【文章內容簡介】 其余土層為不液化土層。 場地土類型及場地類別 場地土為中軟土，場地類別為Ⅲ類，中等復雜場地。 第三章 建筑設計 8 第三章 建筑設計 柱網設計 汽車庫內停車方式有可以分為水平式、斜列式、垂直式三種，本次設計采用垂直式。柱間能夠停放 3 輛小車，車輛的長為： ,寬 橫向凈距為 ,小型汽車與柱之間的凈距為 ,垂直式停車小型車的縱向凈距為 ，小型汽車與墻之間的凈距為 。以上數據均由我國《汽車庫建筑設計規(guī)范》 JGJ 10098 得出。 采用垂直式停車時尺寸如下：小型車之間橫向最小凈距為 ，與柱的最小凈距為 , 車 寬 為 , 則 3 輛 車 柱 間 停 放 的 最 小 柱 距 為 ：3+*2+2=, 縱 向 最 小 凈 距 為 , 車長為 ，縱向為 ,2+=,取 8m8m的柱網 ,取柱子截面尺寸 。 圖 31 柱網布置圖 層高設計 由我國《汽車庫建筑設計規(guī)范》 JGJ 10098 規(guī)定 車庫內小型車最小凈高為 , 地下車庫層高是室內凈高加上結構構件自身的高度。本工程采用框架結構體系，為地下一層，則設計的車庫層高為 ,凈高為 3m。 第三章 建筑設計 9 坡道設計 地下 車庫出入口的坡道可以大致分為兩類：直線型和曲線型?？紤]到讓施工更加方便，本次選直線型的坡道進行設計，汽車庫內車道縱向的坡度大于 10%的時候，坡道的上、下兩端端都應該設置緩坡段，緩坡段直線段的水平長度不應小于 ，緩坡段坡道坡度 6%%，坡道坡度為 12%15%.以上數據來來自于我國《汽車庫建筑設計規(guī)范》 JGJ 10098 條。 本次設計初步設定緩坡坡度為 7%，緩坡水平長度為 5m,坡道坡度為 13%。如下圖所示： 圖 32 坡道設計圖 結構基本尺寸確定 本設計初步按 照地下車庫無梁樓蓋結構設計，無梁樓蓋適用于非人防區(qū)和6 級人防區(qū)。根據規(guī)范和工程要求，來確定部分結構的基本尺寸，以下確定的基本尺寸均為初步確定，最終按照計算結果為準。 柱截面尺寸 H=3000mm, ? ? ?? Hb 201~151 150mm~ 200mm 根據《地下車庫無梁樓蓋結構設計技術措施》一書，覆土 柱距為? ,取柱截面尺寸為 b? h=600mm? 600mm較為合理 ,考慮到本次設計柱距為 ? ，又為滿足我國《汽車庫建筑設計規(guī)范》 JGJ 10098要 求 ， 為 了 增 大 三 輛 車 并 放 時 候 的 間 距 ， 初 選 截 面 尺 寸 為 ：b? h=500mm? 500mm。 現(xiàn)澆板厚 板跨 ?l 8000mm, ?? lh )351~301( mm~ 。 由于本次設計采用無梁樓蓋，則頂板強度要求相對于普通設計較高， 頂板?。?h=400mm 第三章 建筑設計 10 底板： 11 20 300 , 400h l m m h m m? ? ?取 墻厚 外墻取 b=300mm 。 托板 以及 斜柱帽的尺寸確定 由于地下車庫無梁樓蓋上有 ，受到的豎向荷載較大，則采用 托板和斜柱帽形成柱頂剛域，使得柱和板之間的連接更加強固，保證板在柱支承處有足夠沖切強度，能夠更加合理的分配彎矩于樓蓋中，且增加樓蓋剛度。 沖切面I沖切面II 圖 33 坡道設計圖 托板厚：按照撓度要求 hl/35=8000/35= 托板厚取 300mm,托板寬度取 3000mm， 柱帽：， c=(~)l=2400~4000mm 取柱帽的有效寬度 c=2600mm,斜柱帽高 750mm。 材料選擇 混凝土：初選柱 C頂板板 C3底板 C外墻 C30。由于頂板在水位以下， 則 除柱以外 的其他構件 均用水下混凝土。 鋼筋：用熱軋鋼筋 HRB400 作為縱向受力鋼筋，采用熱軋鋼筋 HRB335 作為框架柱箍筋。 防水材料：聚氯乙烯防水卷材，該類卷材屬于橡塑共混類合成高分子防水卷材。 第三章 建筑設計 11 防水保護層材料： 在頂板和底板上設細石保護層，底板設有墊層。 基礎方案選取 基礎的分類 在進行地基基礎設計時，考慮建筑場地和地基巖土條件，以及施工條件、經濟指標等要求，合理的選擇地基基礎方案。 