CN104878776A - 一种地下浅层全自动停车库库体结构 - Google Patents

一种地下浅层全自动停车库库体结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地下浅层全自动停车库库体结构,由外墙、顶板和底板围成一个库体空间;沿所述外墙外边缘设置若干预制桩;所述外墙与预制桩表面相切;所述顶板和底板之间通过库体内部钢框架支撑,并由库体内部钢框架分割成若干车位。本发明提供的地下浅层全自动停车库库体结构具有以下有益效果:1、由于围护体系采用预制桩支护体系以及静压沉桩法施工,施工完后无需现场养护即可开挖土方,相比传统现场湿作业施工方法,可实现节约工期。2、预制桩成为永久结构的一部分,实现“桩墙合一”。3、内部钢框架既作为永久承重结构同时作为施工阶段的工具构件。4、内部预制构件,既增大了车库空间利用率,又实现节约工期。

Description

一种地下浅层全自动停车库库体结构
技术领域
[0001] 本发明属于地下空间建筑领域,尤其涉及一种地下浅层全自动停车库库体结构。
背景技术
[0002]目前城市汽车保有量急剧增长,城市停车难问题越发突出,为缓解停车压力,有效利用城市富余空间,人们把目光对准了智能停车库。智能停车库具有占地面积小、布置形式灵活、空间利用率高、存容量大等特点,越来越受到国内市场的欢迎。随着人们对智能停车库投入与开发,智能停车库“即可登天又可入地”,适用范围大大增加。在城市地下修建智能车库,即利用了城市地下空间资源解决停车难的问题,又满足了“集约型”城市的发展需求,逐渐被市场所关注。
[0003]目前在地下智能车库的库体设计中,存在如下不足之处。从建造深度方面:当前的地下智能车库设计,往往追求超深,库体结构常达到30〜40m深。在这样的深度下,基坑开挖时其临时围护结构受力大,构造复杂,稍有不慎就会造成基坑的垮塌,同时造成施工进度缓慢,工程造价增加。因此,超深基坑的临时围护结构造价要远远超过普通基坑支护,占整个工程土建总造价的60%左右。并且就超深库体而言所停放的车辆也不会太多(50〜80辆左右),存放太多就会影响取车的效率,这就导致每个车位分摊的成本大大增加,使大规模的投资得不到有效的汇报。
[0004] 从围护结构方面:仍然使用传统的地下结构设计方式,采用围护粧加水平支撑或锚杆作为基坑临时围护结构,这类临时结构在地下建筑外墙施工完后,除水平支撑拆除外其余构件都被遗弃于地下。这种做法会使得基坑周围地层存在大量的类似于岩石的固体障碍物,这些固体障碍物在自然状态下也起到阻挡侧向土压力的作用。而设计中这部分阻挡侧向土水压力的作用并不考虑,或考虑的很少,这就导致在设计中地下智能车库外墙往往偏厚,存在大量的资源浪费。并且传统的基坑临时围护结构施工速度慢,投资成本高。
[0005] 就主体结构而言:地下结构设计方式还是以钢筋混凝土为主,由于承受重载及动力荷载其柱、梁、板等构件的截面尺寸以及梁的配筋相对于地上建筑大的多,这就极大的减小了地下智能车库的空间利用率,并且采用钢筋混凝土结构,其支模、绑筋、养护混凝土都需要大量的时间,这导致了施工工期大大增加,使得大规模的投资得不到回报。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题是,提供一种地下浅层全自动停车库库体结构,通过对库体大小、围护体系和结构主体的改进,解决现有地下车库空间利用率小、成本高、施工周期长的问题。
[0007] 为解决上述问题本发明提供一种地下浅层全自动停车库库体结构,由外墙、顶板和底板围成一个库体空间;沿所述外墙外边缘设置若干预制粧;所述外墙与预制粧表面相切;所述顶板和底板之间通过库体内部钢框架支撑,并由库体内部钢框架分割成若干车位。
