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【摘 要】高层建筑由于基础的埋深和嵌固要求，必须低于室外地坪一定深度，就是多层建筑也需要一定面积的地下室和人防设施，另外地上空间有限，为增加使用面积，也必须向地下发展，因此种种原因，地下建筑必不可少，也越来越多，并向大面积和深度发展，而且使用性质也逐渐增多，就当前情况来讲，地下车库居多，几乎处处都能遇到。
【关键词】地下室；小柱网；设计
一、一次性出车
汽车的停车方式有平行式、斜列式和垂直式三种方式。其中斜列式有倾角300、450、600之分，另外停车又有前进停车和后退停车之分，一般最常见的是垂直的后退停车方式，由于它占地少，出车方便而常被采用，设计中也基本上以其为重点来考虑，如果这个问题彻底搞清楚了，其它问题也就迎少J而解了。所谓一次性出车，就是出车时不要来回倒车，一次开出去，“汽车库建筑设计规范”（以下简称规范）明确指出“应满足一次进出停车位要求”。般情况下，停车时要求不太急，来回倒几下问题不大，另外司机的技术有所不同，差的不免要来回倒几次才停好，要真正一次就好位的，技术就要求较高，一般较难作到，而出车时，情况不太一样，只要顾到前面和侧面，往往容易很多，但要真正满足一次性出车要求，除提高开车技术外，柱网的布置是关键，另外地下室周边侧墙和中间隔墙的设置位置也很重要。
二.汽车环行的轨迹规律
汽车环行或拐弯时，有其特定的规律。每种车型由于前轮的最大偏转角有个限度，从而注定了其最小转弯半径r；，另外后轮不能偏转，从而也就决定了其拐弯旋转的圆心就在后轴的延长线上，知道了半径和圆心的方位，就能定出圆心，从而就可轻易求出车身每个部位在环行时所走的轨迹，不论前进或后退都一样，如同拉磨的牛（马）套，只要固定在横杆土的部件不变，其所有轨迹扰是围绕磨心作圆周运动，理解并掌握了这种特定的运行规律，相关问题也就好解决了，见图l。
三.平行式停车通车道宽度的计算
在地下车库的边跨或中间靠墙处，由于场地不够垂直停靠一排车位，免不了要采用一些斜列式或平行式的停车方式。平行式停车位的出车路线轨迹，实际一与环行道的行车轨迹相似，由于受车的前后间距限制，只是不能作到一次性出车，“规范”规定平行式停车时的汽车间纵向净距，小型汽车为1.20m，想一次性出车是不可能的，必须后倒一定距离，才能向前拐弯出车，但究竟前面要多少间距、拐弯后向前行驶要多宽行车道，才能保证安全出车，则需通过计算，才能作到心中有数。
关于平行式停车的出车时所行轨迹，“规范”并未给出直接计算公式，但可根据行车规律去推导，求出新的公式，具体车行轨迹见图2，并计算如下：
从图2所示和推导公式看来是简单的，关键是O：的定位。为什么要定在相邻前车尾边的延长线上，原因是前面车的外角点是约束车开出的控制点，如果不受其控制，就可以随意开进开出，另外汽车环行时的行车轨迹和计算公式是按照后轴的延长线上定圆心的，因此运用该规律所推导的轨迹和计算公式应该是一致的。也可用作图法，求得Wd。①以前车的外角点A为圆心，以安全距离S为半径，画出安全圈；②以A为圆心，以R+S为半径，画弧交圆心定位线于O，，则得到车往后倒的后轴定位线；③在前面车尾的延长线上求得02；④以01为圆心，以r+b为半径画弧，再以O：为圆心，以r为半径画弧，此二弧的公切线，就是该车在作S形拐弯转折时的一段直行轨迹线。从而可量得Wd的值。平行式停车时，规范要求前后车的间距最小为1.20m，两者之和最小为2.40m，因此后倒一点，满足前进开出的距离ld即可，其中“红旗车”稍欠缺一点，若前后间距稍拉大一点，就可满足出车要求，这是容易做到的，还有通车道的宽度规范要求最小3.SOm，一般车都已足够，仅“红旗车”需4.23m，缺0.43m，若通车道在3.80m宽的基础上增加0.50m也是可行的，根据以上数据分析，按照规范的规定，一般小汽车都能满足停车和出车的要求，在遇到“红旗车”时，稍加注意或找个适当位置，也是能满足要求的。
