某住宅小区地下车库优化设计

某住宅小区地下车库优化设计
发表时间：2019-06-25T15:59:32.303Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：张群[导读] 摘要：随着经济的不断发展，我国居民的生活质量也有了质的飞跃，促使居民用车需求日益增多，在建筑设计过程中，不可缺少的重要内容之一，就是对小区地下车库的设计。

身份证号码：42098419850705XXXX 湖北武汉摘要：随着经济的不断发展，我国居民的生活质量也有了质的飞跃，促使居民用车需求日益增多，在建筑设计过程中，不可缺少的重要内容之一，就是对小区地下车库的设计。

本文主要围绕着某小住宅小区地下车库结构设计进行了有效的分析，在原结构设计方案的基础上，进行了一定的优化设计。

希望能给业界人士提供一定的参考与借鉴。

关键词：住宅小区；地下车库；结构设计；实例分析前言：近年来，随着经济的快速发展，对建筑的需求也逐渐增高，促使建设成本不断增加，建筑企业和相关单位也越来越重视对土建成本的控制。

特别是在住宅小区的建设过程中，建筑企业或者建筑施工单位都会要求，在设计过程中，设计单位要控制每平米用的混凝土量及钢量。

大多数设计院对于结构地上部分的用钢量，可以控制在建筑企业或相关单位的要求内，但是对于地下室部分的用钢量，则会产生较大的偏差与差异，从而给设计带来了不小的压力。

这就要求设计时要精细且合理，特点是在混凝土限量和钢筋限量的双控指标下。

由此可见，有效的探讨以及分析地库基础形式、地下室外墙配筋、地库顶板配筋以及地库荷载取值的选择是非常有必要的。

1.工程概况
2018年受业主所委托，主要负责某住宅小区的纯地下车库部分，对其高层剪力墙结构进行优化。

该项目由9栋单体建筑组成，为一高层住宅小区，地下为一层，地上为26至30层不等，结构形式为剪力墙结构，地下部分为2.67万平方米，地上部分为17.25万平方米，总建筑面积为19.92万平方米，地下车库需要优化的部分为1.66万平方米。

3区至7区等5个区组成了纯地下车库，每区约为3000平方米左右，各区地下车库相连高层主楼地下室。

车库均为单层，顶板有覆土1.2平米，层高为4米。

2.原结构设计方案
原地下车库柱距为8.4米乘以8.4米，采用的是框架结构，以及井字梁楼盖体系，顶板厚度为160毫米，井字梁间距为2.8米，次梁尺寸为650毫米乘以300毫米，主梁尺寸为850毫米乘以550毫米；12@150双层双向钢筋为地下车库的顶板配筋。

原地下车库筏板厚0.4米，采用肋梁筏板基础，肋梁尺寸为1米乘以0.6米。

双层双向钢筋14@150为筏板配筋，并布置了14@300的补充钢筋，放在了肋梁下两边各2.1米处；箍筋为10@100/150，肋梁纵筋为上下各425。

地库地下室外墙内外竖向纵筋均为16@100，外墙墙厚为0.35米，水平分布筋为12@100。

配筋的纵筋为1220，柱截面尺寸为0.6米乘以0.6米。

3.优化方案
3.1原始设计方案
根据原结构设计方案，结合地库初始设计计算书，主要存在的问题可以表现为以下几个方面：（1）在原始设计中，地下室外墙配筋偏大。

地下室基础及外墙计算时取了满水位，促使地下室个别部位配筋达到3平方米，外墙配筋达到2-2.5平方米。

而查阅本项目地质报告发现，纯地库处室外高程为92.5米，抗浮设计水位为高程90.5米；
（2）地下车库的顶板荷载活荷载及恒荷载取值较大。

通过对初始设计计算书的查阅，5个区的地下室顶板在原设计中，消防车荷载均取每平方20kN。

因此，结构设计应在小区有登高场地处及有车道布置处，结合建筑总图，考虑消防车道荷载在地下车库范围内，无须顶板所有区域均考虑，这样就可以有效减少板配筋以及梁。

除此之外，原始设计取每平米28kN为顶板的恒荷载，该值略大；
（3）地库顶板配筋过大。

绝大部分地下室顶板配筋，通过查阅地下室顶板配筋的计算结果得知，计算面积为0.36平方米，实配钢筋面积达到了0.75平方米，而原设计者配置了12@150钢筋，超出设计值的2倍多。