[0008] 进一步的,所述顶板包括顶板现浇板、压型钢板;所述顶板现浇板和压型钢板从上到下依次重叠在一起。
[0009] 进一步的,所述顶板与外墙交汇处和/或顶板与外墙及预制粧粧顶三者交汇处的节点通过冠梁将三者进行整体的刚性连接。
[0010] 进一步的,所述顶板与外墙交汇处和/或顶板与外墙及预制粧粧顶三者交汇处的节点结构为,顶板延伸至冠梁的内部与冠梁连成一体;外墙的内部包括外墙钢筋,外墙通过外墙钢筋与冠梁连成一体;预制粧内部设有的预制粧钢筋,预制粧通过预制粧钢筋与冠梁连成一体。
[0011] 进一步的,所述底板包括外墙基础、若干独立基础以及与之连成一体的抗水板,独立基础设置在库体的底部,抗水板位于独立基础之上。
[0012] 进一步的,所述外墙基础与预制粧之设有连接节点,连接节点包括用于预制粧粧身与外墙基础连接的钢套,钢套固定套接在预制粧粧身上,外墙基础的内部包括有主筋,主筋延伸至钢套且与钢套通过混凝土连接台实现刚性连接。
[0013] 进一步的,所述独立基础上预留有和抗水板钢筋相连接的插筋。
[0014] 进一步的,所述库体内部钢框架包括若干钢柱、中梁和顶梁;所述钢柱支撑在顶板和底板之间;中梁依据设置层数均匀安装在钢柱上;顶梁安装在钢柱和预制粧的顶部,且压型钢板安装在主梁上面。
[0015] 进一步的,所述钢柱与顶梁和中梁相连接的部位均设有连接所需的钢构件。
[0016] 进一步的,所述中梁和顶梁均通过螺栓群和钢柱连接。
[0017] 本发明提供的地下浅层全自动停车库库体结构具有以下有益效果:
[0018] 1、由于围护体系采用预制粧支护体系以及静压沉粧法施工,施工完后无需现场养护即可开挖土方,相比传统现场湿作业施工方法,可实现节约工期约75 %。
[0019] 2、预制粧成为永久结构的一部分,实现“粧墙合一”,从而可使地下车库外墙厚度减小50%左右,既利用了围护粧节省了材料,又增大了地下车库空间利用率。
[0020] 3、由于顶板、外墙和预制粧粧顶三者交汇处的节点通过冠梁将三者进行整体的刚性连接,降低了结构外墙的强度要求,且节点的连接多为预埋构建的焊接,施工速度快,可以节约45%左右的工期,整体降低建筑成本15%左右。。
[0021] 4、通过设置钢套与混凝土连接台,使得预制粧与独立基础连接成一个整体,共同承担结构竖向荷载及土体侧向压力,降低了结构外墙的强度要求,可大大节省建筑材料。
[0022] 5、由于独立基础、内部钢构体系等均为预制结构,在施工过程中可以大大缩短工期。
[0023] 6、由于顶板中包括压型钢板,并在其上浇注顶板现浇板,与常用的现浇框架结构相比节省了搭设顶板模板及支架、混凝土养护拆模时间,可实现节约工期35 %。
[0024] 7、采用该地下浅层全自动停车库库体结构,建造一个两层的地下车库,仅需开挖深度达到6.9m即可,开挖深度较浅所以挖掘容易,施工速度快,其临时围护结构造价仅占工程总造价的30%,分摊到每个车位上建造成本大大降低。
附图说明
[0025] 图1为本发明的主视结构图;
[0026] 图2为本发明的俯视结构图;
[0027] 图3为顶板俯视结构图;
[0028] 图4为顶板A-A方向视图;
[0029] 图5为顶板、外墙和预制粧粧顶三者交汇处的节点主视图;
[0030] 图6为顶板、外墙和预制粧粧顶三者交汇处的节点主视结构图;
[0031] 图7为独立基础俯视结构图;
[0032] 图8为一个独立基础主视结构图;
[0033] 图9为独立基础与预制粧之连接节点主视结构图;
[0034] 图10为独立基础与预制粧之连接节点俯视结构图;
[0035] 图11为独立基础与预制粧之连接节点的立体图;
[0036] 图12为库体内部钢框架的标准层俯视结构图;
[0037] 图13为钢柱和中间梁的节点结构;
