地下停车场设计Word格式文档下载.doc
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其中，板的设计使用了经验系数法、等框架法、PKPM计算三种方法。
本文还对地下停车场的防火进行了简要说明。
关键词：
地下停车场；
布局设计；
无梁结构；
楼板计算；
防火问题。
Abstract
ThisthesishasdesignedaundergroundparkingstructuresfortheSquareoflunan.Thisdesignofundergroundcarparkhave3storey,andtheplaneisaspecificationofrectangleitssizeis40m×
80m.Thisundergroundcarparkusuallyusedascarparksandwarehouses,whilewhenwefightwithothers,itwillbeusedasawartimeairdefenseprojects.Theheightfromthebottomoftheboardtosurfaceis15m,Theheightofnegativeonelayeris5m,thesecondlayerandthirdlayerwas4.5mhighand4m.Itsfloorisnobeamstructure,thestairsusereinforcedconcreteslab,foundationuseundergroundcontinuouswall.Thedesignincludeslayout,structure,boarddesign,stairdesign.Amongthem,theboarddesignusingtheempiricalcoefficientmethod,framemethod,PKPMthreemethodsofcalculation.Thispaperalsobrieflydescribedundergroundparkingfireproof.
Keyword:
Undergroundparking;
LayoutDesign;
Nobeamstructure;
Floorcalculation;
Fireprevention;
第一章绪论
1.1地下停车库的由来
自从有车就有了停车场，停车问题是城市发展中出现的静态交通组织问题。
静态交通组织是相对于动态交通组织而存在的一种交通组织形态，他们相互关联，也相互影响。
对城市中存在的车辆来说，行驶的时候我们称微动态的，相反停放的时候就为动态的了。
本次设计中的停车设施设计是城市静态交通组织的重要内容，它主要由露天停车场、各种停车库、候车间、储备停车库等。
故当城市中的车辆越来越多时我们对于停车设施的需求量也会越来越多。
当供求关系出现供不应求时，就会出现停车位置不足的矛盾，进而引发城市停车问题，也就是人们通常所说“停车难问题”。
总的来说，城市的停车问题主要表现在停车需求量过大和停车空间不足之间的矛盾，停车场地要扩建与当今城市土地紧缺之间的不可调和的矛盾。
图1.1停车难问题
随着我国经济的高速发展，特别是改革开放之后经济发展可以说是日新月异。
汽车数量也会随之增加，我们必须增加停车场来满足需要，当停车场增加的速度可以赶上其需求速度时，就形成了一种良性发展。
但是当停车场满足不了需求时，发展就会受阻。
但是我们在探讨停车位需求和供给的关系时，应当考虑以下三种情况。
首先：
城市中的车辆一般是停放在停车场的，也就是说汽车行驶在路上的时间比停在车库的时间要更少；
其次：
当我们设计停车场时不仅要设计停车区域还要设计行车通道，消防室、楼梯、洗手间等设施，那么我们考虑停车场面积时要把他们全部都算进去。
通常对每一辆车来说，其需要的面积是其本身面积的3倍左右；
最后：
每一辆车所需要的停车位不只是一辆，因为车主把车开到任何一个地方都要找到一个位置停车经常停车的地方（如小区停车场）称为固定停车场，而其他地方的停车场叫公共停车场。
以上几种情况综合起来就会造成停车难的问题，因为车位的需求量太大，而车位的供给量远远小于其需求量，要是不解决，此问题会随着经济的发展越来越严重。