四.柱网设计
柱子的大小，如果柱网8m左右、地下地上各两层时，一般为0.6X0.6m左右，就是加上地上20多层也不过1.0X1.Om左右，当然特殊情况则例外。
一般讲来，平行通车道的柱距要考虑一个开间内的停车数量和车辆左右的间距，而垂直通车道的柱距，则要考虑汽车的长度、通车道的宽度和车后的间距，以及车子进出顺畅、便捷、安全等问题，若设计不合理，则进出不方便，虽图面画得很规整，看起来也很顺畅，但实际使用起来，就不一定很满意，甚至有些根本就不好使用。由于平行通车道的柱距问题较少，因此重点应研究垂直通车道的柱距问题。
4.1小柱网设计的优点
常规地下车库柱子截面为600x600，小柱网地下车库柱子截面为450X450，常规地下车库每跨柱距为8100mm（为3个车位），截面梁高一般为550x800，顶板板厚为350-400mm，层高一般为3700mm，方案若调整为小柱网，每跨柱距为5300mm（为2个车位），截面梁高一般为400x600，顶板板厚为250-300mm。跨度减小，顶板梁高减小，板厚减小，层高优化为3200mm（层高均为结构层高），整个地库的层高减小，使地库整体荷载减小，所以基础相应又能减小，整个地库含钢量大大减少，所以造价也可以大大减少。
4.2垂直通车道的柱距
1）车库中间部位的柱距
这部分的柱距占大部分，是重要的，也是柱网考虑的重点，以“上海车”紧靠柱边、前进开出的为例，车后按设墙和不设墙，柱距按8.0m和8.2m，作几种布局设计，比较其可行性和合理性。
①柱网为8.0m柱截面为0.8X0.8m，车边距柱0.3m时的布车情况，见图3。②柱距8.20m，柱截面0.8x0.8m，车旁距柱0.3m时的布车情况。③柱距8.20m，柱截面为0.6X0.6m，一边摆“红旗车”，一边摆“上海车”时的布车情况。 柱距若按8.20m设计，则设墙不设墙都能满足要求，设计很灵活，无所顾虑。若要想停放“红旗车”仍不可能，见图5。若真有“红旗车”时，则作特殊处理。另外规范中规定，在环行道中的安全距离X、Y均为0.25，而在汽车库内通车道宽度计算公式中的安全距离S为0.3，Z为0.5一1.0，三者有一定差距，计算结果也不相同，同是安全距离，最好规定一致，以免产生混淆和差错。
2）靠地下室侧墙的柱距地下室车库边柱离侧墙的距离，与车库的中部柱距之间设墙的情况相仿，但场地限制不一定完全相同，根据总体柱距布置，其间距有时紧张，有时富余。当富余时还好说，多一点比少一点好，如要兼作他用，又要照顾全局，就让其宽余一点也在所难免，如果仅作车库不作他用时，可酌情缩减，究竟多少尺度合适，则是值得考虑的问题。垂直通道的侧墙，影响面一般较小，最多少停几辆车，而一些椅角或特殊偏角，为另当别论，这里仅就平行通道时，紧靠地下室侧壁的一个柱距，探讨其究竟多少最合适，也最合理。仍以“上海车”、柱截面也以0.8x0.5m为例来叙述。当柱网为8m或8.2m时，地下室边柱离侧壁的最小距离为4.35m或4.45m，一般取4.5m，整数较好。这样不管通车道宽W=5.78m或6.18m均大于5.5m和出车时的环道外半径RO=6.49m或6.79m均大于6.41m，都能满足规范要求，是可行的。
4.3平行通车道的柱距
按照深圳市的有关规定，柱间净距为7.0m时，可停3辆车，4.7m时可停2辆车，2.4m可停1辆车，见图4。
从图4中可以看出，车与车相距0.5，车与柱相距0.3，这样布车，平面虽较紧凑，概念也简单，但中间的车较挤，通车道宽需5.60m，车行方向最后一根柱旁边的车进出较难，如前所述，势必要增加通车道的宽度，能适当放宽一点，还是比较好，也符合国家规范要求，若库内的车型，部分小于“上海车”等通常车型时，则另当别论。