[0038] 图14为中间梁和中间梁的节点结构;
[0039] 图15为库体内部钢框架的顶层结构图;
[0040] 图16为钢柱和顶梁的节点结构;
[0041] 图17为顶梁和顶梁的节点结构;
[0042] 图18为库体内部钢框架底层的俯视结构图;
[0043] 图19为底板和钢柱的节点结构。
[0044] 其中,I电井,2顶板,2.1现浇板,2.2压型钢板,2.3顶梁,2.4型钢剪力钉,3冠梁,3.1冠梁钢筋,4外墙,4.1外墙钢筋,5预制粧,5.1钢套,5.2预制粧钢筋,6底板,6.1主筋,6.2混凝土连接台,7库体内部钢框架,7.1钢柱,7.2中梁,7.3、中梁与钢柱的节点,7.4、中梁和中梁的节点,7.5、顶梁与钢柱的节点,7.6、顶梁与顶梁的节点,7.7、钢柱与底板的节点,8、车位。
具体实施方式
[0045] 下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的阐述。
[0046] 如图1和2所示,一种地下浅层全自动停车库库体结构,由外墙4、顶板2和底板6围成一个库体空间;所述外墙4外边缘设置若干预制粧5 ;所述外墙5与预制粧5表面相切;所述顶板2和底板6之间通过库体内部钢框架7支撑,并由库体内部钢框架7分割成若干车位。
[0047] 如图3和4所示,顶板2采用压型钢板与现浇混凝土相结合的型式,所述顶板2包括现浇板2.1、压型钢板2.2 ;所述浇板2.1和压型钢板2.2从上到下依次重叠在一起;
[0048] 在压型钢板2.2的底部设有顶梁2.3,顶梁2.3为库体内部钢框架7的顶层梁。压型钢板2.2即可做为顶板2与顶梁2.3之间的连接装置,又可承受上部荷载,还可作为上部现浇混凝土顶板2.1的底模。
[0049] 如图5所示,所述顶板2、外墙4和预制粧粧顶三者交汇处的节点通过冠梁3将三者进行整体的刚性连接,“粧墙合一”可使地下车库外墙厚度减小50%左右,即利用了围护粧节省了材料,又增大了地下车库空间利用率。
[0050] 如图5和6所述,顶板2与外墙4及预制粧粧顶三者交汇处的节点结构为,顶板2延伸至冠梁3的内部与冠梁3连成一体;外墙4的内部包括外墙钢筋4.1,外墙4通过外墙钢筋4.1与冠梁3连成一体,预制粧内部设有的预制粧钢筋5.2,预制粧通过预制粧钢筋
5.2与冠梁3连成一体。
[0051] 具体的冠梁3的内部包括有冠梁钢筋3.1,冠梁钢筋3.1组成钢筋混凝土框架;顶板2包括的现浇板2.1、压型钢板2.2和顶梁2.3均延伸至冠梁3的内部通过现浇混凝土浇筑连成一体,所述顶梁2.3延伸至冠梁3的部分均匀的设有若干型钢剪力钉2.4,使得顶梁2.3可以更加稳固的镶嵌在冠梁3的内部。冠梁钢筋3.1与现浇板2.1内部钢筋相互交错且通过现浇混凝土浇筑在一起。外墙4的内部包括外墙钢筋4.1,外墙钢筋4.1与冠梁3通过现浇混凝土浇筑连成一体,实现外墙4与冠梁3刚性连接。预制粧内部设有的预制粧钢筋5.2,预制粧钢筋5.2与冠梁3通过现浇混凝土浇筑连成一体,实现预制粧与冠梁3刚性连接,外墙5与预制粧表面相切。
[0052] 顶板2与外墙4的交汇处,外墙4的内部的外墙钢筋4.1与冠梁3通过现浇混凝土浇筑连成一体,实现外墙4与冠梁3刚性连接。
[0053] 为更加方便预制粧与冠梁之间的安装,优选的预制粧钢筋5.2包括冠梁部分和预制粧预埋部分,两个部分之间通过套丝连接在一起。
[0054] 如图7和8图所示,底板6包括外墙基础、柱下独立基础和抗水板,独立基础采用预制柱下独立基础,抗水板采用现浇混凝土板。柱下独立基础为预制钢筋混凝土构件,满足快速施工,无需现场养护即可承担由钢柱传来竖向荷载,在独立基础上设有预留插筋,在施工抗水板钢筋绑扎时进行连接,使两个构件通过抗水板混凝土浇筑连成一体。
