【正文】 足條件。 滿足條件。 ⑵ 剛度驗(yàn)算： 載荷產(chǎn)生的跨中最大撓度（考慮梁的自重）： 載荷產(chǎn)生最大彎矩 截面慣性矩 兩跨中最大容許撓度為： 顯然，梁的剛度不滿足條件。 查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用 H型鋼型號(hào)為 HN150 75，其截面特性為： H B 3 截面驗(yàn)算： ⑴ 強(qiáng)度驗(yàn)算： 單位長(zhǎng)度梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值 其中 k= 為考慮焊縫、螺栓等附加構(gòu)件的重量后梁的自重增加系數(shù)。 最大受力為 兩個(gè)車位滿載， 假設(shè) 電動(dòng)機(jī)重量 為 250kg： 車輛在上升和下降的時(shí)候速度較小， 在梁的載荷計(jì)算式，只作恒載計(jì)算，不考慮動(dòng)載的影響，取恒載分項(xiàng)系數(shù) 。 圖 前導(dǎo)軌支撐 梁總體尺寸簡(jiǎn)圖 圖 AB段 導(dǎo)軌支撐 梁受力 與彎矩 簡(jiǎn)圖 已知 A、 B 兩點(diǎn)為全約束， ， 。 二、 導(dǎo)軌支撐梁 的計(jì)算 1 載荷及內(nèi)力計(jì)算 吉林建筑大學(xué) 13 由于前后 導(dǎo)軌支撐梁 承受作用力相同，跨度 也相同，選取前導(dǎo)軌左端 支撐梁進(jìn)行 設(shè)計(jì)。 導(dǎo)軌支撐梁的設(shè)計(jì)與 校核 一、材料和截面形式確定 在立體車庫(kù)設(shè)計(jì)中，梁的主要作用是保持整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承擔(dān)所停車輛與其它構(gòu)件自重對(duì)梁產(chǎn)生的彎矩和剪力。 由于停車的隨機(jī)性，載荷作用也就不同。整體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)許用位移為 10mm。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 。立體車庫(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。 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。 立體車庫(kù)受力情況分析 在車庫(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)。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件大多為軋制型材， 主體采用熱制 H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強(qiáng)度和剛度，輕巧、美觀，運(yùn)輸方便， 可直接用來(lái)加工成結(jié)構(gòu)物，且安裝方便，可將工廠加工好的構(gòu)件運(yùn)到施工場(chǎng)地，在工地拼 裝 。 四層升降橫移式立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析 10 鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比具有： 質(zhì)量穩(wěn)定，性能可靠； 鋼材組織均勻，接近于各向同性均 質(zhì)體 ； 鋼結(jié)構(gòu)自重小 ， 材料的塑性和韌性好鋼結(jié)構(gòu)密閉性好；但 鋼材的耐銹蝕性較差 ，需要 涂上合格的防銹涂料 。 其中為給 第一層留足夠空間取高為 2500mm。 故該車庫(kù)的型號(hào)標(biāo)記為： PSH17Z。該車庫(kù)結(jié)構(gòu)類型具有典型性，對(duì)于后期進(jìn)行大型車庫(kù)的設(shè)計(jì)和制造具有很好的擴(kuò)展性，因此具有很好的借鑒意義。升降橫移式立體車庫(kù)可以根據(jù)場(chǎng)地和空 間的大小設(shè)計(jì)車庫(kù)的整體規(guī)模，四層六 列式立體車庫(kù)具有一定實(shí)用性 。 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 選擇 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選型 經(jīng)過(guò)實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性分析，選定 四層六 列 升降橫移式立體車庫(kù)。中間兩層停車 可作升降動(dòng)作又可做橫移動(dòng)作。另外在工作過(guò)程中，為保證各機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)或緊急處理運(yùn)行事故，機(jī)械停車庫(kù)必須采用安全裝置，以保證設(shè)備的安全和有效運(yùn)行。