4.4柱网项目地下室优化方案经济性对比实例
常规地下室每跨柱距为8100mm，为3个车位，层高一般为3700mm，方案若调整为小柱网，每跨柱距为5300mm，为2个车位。跨度减小，顶板梁高减小，层高优化为3200mm（层高均为结构层高）。具体对比如下：
1.顶板梁：常规：截面为550x800，主筋约为上下各14根25，箍筋为10@100（4）。小柱网方案：截面400x600，主筋约为上下各8根22，箍筋为8@100（4）。
2.顶板：常规：板厚为350-400mm，板底筋12@150，板面筋为12@150双向布置，板面另附12@150。此方案：板厚为250-300mm，板底筋为12@180，面筋为12@200双向布置，板面另附12@200。
3.柱：常规：截面为600x600，主筋为12根20。此方案：截面450X450，主筋约为8根18。（此方案柱子数量增加约1/3）。
4.底板（基础）：常规：筏板+柱墩，筏板厚度为500mm，板底筋为14@150，板面筋为16@200。柱墩配筋为18@100。此方案：为独立基础+防水板，板厚为300mm，配筋为12@200双层双向布置。基础配筋为约16@150。
5.地下室外墙：常规：侧墙厚度为350，配筋为14@200，外侧另附14@200。
此方案：侧墙厚度为250，配筋为12@200，外侧另附12@200。
结束语：
地下车库有一层、两层或更多层，地面层以上还可能连有塔楼和裙房，另外地下车库有一般停车库和机械停车库，而地下室的柱网设计又受到上面层的剪力墙或转换柱位等限制，不能随意发挥，这些被约束的场所，主要由结构需要而定，这里暂且不谈，本文仅就一般性停车库和不受上部结构约束的特定情况下，论述柱网布置的一般要求和寻求合理的柱网设计。
参考文献：
[1]刘小辉.浅谈某地下车库结构优化设计过程[J].建筑设计管理，2014（6）.
[2]陈小芸.浅议大柱网楼盖预应力施工技术[J].科技信息（学术版），2007（21）.
【关键词】地下室；小柱网；设计
一、一次性出车
汽车的停车方式有平行式、斜列式和垂直式三种方式。其中斜列式有倾角300、450、600之分，另外停车又有前进停车和后退停车之分，一般最常见的是垂直的后退停车方式，由于它占地少，出车方便而常被采用，设计中也基本上以其为重点来考虑，如果这个问题彻底搞清楚了，其它问题也就迎少J而解了。所谓一次性出车，就是出车时不要来回倒车，一次开出去，“汽车库建筑设计规范”（以下简称规范）明确指出“应满足一次进出停车位要求”。般情况下，停车时要求不太急，来回倒几下问题不大，另外司机的技术有所不同，差的不免要来回倒几次才停好，要真正一次就好位的，技术就要求较高，一般较难作到，而出车时，情况不太一样，只要顾到前面和侧面，往往容易很多，但要真正满足一次性出车要求，除提高开车技术外，柱网的布置是关键，另外地下室周边侧墙和中间隔墙的设置位置也很重要。
二.汽车环行的轨迹规律
汽车环行或拐弯时，有其特定的规律。每种车型由于前轮的最大偏转角有个限度，从而注定了其最小转弯半径r；，另外后轮不能偏转，从而也就决定了其拐弯旋转的圆心就在后轴的延长线上，知道了半径和圆心的方位，就能定出圆心，从而就可轻易求出车身每个部位在环行时所走的轨迹，不论前进或后退都一样，如同拉磨的牛（马）套，只要固定在横杆土的部件不变，其所有轨迹扰是围绕磨心作圆周运动，理解并掌握了这种特定的运行规律，相关问题也就好解决了，见图l。
三.平行式停车通车道宽度的计算