[0055] 如图9-10图所示,预制粧为预制混凝土管粧,独立基础与预制粧之设有连接节点,所述连接节点包括用于预制粧粧身与独立基础连接的钢套5.1,钢套5.1固定套接在预制粧粧身上,所述钢套5.1壁厚5mm,内径与预制管粧外径一致。钢套5.1通过与预制管粧内钢筋焊接固定于管粧粧身。独立基础的内部包括有主筋6.1,主筋6.1延伸至钢套5.1且与钢套5.1刚性连接;优选的钢套5.1与钢套5.1焊接,焊接方式为双面焊,焊接长度为5倍主筋6.1直径。所述主筋6.1与钢套管刚性连接的外部浇筑混凝土,形成混凝土连接台
6.2,所述混凝土连接台6.2为半包围管粧浇筑形成。对于预制粧为预制混凝土管粧或钢管粧时,钢套5.1亦为管状结构。
[0056] 与现有技术相比,通过设置钢套5.1与混凝土连接台6.2,使得预制管粧与外墙基础连接成一个整体,共同承担结构竖向荷载及土体侧向压力,使得预制管粧不仅在基坑开挖过程中起到围护作用,同时也在结构使用阶段作为工程粧承担结构竖向荷载,降低了结构外墙4的强度要求,可大大节省建筑材料。
[0057] 如图12-19图所示,库体内部钢框架7包括若干钢柱7.1、中梁7.2和顶梁2.3 ;所述钢柱7.1支撑在顶板2和底板6之间;中梁7.2设置在钢柱7.1的中部;顶梁设置在钢柱
7.1的顶部。优选的中梁7.2和顶梁2.3采用“H”钢,钢柱7.1与顶梁2.3和中梁7.2相连接的部位均设有连接构件。中梁7.2的翼缘和钢柱7.1的翼缘通过螺栓群连接,中梁7.2的腹板与钢柱7.1的腹板通过螺栓群连接。顶梁的翼缘和腹板均通过螺栓群和钢柱7.1连接。钢柱7.1通过螺栓固定在底板6上。
[0058] 整个库体在在施工时的顺序为;
[0059] 首先建立预制粧5,预制粧5采用悬臂预制粧(或者预制混凝土管粧或钢管粧)支护体系,采用静压沉粧法施工,然后就可以挖开土方挖掘基坑形成库体。该预制粧支护结构施工完成无需现场养护即可开挖土方,与传统的旋挖灌注粧相比节省养护时间。
[0060] 其次,在基坑的底部设置基础,基础采用预制柱下独立基础,柱下独立基础为预制钢筋混凝土构件,满足快速施工,无需现场养护即可承担由钢柱传来竖向荷载,在独立基础上预留插筋。
[0061] 再次,在悬臂预制粧的顶部先搭建好顶梁2.3,然后在顶梁2.3上盖上压型钢板
2.2,最后在压型钢板2.2上覆盖现浇板2.1,压型钢板2.2与现浇板2.1之间通过剪力钉连接为一体。压型钢板2.2即可做为顶板2与梁之间的连接装置,又可承受上部荷载,还可作为上部现浇板2.1的底模。而现浇板2.1即起到承受上部载荷的作用,又起到对压型钢板
2.2的保护作用,两者之间相辅相成。这样及时的保证路面顺利通车,有效的减少挖掘路段占用的时间。
[0062] 然后,在基坑的底部设置抗水板,由于独立基础上设置预留插筋,在施工抗水板钢筋绑扎时进行连接,使两个构件通过抗水板混凝土浇筑连成一体。在预制粧的表面设置外墙,此时顶板2、外墙4和预制粧粧顶三者交汇处的节点通过冠梁3将三者进行整体的刚性连接,顶板2承受的上部荷载,并经冠梁3传递给预制粧和外墙4,预制粧和外墙通过冠梁3形成整体,共同承受顶板2和库体基坑外侧等传递的荷载。可使地下车库外墙厚度减小50 %左右,且节点的连接多为预埋构件的焊接,施工速度快,可以节约45 %左右的工期,整体降低建筑成本15%左右。
[0063] 最后,在库体内部搭建钢框架体系。库体内部钢框架结构采用钢结构预制标准件,中梁7.2和顶梁2.3采用H型钢,钢柱7.1采用箱形截面柱,连接节点采用螺栓连接。钢柱7.1与顶梁2.3和中梁7.2相连接的部位均设有翼缘和腹板。中梁7.2的翼缘和钢柱7.1的翼缘通过螺栓群连接,中梁7.2的腹板与钢柱7.1的腹板通过螺栓群连接。顶梁的翼缘和腹板均通过螺栓群和钢柱7.1连接。钢柱7.1通过螺栓固定在底板6上。电井I将地下和地上连通。
