【文章內(nèi)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(fù)雜場地。 第三章 建筑設(shè)計 8 第三章 建筑設(shè)計 柱網(wǎng)設(shè)計 汽車庫內(nèi)停車方式有可以分為水平式、斜列式、垂直式三種，本次設(shè)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(shù)據(jù)均由我國《汽車庫建筑設(shè)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(wǎng) ,取柱子截面尺寸 。 圖 31 柱網(wǎng)布置圖 層高設(shè)計 由我國《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》 JGJ 10098 規(guī)定 車庫內(nèi)小型車最小凈高為 , 地下車庫層高是室內(nèi)凈高加上結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的高度。本工程采用框架結(jié)構(gòu)體系，為地下一層，則設(shè)計的車庫層高為 ,凈高為 3m。 第三章 建筑設(shè)計 9 坡道設(shè)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。考慮到讓施工更加方便，本次選直線型的坡道進(jìn)行設(shè)計，汽車庫內(nèi)車道縱向的坡度大于 10%的時候，坡道的上、下兩端端都應(yīng)該設(shè)置緩坡段，緩坡段直線段的水平長度不應(yīng)小于 ，緩坡段坡道坡度 6%%，坡道坡度為 12%15%.以上數(shù)據(jù)來來自于我國《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》 JGJ 10098 條。 本次設(shè)計初步設(shè)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(shè)計圖 結(jié)構(gòu)基本尺寸確定 本設(shè)計初步按 照地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計，無梁樓蓋適用于非人防區(qū)和6 級人防區(qū)。根據(jù)規(guī)范和工程要求，來確定部分結(jié)構(gòu)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(jié)果為準(zhǔn)。 柱截面尺寸 H=3000mm, ? ? ?? Hb 201~151 150mm~ 200mm 根據(jù)《地下車庫無梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)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(shè)計柱距為 ? ，又為滿足我國《汽車庫建筑設(shè)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(shè)計采用無梁樓蓋，則頂板強度要求相對于普通設(shè)計較高， 頂板?。?h=400mm 第三章 建筑設(shè)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(shè)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(gòu)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(shè)計 11 防水保護層材料： 在頂板和底板上設(shè)細(xì)石保護層，底板設(shè)有墊層。 基礎(chǔ)方案選取 基礎(chǔ)的分類 在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計時，考慮建筑場地和地基巖土條件，以及施工條件、經(jīng)濟指標(biāo)等要求，合理的選擇地基基礎(chǔ)方案。 按埋置深度可分為 :淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)。若埋置深度不超過 5m，則稱為淺基礎(chǔ)，若深度大于 5m，就稱之為深基礎(chǔ)。 按受力性能可分為 :剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。 下面介紹 在 地下車庫 的 設(shè)計 中經(jīng)常使 用的 幾種 基礎(chǔ)類型。 柱下獨立基礎(chǔ)： 柱下獨立基礎(chǔ) 因為 較 經(jīng)濟的 較 經(jīng)濟 而成為 柱基礎(chǔ)中常用 形式 形式?？煞譃閯傂曰A(chǔ)和鋼筋混凝土基礎(chǔ)兩大類 ，柱下 獨立基礎(chǔ)由于鋼筋混凝土的抗彎性能較好，可以放大基礎(chǔ)底面尺寸，減小地基應(yīng)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(jié)構(gòu)廠房的柱基和墻基。 墻下條形基礎(chǔ)： 墻下條形基礎(chǔ)廣泛應(yīng)用 與砌體結(jié)構(gòu) ，基礎(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)。 當(dāng)?shù)鼗?較為 軟弱而荷載 又 較大時 的時候 ， 可 用柱下條形基礎(chǔ)， 由于有的基礎(chǔ)底面積很大，而導(dǎo)致基礎(chǔ)邊緣能夠互相接觸到，這樣一來柱下條形基礎(chǔ)就相互連 ，為了 能夠方便 施 工， 可以把 同一排基礎(chǔ) 相互連接 為條形基礎(chǔ)。 柱下交叉條形基礎(chǔ)： 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(chǔ) 分別在 兩個方向都具 著 一定的剛度從而調(diào)整 基礎(chǔ)的 不均勻沉降， 可以 在柱網(wǎng) 以下 橫縱兩個 方 向 都 分別設(shè) 有 鋼筋混凝土 的 條形基礎(chǔ)，而形成 在柱下交叉的 柱下交叉條形基礎(chǔ)。 筏板基礎(chǔ)： 地基 較為 軟弱而 且 荷載 相當(dāng)大 的時候， 有時候使 用十字交叉基礎(chǔ)不能 夠 滿足基礎(chǔ)設(shè)計的要求， 就選擇 用鋼筋混凝土做成連續(xù)整片基礎(chǔ)，就是筏型基礎(chǔ)。這種 基礎(chǔ) 較多的 用于高層建筑 。 