停泊在這類車庫(kù)地面的車只作橫移，不必升降，上層車位或下層車 位需通過(guò)中間層橫移出空位，將載車板升或降到地面層，駕駛員才可進(jìn)入車庫(kù)內(nèi)將汽車開(kāi)進(jìn)或開(kāi)出車庫(kù)。 橫移式立體車庫(kù) 工作原理 橫移式立體車庫(kù)是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。這樣可以代替汽車進(jìn)出車庫(kù)的斜坡道，大大節(jié)省空間，提高車庫(kù)利用率。 (9)汽車升降機(jī)類 代號(hào) QS 汽車升降機(jī)是專門用作不同平層的汽車搬運(yùn)的升降機(jī)，它只起搬運(yùn)作用，無(wú)直接存取功能；常常用于地下或屋頂存放汽車的搬運(yùn)，也可與智能小車配合使用。 類車庫(kù)一般為準(zhǔn)無(wú)人方式，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單、建造成本較為經(jīng)濟(jì)，安裝周期也很短，性能可靠、操作也十分容易。 (8)簡(jiǎn)易升降類 代號(hào) JS 把停車位分成上、下二層或二層以上 ,借助升降機(jī)構(gòu)或俯仰機(jī)構(gòu)使汽車存入或取出的簡(jiǎn)易機(jī)械式停車庫(kù)叫做 簡(jiǎn)易升降類機(jī)械式停車庫(kù)。 垂直升降類停車設(shè)備的工作 原理是 ： 用提升機(jī)構(gòu)將車輛或載車板升降到指定層 ， 然后用安裝在提升機(jī)構(gòu)上的橫移機(jī)構(gòu)將車輛或載車板送入存車位或是相反 ,通過(guò)橫移機(jī)構(gòu)將指定存車位上的車輛或載車板送入提升機(jī)構(gòu) ， 提升機(jī)構(gòu)降到車輛出口處 ， 打開(kāi)車庫(kù)門 ， 駕駛員將車輛開(kāi)走 。 堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高 ， 單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高 ， 所以巷道堆垛式立體車庫(kù)適用于車位數(shù)要較多的客戶使用。 （ 5)平面移動(dòng)類 代號(hào) PY 采用在同一層上用搬運(yùn)臺(tái)車或起重機(jī)平面移動(dòng)車輛 ,或使載車板平面橫移實(shí)現(xiàn)存 取車， 已可用搬運(yùn)臺(tái)車和升降機(jī)配合實(shí)現(xiàn)多 層平面移動(dòng)存取停放車輛的機(jī)械式停車 設(shè)備的停車庫(kù)叫平面移動(dòng) 停車庫(kù) 。其工作原理是存取停放車輛的車位系統(tǒng)在水平面上作循環(huán)運(yùn)動(dòng) ,將所需存取車輛的載車板移到出入口處 ,駕駛員再將汽車存入或取出。取車時(shí)按動(dòng)操作臺(tái)存車編號(hào)按鍵 ， 電機(jī)啟動(dòng) ， 在可編程序 控制器作用下使其按最短路程到 出口 ， 司機(jī)進(jìn)入存車托架 ， 將車開(kāi)出 。 四層升降橫移式立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析 6 存車時(shí)司機(jī)將車開(kāi)至車庫(kù)存車托架準(zhǔn)確位置后 ,關(guān)好車門退出車庫(kù)。 (2)垂直循環(huán)類 代號(hào) CH 垂直循環(huán)類機(jī)械式停車庫(kù)采用了垂直方向作循環(huán)運(yùn)動(dòng)的停 車系統(tǒng)存取車輛的停車設(shè)備。 目前機(jī)械式立體車庫(kù)種類及特點(diǎn) 立體車庫(kù)的類別根據(jù) JB／ T87131998機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按其工作原理區(qū)分主要包括以下九種： (1)升降橫移類 SH； (2)垂直循環(huán)類 CX； (3)水平循環(huán)類 SX； (4)多層循環(huán)類 DX； (5)平面移動(dòng)類 PY； (6)巷道堆垛類 XD； (7)垂直升降類 CS； (8)簡(jiǎn)易升降類 JS； (9)汽車升降機(jī)類 QS (1)升降橫移類 代號(hào) SH 采用以載車板升降或橫移存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備的立體停車庫(kù)叫做升降橫 移 停車庫(kù)。 機(jī)械立體車庫(kù)主要由主體框架、載車板裝置、傳動(dòng)裝置、安全保護(hù)裝置、電氣控制 等幾部分組成 。 吉林建筑大學(xué) 5 第二章 四層橫移式立體車庫(kù)總體方案 設(shè)計(jì) 機(jī)械式立體車庫(kù) 機(jī)械式立體車庫(kù)及其組成 使用車輛之外的搬運(yùn)裝置來(lái)完成車輛停放、存儲(chǔ)的機(jī)械設(shè)施稱為機(jī)械停車庫(kù)，以立 體化形式存放車輛的機(jī)械式停車庫(kù)叫做機(jī)械式立體車庫(kù) 。 （ 3） 立體車庫(kù)立柱、橫梁有限元分析，確定最優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸 建立立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)的有限元模型， 對(duì)立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)理論分析。包括立柱、橫梁、縱梁的設(shè)計(jì)。 課題研究了以下幾個(gè)內(nèi)容： （ 1） 立體車庫(kù)方案選型與確定 綜合考慮各方面因素，在參照和對(duì)比國(guó)內(nèi)外同類停車設(shè)備的基礎(chǔ)上，確定車庫(kù)方案，完成了本車庫(kù)的總體方案的設(shè)計(jì)。 立體車庫(kù)的鋼結(jié)構(gòu)是車庫(kù)重量的主要部分，鋼結(jié)構(gòu)的材質(zhì)型號(hào)及 其連接方式對(duì)車庫(kù)的安全性起著至關(guān)重要的作用。 課題的主攻方向與內(nèi)容 隨著土地資源的不斷開(kāi)發(fā)，城市人均占地面積不斷縮小，智能立體車庫(kù)將是商業(yè)賓館、酒店、辦公娛樂(lè)場(chǎng)所及居民小區(qū)的主要停車方式。 未來(lái)的車庫(kù)系統(tǒng)管理更開(kāi)放、更靈活，整個(gè)管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)控制與管理一體化，系統(tǒng)操作更加簡(jiǎn)便，功能更加強(qiáng)大。目前我國(guó)各大城市停車設(shè)施的建設(shè)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后道路建設(shè)和汽車工業(yè)的發(fā)展。立體停車設(shè)備的普遍應(yīng)用的大勢(shì)是不可改變的，這一市場(chǎng)有著廣闊的前景?？刂品绞揭灿蓡渭兊氖謩?dòng)控制發(fā)展到電氣控制、 PLC控制和現(xiàn)場(chǎng)總線控制。此外還有垂直升降類和平面移動(dòng)類。使用地以商業(yè)住宅小區(qū)為主，用于小區(qū)配套的占 50％，單位自用停車庫(kù)占 30％，公共停車庫(kù)占20％。 目前上海、北京、深圳、廣州、天津、成都、大連、南京、濟(jì)南、福州、沈陽(yáng) 等城市都相繼出現(xiàn)了立體車庫(kù)。為適應(yīng)立體車庫(kù)行業(yè)迅猛發(fā)展的需要，保證產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，以規(guī)范立體車庫(kù)的生產(chǎn)和建設(shè)，國(guó)家已出臺(tái)了《機(jī)械式停車設(shè)備類別、型式與基本參數(shù)》 — JB/T871301998等 6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)立體車庫(kù)事業(yè)起到了極大的促進(jìn)作用。 國(guó)內(nèi)狀況 我國(guó)立體車庫(kù)的發(fā)展，始于上世紀(jì)八十年代但由于市場(chǎng)需求原因，十多年來(lái)緩慢。即不但重視停車密度和高性能，更講究產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。又如計(jì)算機(jī)管理、 IC卡識(shí)別、計(jì)時(shí)收費(fèi)系統(tǒng)一出現(xiàn)，立即應(yīng)用于 立體 停車庫(kù)， 使車庫(kù)融于城市樓宇自動(dòng)化管理系統(tǒng)中，無(wú)論是公共停車還是 住宅停車變得更容易、更方便。同本和德國(guó)的車庫(kù)行業(yè)將機(jī)、電 子 工業(yè)的高新技術(shù)成果隨時(shí)轉(zhuǎn)化和移植到車庫(kù)產(chǎn)品中，使車庫(kù)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品更新很快。 日本公司有新明和、石川島播磨、日精、三菱重工等歐洲有意大利就開(kāi)發(fā)并使用可最大限度地利用空間的機(jī)械式停車設(shè)備，經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展，機(jī)械停車庫(kù)從造型、結(jié)構(gòu)、控制、驅(qū)動(dòng)、監(jiān)測(cè)、材料、保險(xiǎn)等方面不 斷地更新?lián)Q代，日趨完美。 意大利從事停車設(shè)備開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)也比較早 ，較好的公司有：意大利 Sotefin、 Interpark 等。 國(guó)內(nèi)外關(guān)于 立體車庫(kù) 研究狀況及發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)外狀況 機(jī)械式立體車庫(kù)發(fā)源于上世紀(jì) 20年代的美國(guó)， 是在繁華擁擠的都市里為解決停車難而采取的一種措施。