[0064] 优选的库体为矩形包括有两层,总长31.7m,总宽16.8m,总高4.4m,可停50辆车,以此为一个模块,可跟据地下空间实际情况进行模块的叠加组合。
[0065] 本地下浅层全自动停车库适用于广场、绿地、城市道路下方。车库开挖深度仅需6.9m,开挖深度较浅,其基坑开挖时临时围护结构受力较小,整个支护体系布置简单,避免了上述超深库体围护结构受力大、布置复杂、造价高的缺点。由于开挖深度较浅,其临时围护结构造价仅占整个工程土建总造价的30%左右,分摊到每个车位,建造成本大大降低。一个车的利用面积不到10m2,平均取车时间只有70s左右。通过电井I从地上到地下连通。工作是运送设备将汽车通过电井I运出或者运入车库。
[0066] 本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地下浅层全自动停车库库体结构,由外墙(4)、顶板(2)和底板(6)围成一个库体空间;其特征在于:所述外墙(4)外边缘设置若干预制粧(5);所述外墙(5)与预制粧表面相切;所述顶板(2)和底板(6)之间通过库体内部钢框架(7)支撑,并由库体内部钢框架(7)分割成若干车位。
2.根据权利要求1所述的地下浅层全自动停车车库结构,其特征在于,所述顶板(2)包括顶板现浇板(2.1)、压型钢板(2.2);所述顶板现浇板(2.1)和压型钢板(2.2)从上到下依次重叠在一起。
3.根据权利要求1或2所述的地下浅层全自动停车车库结构,其特征在于,所述顶板(2)与外墙(4)的交汇处和/或顶板与外墙⑷及预制粧粧顶三者交汇处的节点均通过冠梁(3)将三者进行整体的刚性连接。
4.根据权利要求3所述的地下浅层全自动停车车库结构,其特征在于,所述顶板(2)与外墙(4)的交汇处和/或顶板与外墙(4)及预制粧粧顶三者交汇处的节点结构为,顶板(2)延伸至冠梁(3)的内部与冠梁(3)连成一体;外墙(4)的内部包括外墙钢筋(4.1),夕卜墙(4)通过外墙钢筋(4.1)与冠梁(3)连成一体;预制粧内部设有的预制粧钢筋(5.2),预制粧通过预制粧钢筋(5.2)与冠梁(3)连成一体。
5.根据权利要求1所述的地下浅层全自动停车车库结构,其特征在于,所述底板(6)包括外墙基础、若干独立基础以及与之连成一体的抗水板,独立基础设置在库体的底部,抗水板位于独立基础之上。
6.根据权利要求5所述的地下浅层全自动停车库库体结构,其特征在于:所述外墙基础与预制粧之设有连接节点,连接节点包括用于预制粧粧身与外墙基础连接的钢套(5.1),钢套(5.1)固定套接在预制粧粧身上,外墙基础的内部包括有主筋(6.1),主筋(6.1)延伸至钢套(5.1)且与钢套(5.1)通过混凝土连接台(6.2)实现刚性连接。
7.根据权利要求5或6所述的地下浅层全自动停车库库体结构,其特征在于:所述独立基础上预留有和抗水板钢筋相连接的插筋。
8.根据权利要求1所述的地下浅层全自动停车库库体结构,其特征在于:所述库体内部钢框架(7)包括若干钢柱(7.1)、中梁(7.2)和顶梁(2.3);所述钢柱(7.1)支撑在顶板(2)和底板(6)之间;中梁(7.2)依据设置层数均匀安装在钢柱(7.1)上;顶梁(2.3)安装在钢柱(7.1)和预制粧(5)的顶部,且压型钢板(2.2)安装在顶梁(2.3)上面。
9.根据权利要求8所述的地下浅层全自动停车库库体结构,其特征在于:所述钢柱(7.1)与顶梁(2.3)和中梁(7.2)相连接的部位均设有连接所用的钢构件。
10.根据权利要求8所述的地下浅层全自动停车库库体结构,其特征在于:所述中梁(7.2)和顶梁(2.3)均通过螺栓群和钢柱(7.1)连接。
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