按埋置深度可分為 :淺基礎、深基礎。若埋置深度不超過 5m，則稱為淺基礎，若深度大于 5m，就稱之為深基礎。 按受力性能可分為 :剛性基礎和柔性基礎。 下面介紹 在 地下車庫 的 設計 中經常使 用的 幾種 基礎類型。 柱下獨立基礎： 柱下獨立基礎 因為 較 經濟的 較 經濟 而成為 柱基礎中常用 形式 形式?？煞譃閯傂曰A和鋼筋混凝土基礎兩大類 ，柱下 獨立基礎由于鋼筋混凝土的抗彎性能較好，可以放大基礎底面尺寸，減小地基應力的同時也減小了埋深，從而節(jié)省材料，適用于六層或六層以下的一般民用建筑和整體式結構廠房的柱基和墻基。 墻下條形基礎： 墻下條形基礎廣泛應用 與砌體結構 ，基礎延伸方向的荷載以及地基 上 土的壓縮性 不太均勻的時候 ，為增 加 基礎整體性 以及 縱向抗彎力 度 ，減小不均勻沉降時，用帶肋的墻下混凝土條形基礎。 當地基 較為 軟弱而荷載 又 較大時 的時候 ， 可 用柱下條形基礎， 由于有的基礎底面積很大，而導致基礎邊緣能夠互相接觸到，這樣一來柱下條形基礎就相互連 ，為了 能夠方便 施 工， 可以把 同一排基礎 相互連接 為條形基礎。 柱下交叉條形基礎： 如果 地基軟弱而且 分別 在兩個方向上 的 分布 都 不均的時候， 就 需基礎 分別在 兩個方向都具 著 一定的剛度從而調整 基礎的 不均勻沉降， 可以 在柱網 以下 橫縱兩個 方 向 都 分別設 有 鋼筋混凝土 的 條形基礎，而形成 在柱下交叉的 柱下交叉條形基礎。 筏板基礎： 地基 較為 軟弱而 且 荷載 相當大 的時候， 有時候使 用十字交叉基礎不能 夠 滿足基礎設計的要求， 就選擇 用鋼筋混凝土做成連續(xù)整片基礎，就是筏型基礎。這種 基礎 較多的 用于高層建筑 。 筏型基礎整體剛度相當大，能將柱子的沉降調整均勻，可增大建筑 物的抗震性能，作為水池等的防滲地板等的功能。 樁基礎： 由樁 以及 樁承臺共同組成深基礎叫做樁基礎。樁基礎基具有承載力高、沉降均勻且小的特點，基本上能應用于各種工程地質條件的工程，特別是適用于第三章 建筑設計 12 在軟弱地基上的建筑物。在 一些 沿海 地區(qū)和 軟土 分布較多 地區(qū)，樁基 較為常用 。 樁 端選擇較為堅硬的 持力層 支承 ， 從承載力方面考慮， 豎向單樁 的 承載力以及 群樁 的 承載力 比較高 ， 能夠 承擔 荷載較大的高層 建筑的 所有 豎向荷載；樁基有 著較 大的豎向 的 單樁剛度 以及 群 樁 剛度，在自重 的 作用下， 是 不會產生 太大 的不均勻沉降 的 ；憑借較大的單樁側向剛度 或者是 群樁基礎的側向剛度以及整體抗傾覆能力， 可以有效的抵御 由于 風 荷載 和地震荷載 ， 建筑物的 抗傾覆穩(wěn)定性 能夠得到很好的 保證。 本次項目的基礎選擇 當地基承載力特征值較高時（ Pafak 240? ），中間柱可以采用獨立基礎加防水板，外墻邊柱和內墻采用條形基礎，特殊部位可以采用局部筏板基礎；當地基承載力較低時，獨立基礎底面積過大，宜采用整體式筏板基礎，也可以采用柱下墻下樁基礎加防水板。從經濟、施工難度方面綜合考慮，初選 柱下條形基礎，若不能滿足，后選十字交叉基礎，若還不能滿足，則采用筏板基礎。樁基礎與筏板基礎相比，樁基礎費用更高，因此最后在考慮樁基礎。 柱下條形基礎 墻下條形基礎 本工程地基承載力特征值較低，因此不能采用獨立基礎加防水板的設計； 本工程建筑面積較大，屬于中型車庫，地基軟弱而荷載較大，考慮到成本最低化，初選住下條形基礎加墻下條形基礎，若基礎計算中不滿足，則改為十字交叉基礎。 第三章 建筑設計 13 說明：本次設計中，柱下條形基礎長為 40m，條形基礎之 間應該做連梁，加強結構的整體性；中大型地下車庫采用筏形基礎時，雖然經濟簡單，但是不均勻沉降問題較難解決，所以本工程考慮到天津地區(qū)土質較軟，不采用筏形基礎。 尺寸的選取 柱下條形基礎： 《根據建筑地基基礎設計規(guī)范》（ GB 500072020）第 條，本次設計取基礎的邊緣高度為 300，柱下條形基礎梁的高度宜為柱距的 1/4～ 1/8 柱距為8000mm，取梁高為 1200mm；肋梁寬度等于柱寬加 100mm,取 600mm；翼板厚度不應小于 200mm。