在地下车库的边跨或中间靠墙处，由于场地不够垂直停靠一排车位，免不了要采用一些斜列式或平行式的停车方式。平行式停车位的出车路线轨迹，实际一与环行道的行车轨迹相似，由于受车的前后间距限制，只是不能作到一次性出车，“规范”规定平行式停车时的汽车间纵向净距，小型汽车为1.20m，想一次性出车是不可能的，必须后倒一定距离，才能向前拐弯出车，但究竟前面要多少间距、拐弯后向前行驶要多宽行车道，才能保证安全出车，则需通过计算，才能作到心中有数。
关于平行式停车的出车时所行轨迹，“规范”并未给出直接计算公式，但可根据行车规律去推导，求出新的公式，具体车行轨迹见图2，并计算如下：
从图2所示和推导公式看来是简单的，关键是O：的定位。为什么要定在相邻前车尾边的延长线上，原因是前面车的外角点是约束车开出的控制点，如果不受其控制，就可以随意开进开出，另外汽车环行时的行车轨迹和计算公式是按照后轴的延长线上定圆心的，因此运用该规律所推导的轨迹和计算公式应该是一致的。也可用作图法，求得Wd。①以前车的外角点A为圆心，以安全距离S为半径，画出安全圈；②以A为圆心，以R+S为半径，画弧交圆心定位线于O，，则得到车往后倒的后轴定位线；③在前面车尾的延长线上求得02；④以01为圆心，以r+b为半径画弧，再以O：为圆心，以r为半径画弧，此二弧的公切线，就是该车在作S形拐弯转折时的一段直行轨迹线。从而可量得Wd的值。平行式停车时，规范要求前后车的间距最小为1.20m，两者之和最小为2.40m，因此后倒一点，满足前进开出的距离ld即可，其中“红旗车”稍欠缺一点，若前后间距稍拉大一点，就可满足出车要求，这是容易做到的，还有通车道的宽度规范要求最小3.SOm，一般车都已足够，仅“红旗车”需4.23m，缺0.43m，若通车道在3.80m宽的基础上增加0.50m也是可行的，根据以上数据分析，按照规范的规定，一般小汽车都能满足停车和出车的要求，在遇到“红旗车”时，稍加注意或找个适当位置，也是能满足要求的。
四.柱网设计
柱子的大小，如果柱网8m左右、地下地上各两层时，一般为0.6X0.6m左右，就是加上地上20多层也不过1.0X1.Om左右，当然特殊情况则例外。
一般讲来，平行通车道的柱距要考虑一个开间内的停车数量和车辆左右的间距，而垂直通车道的柱距，则要考虑汽车的长度、通车道的宽度和车后的间距，以及车子进出顺畅、便捷、安全等问题，若设计不合理，则进出不方便，虽图面画得很规整，看起来也很顺畅，但实际使用起来，就不一定很满意，甚至有些根本就不好使用。由于平行通车道的柱距问题较少，因此重点应研究垂直通车道的柱距问题。
4.1小柱网设计的优点
常规地下车库柱子截面为600x600，小柱网地下车库柱子截面为450X450，常规地下车库每跨柱距为8100mm（为3个车位），截面梁高一般为550x800，顶板板厚为350-400mm，层高一般为3700mm，方案若调整为小柱网，每跨柱距为5300mm（为2个车位），截面梁高一般为400x600，顶板板厚为250-300mm。跨度减小，顶板梁高减小，板厚减小，层高优化为3200mm（层高均为结构层高），整个地库的层高减小，使地库整体荷载减小，所以基础相应又能减小，整个地库含钢量大大减少，所以造价也可以大大减少。
4.2垂直通车道的柱距
1）车库中间部位的柱距
这部分的柱距占大部分，是重要的，也是柱网考虑的重点，以“上海车”紧靠柱边、前进开出的为例，车后按设墙和不设墙，柱距按8.0m和8.2m，作几种布局设计，比较其可行性和合理性。
①柱网为8.0m柱截面为0.8X0.8m，车边距柱0.3m时的布车情况，见图3。②柱距8.20m，柱截面0.8x0.8m，车旁距柱0.3m时的布车情况。③柱距8.20m，柱截面为0.6X0.6m，一边摆“红旗车”，一边摆“上海车”时的布车情况。 柱距若按8.20m设计，则设墙不设墙都能满足要求，设计很灵活，无所顾虑。若要想停放“红旗车”仍不可能，见图5。若真有“红旗车”时，则作特殊处理。另外规范中规定，在环行道中的安全距离X、Y均为0.25，而在汽车库内通车道宽度计算公式中的安全距离S为0.3，Z为0.5一1.0，三者有一定差距，计算结果也不相同，同是安全距离，最好规定一致，以免产生混淆和差错。
