地下车库结构选型及经济指标比较分析

地下车库结构选型及经济指标比较分析

王成磊

中铁第五勘察设计院集团有限公司北京市102600

摘要:本文基于地下车库设计依据，综合分析了地下车库几种结构选型，从大小柱网的经济成本比较、梁板体系的经济成本比较、基础结构的经济成本比较。地下车库的设计应综合考虑多种因素，如功能使用、地勘情况、埋深和层高、施工难度、造价和成本等。最终得出采用小柱网、无梁楼盖以及平板式筏板加柱墩基础形式和250mm×250mm混凝土实心方桩作为经济最优化的方案。

1引言

随着人们生活水平的提高，特别是大型城市由于面积过大，为提高出行效率，每家每户纷纷购置家用车辆，汽车保有量每年呈大趋势增长。因此，在现代商品住房或商业地块修建时，均需配备建设地下停车场。地下停车场的优势不占据地面土地资源，节约地面用地，同时规范和美化城市环境，杜绝乱停乱放的局面。但是，地下停车场的造价要比地面建筑的造价高出一倍到两倍，地下停车场的成本考量非常重要。建设地下停车场时，首要考虑的是结构选型，包括停车场柱网和楼盖类型，这对建设成本的关联较大。项目建设方通常会选择成本最低的优化方案进行实施。本文将对地下车库结构选型及经济指标进行分析比较得出最优化的方案。

2地下车库设计依据

1）设计依据

（1）结构构件（梁、板、柱、墙及基础）的混凝土强度要求达到C35，受力钢筋采用HRB400级钢筋。

（2）抗震设防烈度按照当地规定的烈度设定，抗震等级同样按照当地规定的等级设定。如都江堰地区抗震烈度为八度，地下停车场的抗震烈度要达到八度。同时考虑设备吊顶和非消防车通道的活荷载，具体系数需参照GB5000—2012《建筑结构荷载规范》的要求。

（3）地下车库防水等级、防水混凝土结构厚度均需严格参照GB50108-2008《地下工程防水技术规范》的要求。

（4）地下车库通常为全埋式地下车库，地下1层至地下3层，车库净高需不小于2.2m，车库底板面层为100~200m，地下车库的设备走线专业走管高度限制在500mm。

2）两种车库柱网比较及楼盖类型

商业地块或者商品住房的地下车库主要满足小型汽车的停车需要，因此，地下车库现行有两种柱网，8.1m×8.1m或5.4m×5.4m。8.1m×8.1m为大柱网，5.4m×5.4m为小柱网，大柱网结构形式中，柱截面较大，柱子数量较少，视野较开阔。而小柱网结构形式，柱截面较小，柱子数量较多，视觉上较密集。不同柱网形式柱子位置不同，对车辆的转弯半径有一定影响，大柱网的停车舒适性最好，小柱网的停车舒适性一般。

楼盖类型可选项有单向板肋梁楼盖、宽扁梁加大板楼盖、井字梁楼盖、无梁楼盖、无粘结预应力平板楼盖等。单向板肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。楼盖支承在柱、墙等竖向承重构件上。宽扁梁外形特点是扁梁的宽度通常超过柱子横截面宽度。井字梁楼盖是由双向板和交叉梁系组成的空间受力结构，可空出较大空间，且可降低层高。无梁楼盖是一种不设梁、楼板直接支承在柱上、楼面荷载直接通过柱子传至基础的板柱结构体系。无粘结预应力平板楼盖适用于大柱网整体现浇楼盖结构，当柱网尺寸较大时，预应力楼盖可有效减小板厚，减低建筑层高。

3车库柱网和梁板体系的经济指标计算

1）车库柱网经济指标计算

就上述两种车库柱网进行经济指标计算，楼盖类型均假定位单向板肋梁楼盖。顶板厚度设定为250mm，顶板覆土设定为1500mm，顶板活荷载设定为5.0kN/m2，造价估算：钢筋6000元/吨，混凝土400元/m3,根据两种车库柱网所需梁、柱、板用料计算如表3-1。

表3-1大柱网和小柱网造价计算

4基础结构方案比较

1）筏板方案

地下车库的基础方案，工程上一般有三种方案：梁板式筏形基础、平板式筏板加柱墩基础、独立基础加防水板基础。梁板式筏形基础施工工艺复杂，施工周期较长，带来较高的施工成本；独立基础的三层土承载力低，加上防水板基础形式独立基础会显得较大，且防水板的抗弯性能无法体现，

总体来说，性价比不高。项目建设方可考虑平板式筏板加柱墩基础形式。根据地质勘查报告，工程可选用三层土作为持力层，修正后地基承载力达到82kPa。最终，地库基底板平均反力在50kPa左右。根据此方案计算见表4-1，筏板造价最小为300厚筏板+600厚柱墩。

表4-1底板及柱墩截面尺寸经济指标比较

三种方案的单桩造价估算最低的是250mm×250mm混凝土实心方桩，因此如考虑项目成本最低，则选用该方案可节约成本，

5结语

本文基于地下车库设计依据，综合分析了地下车库几种结构选型，从大小柱网的经济成本比较、梁板体系的经济成本比较、基础结构的经济成本比较。地下车库的设计应综合考虑多种因素，如功能使用、地勘情况、埋深和层高、施工难度、造价和成本等。

小柱网能有效降低地下车库的层高和成本，在项目建设方可选择的情况下小柱网为优选。梁板体系适宜选择无梁楼盖，钢筋使用量少，成本低，并且净空利用率高，利于管线的布置，同样减小地下车库的层高。基础机构方案比较，可考虑平板式筏板加柱墩基础形式；桩方案可考虑经济效益较高的250mm×250mm混凝土实心方桩。

参考文献:

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