當翼板厚度大于 250mm 時，宜采用變厚度翼 板，取翼板厚為 250mm,為等厚度翼板，翼板寬度為需大于 2500mm,取 2500mm。 墻下條形基礎： 墻下條形基礎 的構造要求 ： bh )81~71(? ,b 為基礎的厚度，本次設計取基礎的邊緣高度為 300，墻寬為 300mm,上端長度為 300+120+100=520mm,為了施工方便，取 b 和柱下條形基礎相同，為 2500mm， h 取 350； b/2 大于 750mm,做變厚度，取 200mm。 說明：按照規(guī)范尺寸，墻下條形基礎的和柱下條形基礎的尺寸是不一致的，但是 為了施工方便，盡量將尺寸調整相等，具體以基礎設計中的尺寸為準。 荷載的選擇 荷載分為三類：恒載 和 活載 以及 偶然荷載。恒載 包括 自重 和 水土壓力 以及預應力等；活載 包括 樓面活荷載 和 吊車荷載 以及 風 、 雪荷載等；偶然荷載 包括爆炸力等。 本次地下車庫設計，恒載考慮自重、水土壓力；活載考慮消防車荷載，偶然荷載考慮地震荷載。對恒載應采用標準值作為代表值，對活載荷載求采用標準值作為代表值。 恒載標準值 頂板： 第三章 建筑設計 14 柱 : bh=500mm500mm 結構層 25kN/m3=抹灰層 10厚水泥砂漿抹灰層 4 17 kN/m3＝ 合計 墻 : 頂板防水材料保護層層厚 50mm 防水材料厚 (+)mm 20kN/m3+1kN/m3= 結構層 400mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25kN/m3=抹灰層 10mm厚水泥砂漿 17 kN/m3=合計 KN/m2 外墻 (b h=300mm 3800mm) 結構層 () 25kN/m3= kN/m 抹灰層：水泥粉刷內墻面 ()＝ 合計 kN/m 第三章 建筑設計 15 外墻 托板和斜柱帽 : 托板及柱帽重 ,板底掛重取 。 覆土壓力：車庫上建花園，覆土為 。 iiiq rh??土 = 20 3/kN m =24KN/m2 水壓力：地下水位在 ，則頂板以上有地下水。 ?? iw hrq =()10 3/kN m =1KN/m2 活荷載標準值 當考慮覆土對頂板消防車活荷載的影響 時，可對消防車活荷載標準值進行折減，折減系數可按《建筑結構荷載規(guī)范》 (GB500092020)表 B． 0． 2 采用。折減系數為 ，消防車對雙向板地面超載為 20 KN/m2 。當地下車庫停放客車時，活載取 KN/m2 。 結構荷載計算 頂板： 頂板恒載 =覆土壓力 +水壓力 +頂板自重 +托板及柱帽重 +板底掛重 =24 3/kN m +1KN/m2 + KN/m2 ++ = KN/m2 頂板活載 =20 KN/m2 底板： 底板恒載 =底板自重 =底板活載 = 2/kN m 底板水壓力 ?? iw hrq =39KN/m2 30mm厚水泥砂漿面層 20kN/m3 =結構層 300mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25kN/m3=75KN/m2 抹灰層 10mm厚水泥砂漿 17kN/m3=合計 第三章 建筑設計 16 分項系數的選取 根據《建筑結構荷載規(guī)范》 (GB500092020) 條，選取恒載的分項系數為 Gr （對由可變荷載效應控制的組合，應取 ，對由永久荷載效應控制的組合，應取 ），選取活載的分項系數為 Qr ,（對標準值大于 4KN/m2 的工業(yè)房屋樓面結構的活荷載，應取 ；其他情況，應取 ）偶 然荷載考慮 7度地震作用時候取 。 側墻荷載 地下 車庫外墻 的 水土壓力計算 應 用朗肯土壓力理論 來進行計算 ， 在進行結構的計算中 用水土壓力分算。 外墻活載： 10KN/m2 ， 土壓力系數：靜止土壓力系數，根據公式 k=1sin? ,? 采用加權平均值計算，得出 k= 側墻受力。 土荷載為 ； 水壓力為 。 第 四 章 結構設計 17 第四章 結構設計 無梁樓