它的發(fā)展對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，尤其在緩和汽車與車位相 對(duì)緊張之間的矛盾方面具有廣泛的社會(huì)意義。 智能立 體車庫(kù)以其操作方便、安全可靠、高效低耗等優(yōu)點(diǎn)，并且可最大限度地利用空間，安全方便，是解決城市用地緊張、緩解停車難的一個(gè)有效手段。 停車設(shè)備建設(shè)是汽車工業(yè)和城市發(fā)展的基本條件之一， 停車設(shè)備本身也是城市交通戰(zhàn)略和城市道路產(chǎn)業(yè)政策不可缺少的組成部分，對(duì)于確保安全、流暢的交通環(huán)境，整潔優(yōu)美的生活環(huán)境以及保持社會(huì)的安定起著重要的作用。私人汽車保有量達(dá) 8613萬(wàn)輛，目前停車問(wèn)題日益明顯，每年預(yù)計(jì)需新增停車位 400萬(wàn)個(gè)。 2020年上半年全國(guó)機(jī)動(dòng)車和駕駛?cè)吮３挚焖僭鲩L(zhǎng)趨勢(shì)，截至 6月底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車總保有量達(dá) ，其中汽車 ，摩托車 。CAITA modeling 吉林建筑大學(xué) III 目 錄 摘要 …………………………………………………………………………………… I Abstract…………………………………………………………………………… Ⅱ 第一章 緒論 ..................................................... 1 立體車庫(kù)設(shè)計(jì)選題的目的和意義 ............................ 1 國(guó)內(nèi)外關(guān)于立體車庫(kù)研究狀況及發(fā)展趨勢(shì) .................... 1 國(guó)外狀況 .......................................... 1 國(guó)內(nèi)狀況 .......................................... 2 發(fā)展趨勢(shì) .......................................... 3 課題的主攻方向與內(nèi)容 .................................... 3 第二章 四層橫移式立體車庫(kù)總體方案設(shè)計(jì) ........................... 5 機(jī)械式立體車庫(kù) .......................................... 5 機(jī)械式立體車庫(kù)及其組成 ............................ 5 目前機(jī)械式立體車庫(kù)種類及特點(diǎn) ...................... 5 橫移式立體車庫(kù) 工作原理 .................................. 7 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)選擇 ........................................ 8 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選型 ................................ 8 立體車庫(kù)的型號(hào)及 基本參數(shù) .......................... 8 總體結(jié)構(gòu)尺寸確定 .................................. 9 車庫(kù)主體結(jié)構(gòu)確定 ........................................ 9 第三章 立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................ 11 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 ........................................... 11 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性 ................................. 11 立體車庫(kù)受力情況分析 ............................. 11 立體車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)與校核 ........................... 12 導(dǎo)軌支撐梁的設(shè)計(jì)與校核 ........................... 12 立柱的設(shè)計(jì)與校核 ................................. 15 橫