亦便于運(yùn)輸和安裝。 （3）塑性和韌性好。鋼結(jié)構(gòu)的抗拉和抗壓強(qiáng)度相同，塑性和韌性均好，適于承受沖擊和動(dòng)力荷載，有較好的抗震性能。 （4）工業(yè)化程度高，工期短。鋼結(jié)構(gòu)都為工廠制作，具備成批大件生產(chǎn)和品精度高等特點(diǎn)；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(jià)、發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造條件。 （5）密封性好。鋼結(jié)構(gòu)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(kù)、氣柜油罐和管道等的要求。 （6）抗震性能好。鋼結(jié)構(gòu)由于白重輕和結(jié)構(gòu)體系相對(duì)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(qiáng)度以及較好的塑性和韌性，因此在國(guó)內(nèi)外的歷次地震中，鋼結(jié)構(gòu)是損壞最輕的結(jié)構(gòu)，已公認(rèn)為是抗震設(shè)防地區(qū)特別是強(qiáng)震區(qū)的最合適結(jié)構(gòu)。 （7）耐熱性較好。溫度在25039。以內(nèi)，鋼材性質(zhì)變化很小，鋼結(jié)構(gòu)可用于溫度不高于250~E的場(chǎng)合。當(dāng)溫度達(dá)到300~E以上時(shí)，強(qiáng)度逐漸下降，600~C時(shí)，強(qiáng)度降至不到三分之一，在這種場(chǎng)合，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)必須采取防護(hù)措施。 （8）耐火性差。鋼結(jié)構(gòu)耐火性差，鋼材表面溫度達(dá)300~400攝氏度以后，其強(qiáng)度和彈性模量顯著下降，600攝氏度時(shí)幾乎降到零。當(dāng)耐火要求較高時(shí)，需要采取保護(hù)措施，如在鋼結(jié)構(gòu)外面包混凝土或其他防火板材，或在構(gòu)件表面噴涂一層含隔熱材料和化學(xué)助劑等的防火涂料，以提高耐火等級(jí)。 （9）耐銹蝕性差。鋼結(jié)構(gòu)耐銹蝕性較差，特別在潮濕和有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，容易銹蝕，需要定期維護(hù)，增加了維護(hù)費(fèi)用。 由于鋼材和鋼結(jié)構(gòu)有上述特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)常用于各種工程結(jié)構(gòu)中。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)主架也采用鋼結(jié)構(gòu)［12］。車(chē)庫(kù)主框架體系的基本構(gòu)成是由水平方向的梁和垂直方向的柱通過(guò)鋼性結(jié)點(diǎn)連接而成。這種結(jié)構(gòu)體系通過(guò)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗彎剛度來(lái)抵抗側(cè)向力的作用。主框架體系是典型的柔性結(jié)構(gòu)體系，受層間位移的限制，結(jié)構(gòu)的剛度在設(shè)計(jì)中起控制作用。也就是說(shuō)，基本上都是由變形限值作為設(shè)計(jì)的控制條件，梁柱的截面尺寸主要由結(jié)構(gòu)的剛度而不是強(qiáng)度來(lái)決定。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，所選的梁柱截面尺寸如果滿足了規(guī)范對(duì)層間位移的限制要求，構(gòu)件的承載力一般也能滿足要求。 停車(chē)設(shè)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(jié)構(gòu)，用高強(qiáng)度螺栓連接成主框架，具有較好的強(qiáng)度和剛度，其特點(diǎn)我們從三個(gè)方面去認(rèn)識(shí)它：一是自重輕，基礎(chǔ)寬度不大，從而降低基礎(chǔ)部分的造價(jià)；二是施工速度快，工期短，見(jiàn)效快，不受地質(zhì)條件及材料制約；三是可拆遷，由于這種車(chē)庫(kù)是組裝式的車(chē)庫(kù)，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(dòng)力及附屬裝置的上、下支承梁等組成。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在主框架部分骨架上，由傳動(dòng)部件和張緊裝置組成。載車(chē)板與鏈條相連，驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)載車(chē)板上下和左右運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的停放和存取。停車(chē)庫(kù)主框架骨架支撐著動(dòng)力裝置、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和停車(chē)載荷，為保證停車(chē)設(shè)備安全、可靠地工作，它應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。在垂直升降式立體車(chē)庫(kù)中其主要結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，有兩部分：主體框架部分和載車(chē)板部分。主體框架部分的鋼結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，運(yùn)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(chē)板部分的鋼結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其框架部分為數(shù)段矩形方鋼對(duì)焊而成，其它輔助結(jié)構(gòu)則以角焊代之。焊接和螺栓連接是車(chē)庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)部分的兩種主要的連接方式，其連接方式的質(zhì)量?jī)?yōu)劣將直接影響車(chē)庫(kù)整體結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)良與否，所以在車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)和建造中具有很重要的位置。立體車(chē)庫(kù)在連接過(guò)程中主要運(yùn)用對(duì)焊、角焊和螺栓連接。 焊縫的要求 ，當(dāng)不同強(qiáng)度的鋼材連接時(shí)，可采用與低強(qiáng)度鋼材相適應(yīng)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(shí)，焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱于構(gòu)件的重心［7］。 ，應(yīng)根據(jù)板厚和施工條件按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《手工電弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸》和《埋