为了解决停车难的问题，人们想了许多办法来增加停车场。
目前主要有两个方法。
其一：
建造机械式多层汽车库就像日本那样（在后文会说到）；
其二个：
让城市立体化发展，把一些停车设施放在地下。
即建造地下停车场，这也是本此设计要要研究的课题。
1.2国内外地下停车场发展
1.2.1国外地下停车场发展
地下停车场出现在二战以后，主要运用于战争防护、贮存战备物资等方面。
欧美国家最早开发。
他们于20世纪50年代后建造了许多地下停车场。
但是初期规模多比较小，每个停车场只可以容纳100辆左右车。
美国的洛杉矶波星广场在1952年建造了第一个地下停车场，随后芝加哥格兰特公司也建造了地下停车场。
图1.2美国洛杉矶波星广场的地下停车场
20世纪50年代后，人们开始大规模的建地下停车场。
首先是由欧美等资本主义国家发起的。
当时，汽车数量不断增加，但是停车场数目很少，而且土地资源也相对紧缺。
当时，美国洛杉矶波星广场（1952年）的地下停车场最大，它的地下车库总共有3层，有6组层间坡道和4组进出口。
其坡道都是曲线双车道。
其广场地面为游泳池和草坪，可以容纳2150辆车。
两年后，法国巴黎也开始向地下发展，他们对深层地下交通网进行了规划。
此次规划中共有四十一个地下车库，总共可以停车54000辆，很好的解决了当时停车难的问题。
在20世纪60年代，日本也建造了许多地下停车场，他们建造的地下停车场规模也较小，基本上都在为四百辆以下。
十年后，日本的地下停车场设施逐渐形成规模。
他的几个较大的城市共有座公共停车场，可以停车四万多辆，其中地下停车场共有75个，可以停车两万多辆，约占总数的一半。
到二十世纪九十年代又建了七十多个。
1.2.2我国地下停车场发展
我们国家起步相对晚些，20世纪70年代才开始建造地下停车场，当时主要
是为了防备战争。
如湖北建造了总建筑面积为三千多平方米，可以容纳三十八辆五吨载重车的车库。
由于在地面建造停车场会出现影响市容，占用车道造成交通堵塞等一系列问题。
所以地下是停车场建造的主要方向。
图1.3地下停车场结构图
同许多发达国家一样，近年来停车难的问题在我国的许多大城市也时常发生，而且越演越烈。
路面车道经常被用来停车，经常造成交通堵塞。
为此我国各大城市都效仿国外，建造了许多地下停车场，大大的缓解了停车问题。
目前，上海、深圳、北京、武汉、长沙等大城市也建成了许多地下停车场，有些地下停车场已经和地下商场，地下街等地下设施相结合。
我国大多数地下停车场都是附件式的。
他们被设在高层建筑的地下层，如下图的上海人民广场地下停车场。
图1.4上海人民广场地下车库
1.3地下停车场的优点
⑴可以容纳更多车子，为地面发展腾出空间，经济效益好；
⑵很好的解决城市停车难的问题；
⑶地下停车场应其在地下，环境相对稳定；
⑷地下停车的安全性能好，综合效益明显，而且它不影响城市其它交通设施；
⑸地上停车场与地下停车场的造价之比大约为1：
～1：
地下停车场投资回收期在十六年左右。
⑹在我国地价很高的城市，如北京、深圳，若把停车场建在地面，是不经济的。
建在地下就不同，建地下停车场只需手少量的补偿费，这样不经济，还提高了土地利用率。
⑺地下停车更加环保，便于防火防灾。
⑻地下停车场与地下商业设施建在一起，优势互补，应用停车场来吸引顾客，地下停车收入的不足用商业的利润来弥补。
⑼将停车场建在地下，那么地面就有更多的空间了，我们可以用它来建造城市广场、公园、公共绿地，这样可以使人们的生活质量提高。
⑽地下停车场平时停车，战时可以作为人防设施，一举两得。
1.4本次设计的课题来源和意义
本次毕业设计题目的选择是从如下几个方面来考虑的。
首先，长沙市麓南广场正在新建商业街，到时候往来的人会很多，车辆必定会很多，为了防止停车难的问题，有必要建停车场。
这样不仅可以解决商业街的停车问题，还可以防止街道堵车问题。
第二，麓南广场附近就是中南大学，学校附近到时比成为繁荣地方，人流密集，其附近的各种设施如餐饮，娱乐等将如雨后春笋席卷而来。
第三，通过实地考察发现最近几年由于长沙地区快速发展，特别是中南大学附近，因着名校附近，周围的土地都被充分开发了，停车场只好建在地下。