2）靠地下室侧墙的柱距地下室车库边柱离侧墙的距离，与车库的中部柱距之间设墙的情况相仿，但场地限制不一定完全相同，根据总体柱距布置，其间距有时紧张，有时富余。当富余时还好说，多一点比少一点好，如要兼作他用，又要照顾全局，就让其宽余一点也在所难免，如果仅作车库不作他用时，可酌情缩减，究竟多少尺度合适，则是值得考虑的问题。垂直通道的侧墙，影响面一般较小，最多少停几辆车，而一些椅角或特殊偏角，为另当别论，这里仅就平行通道时，紧靠地下室侧壁的一个柱距，探讨其究竟多少最合适，也最合理。仍以“上海车”、柱截面也以0.8x0.5m为例来叙述。当柱网为8m或8.2m时，地下室边柱离侧壁的最小距离为4.35m或4.45m，一般取4.5m，整数较好。这样不管通车道宽W=5.78m或6.18m均大于5.5m和出车时的环道外半径RO=6.49m或6.79m均大于6.41m，都能满足规范要求，是可行的。
4.3平行通车道的柱距
按照深圳市的有关规定，柱间净距为7.0m时，可停3辆车，4.7m时可停2辆车，2.4m可停1辆车，见图4。
从图4中可以看出，车与车相距0.5，车与柱相距0.3，这样布车，平面虽较紧凑，概念也简单，但中间的车较挤，通车道宽需5.60m，车行方向最后一根柱旁边的车进出较难，如前所述，势必要增加通车道的宽度，能适当放宽一点，还是比较好，也符合国家规范要求，若库内的车型，部分小于“上海车”等通常车型时，则另当别论。
4.4柱网项目地下室优化方案经济性对比实例
常规地下室每跨柱距为8100mm，为3个车位，层高一般为3700mm，方案若调整为小柱网，每跨柱距为5300mm，为2个车位。跨度减小，顶板梁高减小，层高优化为3200mm（层高均为结构层高）。具体对比如下：
1.顶板梁：常规：截面为550x800，主筋约为上下各14根25，箍筋为10@100（4）。小柱网方案：截面400x600，主筋约为上下各8根22，箍筋为8@100（4）。
2.顶板：常规：板厚为350-400mm，板底筋12@150，板面筋为12@150双向布置，板面另附12@150。此方案：板厚为250-300mm，板底筋为12@180，面筋为12@200双向布置，板面另附12@200。
3.柱：常规：截面为600x600，主筋为12根20。此方案：截面450X450，主筋约为8根18。（此方案柱子数量增加约1/3）。
4.底板（基础）：常规：筏板+柱墩，筏板厚度为500mm，板底筋为14@150，板面筋为16@200。柱墩配筋为18@100。此方案：为独立基础+防水板，板厚为300mm，配筋为12@200双层双向布置。基础配筋为约16@150。
5.地下室外墙：常规：侧墙厚度为350，配筋为14@200，外侧另附14@200。
此方案：侧墙厚度为250，配筋为12@200，外侧另附12@200。
结束语：
地下车库有一层、两层或更多层，地面层以上还可能连有塔楼和裙房，另外地下车库有一般停车库和机械停车库，而地下室的柱网设计又受到上面层的剪力墙或转换柱位等限制，不能随意发挥，这些被约束的场所，主要由结构需要而定，这里暂且不谈，本文仅就一般性停车库和不受上部结构约束的特定情况下，论述柱网布置的一般要求和寻求合理的柱网设计。
参考文献：
[1]刘小辉.浅谈某地下车库结构优化设计过程[J].建筑设计管理，2014（6）.
[2]陈小芸.浅议大柱网楼盖预应力施工技术[J].科技信息（学术版），2007（21）.