地坑式三层立体车库

1 绪论1.1 机械式立体停车库的定义机械式停车库就是利用机械来存取、停放车辆的整个停车设施，以立体化存放的机械式停车库叫做机械式立体停车库。

一般情况下，作为停车库，除了机械式停车设备外，还应包括有关的车道、出入口前的空地、管理办公室以及通风设备、排水设备、消防设备、出入口设备、收费设备等辅助设备，它包括了当前机械、电子、液压、光学、磁控技术领域的成熟先进技术，已成为技术密集型产品的代表。

1.2 机械式立体停车库发展概况机械式立体停车设备的应用已有30多年的历史。

发展较早、较好的有日本、韩国、德国等。

在亚洲，机械式停车设备采用较早、应用较普遍的是日本、韩国和台湾。

日本从20世纪60年代初就开发并使用可最大限度的利用空间的机械式停车设备。

当时日本全国汽车保有量约为500万辆，采用的大多是垂直循环式停车设备。

80年代开始向韩国、中国和我国台湾省出口产品和技术。

90年代其汽车保有量达到6200万辆，机械式停车设备也得到了高速发展，年递增率达到30%，品种也从单一的垂直循环式发展为多种形式，其中比较突出的就有升降横移式立体停车库，至今已开发生产出九大类近百个品种，还包括停放自重不大于13吨的大型客车、载货汽车、自卸车、工程车等的机械式停车设备。

在日本，机械式停车场己超出了单纯用于停车的功能，而是发展成了与城市环境融为一体，具有较强的实用性、观赏性和经济开发价值的城市建筑日本从事机械式停车库及其设备开发、制造的公司约有200多家，其中生产机械式停车设备的公司约有100多家，比较大的公司有石川岛播磨、新明和、日精、三菱重工、大福、日成、东急、内外及昭和起重机等，产品有出口，也有进口的。

日本目前每年投运的机械式停车设备在10万个车位以上。

韩国机械设停车设备行业的发展历程比较平稳。

20世纪70年代中期为起步阶段，80年代为引进阶段，90年代为供应使用阶段。

由于这几个阶段受到了政府的高度重视，各种机械式停车设备的到了普遍的开发和利用，年递增速度达到:30%; 2000-2010年为发展阶段，自动化停车设备将随供应量不断的扩大而得到迅猛发展。

我国台湾省在20世纪60年代和70年代，公共停车场和民间停车场分别有80%和70%，均为地上和地下的平面停车场，机械式停车还不为人所知。

80年代开始与日本合作，引进技术，进入起步阶段;1980年引进日本日精技术，建造了第一座垂直循环式停车库。

1982年生产了第一台双层式停车设备。

1981－1991年，制造企业达到了35家。

到90年代，随着汽车进口的开放，小汽车的大量进口，使机械式停车设备制造业得到快速发展。

1992年企业数量增加到65家，到1996年仅登记在案的制造企业总数暴增到644家，停车设备行业进入了发展高峰阶段。

但从1996年下半年起，台湾房地产普遍萧条，股市暴跌，停车设备行业出现滑坡，经优胜劣汰后，此行业进入稳步发展的阶段。

我国在20世纪80年代初开始研制和使用机械式停车设备。

80年代是起步阶段，90年代以来，随着汽车工业和建筑业的发展，尤其是轿车进入家庭后，停车设备的应用逐步推广，已经形成了新兴的停车设备行业，步入引进、开发、制造、使用相结合的初步发展阶段，现在从事停车设备制造的企业数约有100家，其中主机生产企业超过50家。

首批获的国家颁发的立体停车设备制造企业资质的企业有22家。

产品经引进技术和自我研究开发，生产技术水平有了很大的提高，许多设备采用了当前机械、电子、液压、光学、磁控和计算机等领域的先进技术，如采用交流变频调速系统，使运行高速、平稳、省电、减少振动和噪声;控制形式有按钮式、IC卡式、触摸屏式、密码钥匙式、遥控式等，有些设备还采用了总线控制技术；传动装置采用内藏式，以增大停车空间并保护各传动元件不受污染和腐蚀，提高了设备的耐久性;机械结构中采用了模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸，缩短施工周期;还采用一些新材料、新工艺，如采用“H”型钢做钢梁，组合的镀锌板或一体成型的镀锌板做载车板;安全保护方面采用了声光引导及定位装置，自动消防灭火系统等。