而且通过对比地上地下开发发现地下停车场会更节约。
第四，从国内外的发展经验来看，地下建筑占地面积小，受到的限制小，而且环境相对地面稳定。
而且，经过这么多年的发展，地下空间的开发和利用技术已经到了一个相当成熟的地步。
像地下停车场这样的交通设施最终都会建设到地下，这样不仅节约土地资源而且有利于城市规划。
因此为了方便长沙市麓南广场的发展，为了方便当地居民和中南大学的学生，为了缓解其商业街的交通压力。
综合考虑土地，经济，技术及长远发展，我们会在长沙市麓南广场将地下停车场。
地下停车场结构布置图如下：
图1.5地下停车场结构布置图
第二章工程概况
2.1概况
该工程是一座平战结合的工程,位于长沙市麓南广场，地下停车场为地下3层，战时功能：
负一层为物资库,负二层为防空专业队,负三层为人员疏散地，平时则作为地下停车场，工程顺广场地形布置成一个规则的矩形,总建筑面积约10000m2。
东西向长约80m,南北向长约40m。
主体为地下三层现浇混凝土框架结构。
麓山南路南侧设直坡道汽车进口,北侧设螺旋式汽车出口，广场内设人员、风井口车场内设通风、照明、排水、消防、备用电站等配套设施。
总建筑面积为10000m2,车位总数个约198个。
本工程采用掘开式明挖法施工,基坑采用地下连续墙进行支护，结构采用整体现浇楼盖框架结构。
五级人防，防水等级为一级。
2.2工程环境
图2.1麓南广场
长沙市正在以财政资金为杠杆打造的先导区，大河西先导区要在12年建成一个200平方公里的新城，先导区的建设，涉及3个区县、1个高开区，长沙市采取“五统一分”（统一规划制订与监管、统一改革配套与政策、统一产业布局与准入、统一土地储备与管理、统一重大基础设施布局与建设，分区组织投资建设）的管理模式，强力推进。
先导区成立以来，7条主干道竣工通车，16条道路开工建设。
负责拆迁的岳麓区一年完成四大片区建设，动迁人口5万之众，拆迁腾地4万余亩。
城乡一体，大河西先导区挥写着两型社会建设的鸿篇巨制。
而河西大学城也是大河西先导区发展当中重要的环节之一，所以，在即将迎来的发达繁荣的时候建设可以应对考验的基础设施是能够充分发挥其价值的，同时也是能够切实解决问题的。
2.3工程地质
本工程位于长沙市中南大学校本部岳麓山脚下,地势中间高,四周较低，工程地质条件较好。
地板埋深约地下15m，场地地基自上而下,土层及其工程地质特征如下表所示：
表2.1土层工程地质信息表
层号
深度
工程地质特征
土石可挖性分级
1
0至－2m
素填土、杂填土和压实土，均匀性差透水性不均；
松散-稍密
I-II级松土
2
－2至－5m
可塑状粘性土；
稍湿，透水性差；
硬塑-坚硬
II-III级普通土
3
－5至－11m
主要为石英质卵石约含5%粘性土稍湿，透水性差；
硬塑状坚硬土状
II级普通土
4
－11至－15m
全风化泥质砂岩类层，已风化成土状，岩石组织结构基本破坏，坚硬土状
III级硬土
表2.2土层工程地质信息表
岩性
厚度（m）
压缩模量（MPa）
承载力特征值（kpa）
桩的极限侧阻力标准值（kpa）
桩的极端阻力标准值（kpa）
杂填土：
土质不均；
1.20~3.80
--
黄土状粉土：
稍湿~饱和
1.70~2.10
100
15
沙土：
灰褐色，松散~中密
8.50~10.10
10
150
35
卵石：
杂色
大于5m
20
800
80
5000
场地最大冻土深度1.1m。
建筑场地类别为Ⅱ类。
场地范围内地下水埋深24m，属潜型地下水。
地下水及地基土对钢筋混凝土结构不具有腐蚀性。
2.4水文地质
地下水主要为季节性滞水,勘测期间地下水位的埋深为1.5m,地下水主要赋存于残积土的孔隙和强风化岩的间隙网中。
主要接受大气降水下渗补给,补给源少,自场地中心向四周径流排泄。
加上场区中有不少早期人防工事分布,起着疏干排泄地下水的作用,因此对工程施工、防渗、抗浮等较为有利。
2.5主要技术标准
①停车场停放车辆为小型车,尺寸（长×
宽×
高）为：
5.0m×
2.0m×
2.5m；
②停车方式为垂直式后退停放（此种停车方式,单位停车面积最省）；
③行车道坡度直线地段12%,曲线地段10%.