筏型基礎(chǔ)整體剛度相當(dāng)大，能將柱子的沉降調(diào)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(chǔ)： 由樁 以及 樁承臺共同組成深基礎(chǔ)叫做樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)基具有承載力高、沉降均勻且小的特點，基本上能應(yīng)用于各種工程地質(zhì)條件的工程，特別是適用于第三章 建筑設(shè)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(dān) 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(chǎn)生 太大 的不均勻沉降 的 ；憑借較大的單樁側(cè)向剛度 或者是 群樁基礎(chǔ)的側(cè)向剛度以及整體抗傾覆能力， 可以有效的抵御 由于 風(fēng) 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(chǔ)選擇 當(dāng)?shù)鼗休d力特征值較高時（ Pafak 240? ），中間柱可以采用獨立基礎(chǔ)加防水板，外墻邊柱和內(nèi)墻采用條形基礎(chǔ)，特殊部位可以采用局部筏板基礎(chǔ)；當(dāng)?shù)鼗休d力較低時，獨立基礎(chǔ)底面積過大，宜采用整體式筏板基礎(chǔ)，也可以采用柱下墻下樁基礎(chǔ)加防水板。從經(jīng)濟、施工難度方面綜合考慮，初選 柱下條形基礎(chǔ)，若不能滿足，后選十字交叉基礎(chǔ)，若還不能滿足，則采用筏板基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)與筏板基礎(chǔ)相比，樁基礎(chǔ)費用更高，因此最后在考慮樁基礎(chǔ)。 柱下條形基礎(chǔ) 墻下條形基礎(chǔ) 本工程地基承載力特征值較低，因此不能采用獨立基礎(chǔ)加防水板的設(shè)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(chǔ)加墻下條形基礎(chǔ)，若基礎(chǔ)計算中不滿足，則改為十字交叉基礎(chǔ)。 第三章 建筑設(shè)計 13 說明：本次設(shè)計中，柱下條形基礎(chǔ)長為 40m，條形基礎(chǔ)之 間應(yīng)該做連梁，加強結(jié)構(gòu)的整體性；中大型地下車庫采用筏形基礎(chǔ)時，雖然經(jīng)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(zhì)較軟，不采用筏形基礎(chǔ)。 尺寸的選取 柱下條形基礎(chǔ)： 《根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（ GB 500072020）第 條，本次設(shè)計取基礎(chǔ)的邊緣高度為 300，柱下條形基礎(chǔ)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(yīng)小于 200mm。當(dāng)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(chǔ)： 墻下條形基礎(chǔ) 的構(gòu)造要求 ： bh )81~71(? ,b 為基礎(chǔ)的厚度，本次設(shè)計取基礎(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)的和柱下條形基礎(chǔ)的尺寸是不一致的，但是 為了施工方便，盡量將尺寸調(diào)整相等，具體以基礎(chǔ)設(shè)計中的尺寸為準(zhǔn)。 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(yù)應(yīng)力等；活載 包括 樓面活荷載 和 吊車荷載 以及 風(fēng) 、 雪荷載等；偶然荷載 包括爆炸力等。 本次地下車庫設(shè)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(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值，對活載荷載求采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。 恒載標(biāo)準(zhǔn)值 頂板： 第三章 建筑設(shè)計 14 柱 : bh=500mm500mm 結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)層 () 25kN/m3= kN/m 抹灰層：水泥粉刷內(nèi)墻面 ()＝ 合計 kN/m 第三章 建筑設(shè)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(biāo)準(zhǔn)值 當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行折減，折減系數(shù)可按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092020)表 B． 0． 2 采用。折減系數(shù)為 ，消防車對雙向板地面超載為 20 KN/m2 。當(dāng)?shù)叵萝噹焱７趴蛙嚂r，活載取 KN/m2 。 結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)計 16 分項系數(shù)的選取 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092020) 條，選取恒載的分項系數(shù)為 Gr （對由可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取 ，對由永久荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取 ），選取活載的分項系數(shù)為 Qr ,（對標(biāo)準(zhǔn)值大于 4KN/m2 的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載，應(yīng)取 ；其他情況，應(yīng)取 ）偶 然荷載考慮 7度地震作用時候取 。 側(cè)墻荷載 地下 車庫外墻 的 水土壓力計算 應(yīng) 用朗肯土壓力理論 來進(jìn)行計算 ， 在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的計算中 用水土壓力分算。 外墻活載： 10KN/m2 ， 土壓力系數(shù)：靜止土壓力系數(shù)，根據(jù)公式 k=1sin? ,? 采用加權(quán)平均值計算，得出 k= 側(cè)墻受力。 土荷載為 ； 水壓力為 。 第 四 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 17 第四章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 無梁樓