目前品种的满足率已达90%左右，有的品种填补了国内空白，产品国产化率达到50%以上。

停车设备行业的发展牵涉到停车立法、收费政策、城市规划、交通管理等诸多方面。

目前我国有关城市停车的立法尚未完善，城市停车规划、停车管理办法、停车收费政策大多数还处于酝酿之中，因此我国停车业的发展还需走一段艰难的历程。

但人们普遍认为停车设备行业发展前景良好，并已被誉为21世纪最热门的行业之一。

1.3 升降横移式立体停车库的特点在众多的停车设备中，升降横移式立体停车的优点比较突出，主要表现在以下七个方面：①节约占地面积，充分利用空间。

一般来说，升降横移式立体停车库的占地面积约为平面停车场的1/2-v 1/25，空间利用率比建筑自走式停车库提高了75%。

②相对造价比较低。

升降横移式立体停车库每个泊位约1.5万元，而建筑自走式停车库每个泊位的造价约为巧万元以上。

③使用方便，对操作人员的要求不高，操作简单、·安全、可靠，存取车快捷，维护也很方便。

一般存取一辆车约为80秒。

④减少了因路边停车而引起的交通事故。

在许多城市的主要地段，司机往往没找着停车场就把车停靠在路边，这样就很容易阻塞交通，甚至引起交通事故。

⑤增加了汽车的防盗性和防护性。

在车库的系统中配置有智能防盗装置、防火装置等，增强了车库的整体安全。

⑥改善了市容环境。

在现代化的车库的设计中，不仅仅只是为了满足停车要求，更主要的是让其融入城市的整体建筑环境中，成为现代化大都市一道独特的风景。

升降横移式立体停车库是全自动化的停车方式，也是今后停车改革的主要方向。

尤其是寸土寸金的大城市，采用机械式立体停车方式，显得尤为必要，而升降横移式立体停车库也在机械式立体停车库中显得更加普遍化、居民化和实用化。

1.4 机械式立体停车库市场前景分析我国改革开放以来，城市化水平加快，随着城市建设的迅速发展，城市空地和巷道越来越少。

在城区的高级宾馆、饭店、商场、医院、车站、高档住宅区及其他车辆密集区，由于受到原有占地面积的限制，汽车停泊困难，交通阻塞。

另外，多年来在城市交通建设中，由于只注重解决动态交通—修路，不重视解决静态交通—建停车场(库)，因而造成现有停车位远远不能满足停车需求的严重局面。

根据1997年的统计，在北京市机动车保有量130万辆，每天进北京市的机动车辆约10万辆。

停车场不到800处，停车泊位只有7万多个;广州市机动车保有量90万辆，外地进市的10万辆，只有各种停车场928处，停车泊位仅8万个;福州市机动车保有量8万辆，停车场69处，停车泊位仅2200个;深圳市机动车保有量36万辆，停车场734处，停车泊位仅3万多个;南京市机动车保有量约10万辆，停车泊位仅1万多个;其他如天津、重庆、成都、杭州、武汉、长沙等城市的情况也是如此。

由于停车位的严重不足，迫使大量汽车占道停放，已成为影响城市交通和市容环境的一大问题。

据1997年统计，全国汽车保有量1100万辆，当年轿车生产量48.2万辆，微型车生产量38.2万辆;1998年轿车生产量50万辆，1999年为55万辆，2000年为57万辆。

据估计2000年的轿车保有量接近600万辆。

随着中国加入WTO 和人民生活水平的进一步提高，预计2005年的轿车保有量将达到1000万辆，2010年将达到2000万辆，“十五”期间轿车保有量将增加400万辆。

停车位需求按1: 1.2 (100%的基本停车位和20%的公共停车位)计算，总需增加停车位480万个。

平均每年需求%万个车位。

如仅考虑10%进机械式停车库，这每年需提供机械式停车库9.6万个车位。

另外还有微型车、小型面包车等适宜用机械式停车设备的车位需求量尚未考虑，还有出口的需求亦未考虑在内。

目前香港、澳门及新加坡、印尼、马来西亚、泰国等地区和东南亚国家的停车设备主要是靠进口，因此从现有的停车位的缺口情况和今后市场的需求可以看出，机械式停车设备的国际、国内市场前景十分良好2 总体机构设计方案2.1 地坑式立体车库的工作原理示三层八车位的地坑式立体停车库的工作原理示意图如下图所示：图1工作原理：每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过升降横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。

停泊在这类车库内地面的车辆只作横移，不必升降，而停泊在上层和下层的车辆，只作升降，不作横移。

中间层则通过升降横移运动为顶层车辆让出空位，或存取车辆。

根据地坑式升降横移式立体车库的工作原理的特点可推算出它的最大停车容量Q=M （N-1）+2，其中Q表示车库的最大停车数，M表示车库的层数，N表示每层的泊车位数。

半地上布置的升降横移立体停车库主要是由于地上空间有限的情况下而建造的一种停车库，它的一部分建在地面以上，另一部分建在地下，它的结构相对来说比较复杂，地上部分建造规格与全地上布置形式的升降横移类立体车库相似，地下部分的层数不易过多，一般就是两层，随着层数的增多，其建造的难度系数和建造成本将成倍增加，地坑的净深在2米左右，在建造过程中一定要注意防水。

在实际的应用中，采用全地上布置形式的停车库比较普遍。

2.2 地坑式立体停车库的组成结构地坑式立体停车库主要是有框架结构部分，载车板部分，传动部分，控制部分，安全防护措施五大部分组成。

2.2.1 框架组成及结构形式停车设备框架主要为钢结构，采用热扎H型钢，槽钢，角钢，钢板等焊接成型，钢带，用高强度螺栓连接成框架结构，具有较好的强度和钢度，根据不同的结构要求，有单柱形式，跨梁形式，后悬臂形式等。

单柱形式结构紧凑，安装，搬运方便，如图2，给驾驶员一种导正的作用，若装有平衡装置则在升降过程中有全程平衡保护。

跨梁形式根据结构不同有二跨度，三跨度，四跨度等形式。

跨梁形式进出车方便，如图3，结构较简单但较单柱形式跨度大，所以安装，搬运不方便。

后悬臂形式无前柱，汽车进出方便，但稳定性较差，且一般不能做重列式。

图2 单柱形式单柱形式在结构上稳定较好，其强度，刚度比较好，安装也较方便，特别适用于多层式和重列式的升降横移立体车库。

但是这种形式不便于车辆的驶入，车库的成本也相应的提高了。

图3 跨梁形式跨梁形式中应用比较经典的二柱结构形式，这种形式的停车设备的最大优点是视野宽阔，存取车方便。

不利的方面主要表现在对设备运动的稳定性和结构框架的强度，刚度，设计要求高。

它主要用于二层升降横移类立体停车库。

考虑到强度，刚度等因素，本次设计我将采用单柱式的结构。

2.2.2 钢结构的连接形式立体停车库中主要结构是钢结构，有两部分：主体框架部分和载车板部分。

主体框架部分的钢结构比较复杂，运用“H”型钢，角钢，槽钢等数种型钢形式，就其连接形式而言比较单一，即焊接。