④转弯半径一,R=7m；
⑤车与车之间的距离：
0.5m,车与墙或柱之间的距离：
0.3m；
⑥耐火等级：
一级；
⑦防水等级：
⑧板下或风管下控制点最小净空高度负一层高度>
=3.5m,负二层高度>
=3m；
⑨防护等级五级；
⑩工程类型：
掘开式人防工程；
结构形式：
钢筋混凝土无梁楼板结构。
第三章地下停车场平面设计
3.1.设计的基本要求
首先要以停放一台车需要的平均投影建筑面积来衡量设计划分的柱网尺寸是否符合要求。
其次还要满足下列几项要求：
⑴适应所设计的车型的停车方式，本次设计停放方式为后退进库、前进出车。
符合通道布置，本次设计为双车道进出。
但是，还要具有一定的灵活性，就是设计的时候要考虑实际情况，适当放大尺寸。
⑵设计时要考虑安全距离，本次设计两车之间的距离为0.5m，车与柱子、墙体的距离为0.3m，双车道的最小距离为5.5m；
⑶要充分考虑地形，尽量把划分的面积都利用上，本次设计的尺寸是40m×
80m我划分网格时把面积基本上都利用上了；
⑷施工方案要经济、方便、合理本次设计只考虑结构方面的内容；
⑸尽量减少柱网的尺寸，使得结构完整统一。
本次设计尺寸是很少的，只有8.1m、6.4m，这样整体平面图显得很整齐。
3.2停车出入口设计
3.2.1停车口分类
坡道式地下停车场，又称自走式，我们现在许多停车场都用此种类型。
其优点是：
进出车方便、快速，造价低廉；
而且不受机、电等设施运行状况的影响；
使用成本很低。
它的缺点是：
占地面积比较大，但是面积的使用率不高，停车场的有效使用面积与整个停车场的建筑面积比值大约为0.9：
1；
而且，运行时需要较多的管理人员；
为了使用安全，坡道式要增加通风量这样不仅增加工作量，还增加成本。
下图是坡道式停车场。
图3.1坡道式地下停车场
机械式停车场是最近才出现的一种新的停车场。
因为汽车进出都是利用垂直自动运输带，所以停车场利用率比较高，而且需要的管理人员更少；
其缺点是：
因为需要使用机器设备，其造价更高。
其次它的进出车速度比坡道式慢。
下图是机械式停车场。
图3.2机械式停车场
综合考虑经济效益以及实际情况本次设计采用第一种方式：
坡道式，麓山南路南侧设直坡道汽车进口,北侧设螺旋式汽车出口。
参考《汽车库建筑设计规范》转弯半径设计为7米。
3.3．坡道设计
3.3.1坡道设计原则
（1）坡道要与出入口和主体车道顺畅连接，要充分考虑地段环境，并且与之相吻合，要使车辆方便、安全的进出。
本次坡道用到了直坡道和螺旋式坡道。
（2）要有一定的坡度，一般为10到20度，本次设计为12度，且要具有防滑的性能。
对于回转坡道（也就是螺旋式坡道）有转弯半径的要求，参考《汽车库建筑设计规范》本次设计转弯半径外圈为7m。
（3）对于有防护要求的停车场，其坡道应设在防护区域内，而且要有满足强度要求。
（4）在保证停车场安全适用的前提下应尽量使坡道面积紧凑。
3.3.2坡道类型
直线型坡道—直坡道式、错层式、倾斜楼板式；
曲线型坡道—螺旋坡道式。
（1）直线长坡道，优点：
视线好、上下方便、切口规整、施工简便，实际采用较多，缺点：
占用面积和空间较大，常布置在主体建筑外;
（2）直线短坡道,优点：
使用方便，节省面积，缺点：
层数少的地下汽车库不能充分发挥它的优点，反而使它的结构更加复杂化，而且部分空间不好利用。
（3）倾斜楼板坡道：
要求其坡度小于等于5度，车辆的停放要与行驶方向保持大于60角度的方向，以防止车辆滑动。
倾斜楼板坡道高出地面的部分较难处理。
当车辆在地下停车场中行驶的距离较长时，上层的车一般要在下层穿行。
因此，此种方案不适用于地下停车场；
（a）直线长坡道
（b）直线短坡道
（c）倾斜楼板
（d）曲线整圆坡道（螺旋形）
图3.3坡道类型
（4）曲线形坡道，优点：
占地面积小，在狭窄地段运用比较方便，尤其适用于多层地下汽车场。
缺点：
其视线效果差，而且不便于汽车进出，车辆需要多次转弯。
因此要设计适当的坡度和足够的宽度来保证行车安全。
由于大型车转弯半径大，多次转弯就必须花费大量的转弯面积，故此种方法只适用于小型车；
（5）混合形坡道：
就是前面介绍的几种坡道的综合。
参考《汽车库建筑设计规范》，并且综合考虑面积车位，消防地形等，本次设计的坡道入口为：
南侧设直坡道汽车进口,北侧设螺旋式汽车出口。
3.3.3坡道与主体交通流线
坡道设计时要综合考虑安全性、方便性、通顺性等问题。