对于超配钢筋的主要原因，经过与设计者进行沟通，发现是在原始设计中，板的通长配筋，是按照结果中的最大值进行的；
（4）选择地下车库的基础形式不够科学合理。

本项目地质报告中建议，对于梁筏基础，持力层应取第三层粉土层，地基承载力经深、宽修正后为fak=254kPa，其承载力特征值为fak=130kPa；另外纯地库传至基础的荷载重57kPa，该土层在场地分布较为均匀。

地下室挖除的土重就大约72kPa，其深度为4米左右。

即上部荷载重小于基础挖除的土重，并不需要采用刚度如此大的梁筏基础，结构在回弹后再压缩变形量很小，故本基础梁的钢筋纯粹多余配置，完全没必要采用梁筏基础。

（5）可适当优化地库顶板楼盖结构布置体系。

与双向双道井字梁楼盖体系相比，顶板的单向双道次梁布置体系更为经济。

3.2优化建议
针对以上原始设计中存在的问题，分别提出了以下几方面建议：（1）考虑实际抗浮设计水位后，降低地下室外墙配筋量，0.869平方米为内侧计算面积，1.435平方米为地下室外墙迎水面的钢筋计算面积，故建议配置14@140钢筋为内侧竖向，配置16@140钢筋为外墙外侧竖向，配置12@140为水平分布筋即可；
（2）对顶板的活荷载值与恒荷载值进行降低。

应结合建筑总图，取26kN/m2为顶板的恒荷载，并考虑1.2米的覆土效应在消防车荷载中，仅仅考虑有消防车道的消防车荷载即可，在消防车荷载中，考虑覆土影响后，建议取每平方米16kN即可；
（3）降低地库顶板配筋量。

2.8米乘以2.8米为大部分顶板板格的尺寸，大部分计算的配筋为0.36平方米。

建议顶板配筋局部配筋不足处可附加钢筋，并由10@200双层双向配置替代12@150双层双向配置；
（4）取消梁筏基础，在柱抗冲切不足处加柱帽处理，采用0.4米厚纯筏板基础，并增加附加钢筋在配筋不足处。

基础板配筋分为柱下板带和跨中板带配筋，可按无梁楼盖方式配筋；
（5）采用单向双道次梁布置体系为地库顶板楼盖结构。

根据工程造价比较，与双向双道的井字梁体系相比，单向双道次梁的梁系布置体系更为节省。

本司的优化方案在设计方拿到之后，进行了具体的审核与查阅。

除最后一条，其他几条均按优化建议执行，而最后一条修改时间比较紧且更改工作量较大。

施工图在修改后，提交给业主再次检查、设计、检查后，业主对本次优化结果较为满意，仅纯地下车库这块就省了钢量每平方米30kg。

结束语：
综上所述，通过对本次车库原设计的优化可以看出，结构设计的经济性在市场日益竞争激烈的情况下，有时候是排在第一位的，相关设计人员不能进行粗矿的结构设计，而为了节省时间，应严重按照结构设计的原则，正确地对待结构设计工作。

要有责任感，时刻保持细心、耐心和精心的心态，按照既有的建筑条件，根据国家规范，多与各相关专业进行沟通，认真查阅有关资料，正确计算地库荷载，在满足地下车库结构安全的基础上，合理选择地库基础形式，优化地库顶板楼盖结构体系，可适当降低地下车库的工程造价，从而做出更好的设计。

参考文献：
［1］曾秉祥．地下车库结构设计成本控制［J］．南昌工程学院学报，2012，31（4）：57－61．
［2］中华人民共和国住房和城乡建设部．GB50011—2010建筑抗震设计规范［S］．北京：中国建筑工业出版社，2010．
［3］中华人民共和国住房和城乡建设部．GB50007—2011建筑地基基础设计规范［S］．北京：中国建筑工业出版社，2011．［4］中华人民共和国住房和城乡建设部．GB50108—2008地下工程防水技术规范［S］．北京：中国建筑工业出版社，2011．［5］住房和城乡建设部工程质量安全监管司，中国建筑标准设计研究院．全国民用建筑工程设计技术措施2009，结构（结构体系）［S］．北京：中国计划出版社，2009．
［6］住房和城乡建设部工程质量安全监管司，中国建筑标准设计研究院．全国民用建筑工程设计技术措施2009，结构（地基与基础）［S］．北京：中国计划出版社，2009．。