坡道与主体交通布置要满足方向一致、车道清晰、出入口易于辨别等要求。
流线和主平面要通畅。
进出口坡道样式取决于相应的道路状况，在同向或两侧都行。
图3.4直线坡道分段组成
3.3.4坡道技术标准
参考《汽车库建筑设计规范》，对于车位大于25的停车场，应至少设两条不同方向的坡道，但是在特殊情况下，用1条机械升降设施也可以。
本次设计有197个停车位，共分成地下三层，我设计的是每层大约66个车位，行车道坡度直线地段12%,曲线地段10%。
表3.1汽车库容量与坡道面积的关系
容量
总使用面积/m2
停车间面积/m2
坡道面积/m2
%
备注
1018
512
506
49.7
按两条直线坡道计，每条长63m，宽4m，坡度10%，中型车设计车型，90°
停放。
25
1603
1097
31.6
50
2470
1974
20.5
4235
3729
11.9
坡道通道宽度设置坡道净宽度单向不应小于5.5m,双向宜为7m。
停车场内的坡道可以采用直线型、曲线形，可采用单车道或双车道，其最小净宽度应符合表3.2的规定。
严禁将较宽的单车道作为双车道使用。
本次设计为小型车，入口为直线双行坡道，最小宽度为5.5米；
出口为曲线双行坡道，最小宽度为7.0米。
行车道坡度直线地段12%,曲线地段10%。
表3.2坡道最小宽度
坡道型
计算宽度（m）
最小宽度（m）
微型、小型
中型、大型、铰接车
直线单行
单车宽+0.8
3.0
3.5
直线双行
双车宽+2.0
5.5
7.0
曲线单行
单车宽+1.0
3.8
5.0
曲线双行
双车宽+2.2
10.0
3.4库内交通组织
库内交通组织：
保证车辆在停车场内的行驶顺利。
不仅要保证进出顺畅，行驶路线最短还要避免行车交叉或者逆行。
因为主要是停车，故较少考虑人流组织。
停车位与行车车道之间的关系：
一侧车道，另一侧停车；
中间是车道，两侧分别停车；
两侧是车道，中间停车；
环形停车等。
行车通道：
单车道，即车辆单向行驶；
双车道，即车辆双向相对行驶。
本次设计就采用双车道。
双车道可以容纳2辆车同时通过，比较节省空间，但是应避免两车碰撞，因此设计时要充分考虑行车尺寸。
中间设计车道，两侧停车可以使得停车场的利用率提高。
两侧设计车道，中间设计停车这种方式面积利用率低，但是可保证车子顺进、顺出，出车迅速安全，适用于紧急出车。
环形通道的优点是：
车辆的转弯次数最少，可以保证必要的视角。
而且构造简单。
下图是上文介绍的通道。
（a）一侧通道，一侧停车；
（b）一侧通道，两侧停车
（c）两侧通道，中间停车；
（d）环形通道，四周停车
图3.5停车间行车通道与车位的关系
通过综合考虑地形，设计面积，停车场规模进出车方式等，本次设计我选用（d）种，即环形通道四周停车，这样设计可以使得使用率提高；
汽车通道简单，便于驾驶员停车，而且当发生紧急情况时便于消防设施进入。
其平面图附在后面。
3.5车辆存放与行停方式
车辆存放角度：
车库纵轴线与汽车的轴线形成的角度。
一般有0度、30度、60度、45度和90度。
下图为车辆停车的几种角度。
图3.6车辆停放角度
经研究发现：
汽车停放的角度与车位需要的面积之间有着紧密的联系。
选用0度存车时，进出车更加方便，但是需要的面积最大，故跨度小或者狭长的停车场适用于0度；
90度停放时，车子可以从两个方向进出，需要的面积最小。
但是需要设计较宽的行车道，因此多跨或者大面积的停车场使用90度。
本次设计跨度教大，为8.1m为了节约面积选用90度停车方式。
汽车停驶方式：
汽车进出停车位的方式。
总共有三种方式。
①前进出车，后退停放。
此方式多用于出车紧急的多层地下停车场，它需要的通道宽度最小；
②后退出车，前进停车。
此方式用于行车集中或者出车不急的车库。
它需要较大的通道宽度；
③前进出车，前进停车。
此种方式多应用于出车比较急的多层地下停车场。
它的通道宽度是最大的，而且进出最方便。
本次设计采用的停车方式为垂直式后退停放，即后退停放，前进出车。
现在大多数停车场都用此种方式，因为节省面积而且出车方便。
下图是以上三种停放方式。
图3.7汽车的停放方式
3.6柱网选择
3.6.1决定停车间柱距的因素
⑴停放车型的宽度，停放角度及停车、出车方式，两
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