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【摘 要】为了解决建筑物四周场地有限的停车问题，通常建设地下停车库。这样不仅有效地节约用地，而且还可以利用地下车库作为人防区域及布置配电室、水池等附属配套设施，起到一库多用的目的。
【关键词】单层地下车库；结构设计；柱网；停车位；挡土墙
一、单层地下车库结构方案
地下车库从功能上可以分为与人防结合不与人防的类型。
（一）地下车库顶板结构的三种设计方案
1.井字梁结构
此类结构要求柱网的两个方向的比值不大于 2，由于井字梁可以协同工作，所以此方案较为经济。
2.主次梁结构
此类结构对柱距有限制，当柱距过大时，主次梁结构梁高则会过大，占用较多地下车库的净高，并不合理。
3.现浇空心楼盖结构
此类结构技术在我所接触的设计中实例很少，对此技术不是非常了解和熟悉。现有地下车库柱距一般都在 6 米至 10 米范围内， 大多数地下车库顶板均采用井字梁结构。
（二）地下车库结构的外围墙体一般情况下采用钢筋混凝土挡土墙下部为条形基础结构。
（三）当地下车库范围内的基础持力层地质情况较为良好且无地下水时地下车库柱基础采用独立基础+防水底板的结构形式， 当有地下水或者基础持力层地质情况不稳定时则需采用筏板基础、箱型基础或桩基础。
二、单层地下车库结构设计
（一）总平面布置
高层住宅地下停车库的总平面布局受地面建筑主要是住宅楼的影响较大，由于地面建筑须要满足建筑容积率、建筑密度、日照要求等技术指标，这些限制条件对地下停车库的布局影响较大，其中最主要的便是上部住宅楼间距对地下停车库柱网布局的影响。受住宅楼间距影响地下停车库往往会被分隔成多个零散的片区，通过通道或局部减柱网相互连通，停车效益也会因此降低，库内车道也不易简洁通畅。地下停车库容量越大，利用效率越高，设计构思初期有必要尽可能地把地下停车空间尽可能集中在一起，以提高相同面积下的停车数量。具体方法：
1.充分利用高层住宅的中心绿地的下部空间。
2.适当地把住宅楼多栋平行组合，提供规整的的地下车库用地。对于大型高层住宅，地下停车库被分割成多个片区后，每个片区还要考虑各片区之间的连接通畅问题，避免形成死角及瓶颈。
（二）确定合理的柱网尺寸
通过结构经济分析及实际使用要求，太小的柱网尺寸不便于车辆停放及行车方便性要求，太大的柱网尺寸虽然有利于使用，但增大柱距，使得屋盖结构厚度增大、造价升高，因此，应确定一个合理的柱网尺寸。以停车位尺寸及车行通道尺寸为基础，并遵守结构的合理性和经济性原则、尽可能统一柱网尺寸原则、使用方便合理的原则确定柱网尺寸。
（三）地下停车库的平面布置
主要包含车道和停车位布置、柱网布局、与地下室其它功能部分协调等。一般住宅小区以中型轿车：长（4.9m）×宽（1.8m）×高（1.8m）为设计标准车型尺寸，停车位尺寸应为：长（5—6）mx 宽（2.5—3）m。车位与车道成 90°直角，且车辆“倒进顺出”的布置，每台车所占车库面积的比例最小，按照此方式布置的地下停车库每车所占面积应在 28 ㎡—35 ㎡。较大型车库的停车通道，应尽量设环形车道。当采用与车道成 90°直角的停车位布置时，车道宽应在 6m 以上，车道车行路线方式可采用双车道双向行驶。按照标准车型与车道尺寸，柱网宜在6×8m（柱间停两辆车）或 8×8m{柱间停三辆车）左右。
（四）车库出入口的设计
根据汽车库建筑设计规范：大中型汽车库的库址，车辆出入口不应少于 2 个；特大型汽车库库址，车辆出入口不应少于 3 个，并应设置人流专用出入口。各汽车出入口之间的净距应大于 15m。出入口的宽度，双向行驶时不应小于 7m，单向行驶时不应小于 5m。
（五）停车库内部交通诱导系统设计
1.行人诱导系统设计
根据停车泊位布局和行人出入口、电梯及楼梯的布置情况，结合安全出口指示标志，在明显的构件上，设立停车泊位分区及编号标志、行人专用通道标志，引导行人迅速找到车位，保证停车库内行人通行的安全。
2.车辆诱导系统设计
根据停车库内部的交通组织，在地面划设行车方向标线、泊位线及泊位编号。
同时，以视线范围内必须设置相关交通标志予以指示车辆安全行驶，并保证“不误导、不重复、不遗漏”为设计原则，在墙、柱或明显的构件上，设置相关的指示、禁令等交通标志，以正确引导停车库内车辆的安全行驶。
3.停车位设计
通常车位是以小型车的尺寸来确定的，小型车尺寸根据《汽车库建筑设计规范》规定为 1800×4800，以汽车长度方向为纵向、汽车宽度方向为横向，车与车之间净距规定不小于 600，靠柱处净距不小于300，这样得到车位尺寸为 2400×5300。两种柱网布置情况进行分析。根据汽车排布情况设计纵向轴网，布置优点是跨度小，如采用框架结构则梁断面可减小。缺点是柱子增加，布置不灵活，且不宜采用无梁楼盖体系，因为横纵向跨度比不合适，综合造价要高。布置优点是采用7800×8000 柱网，可采用无梁楼盖结构体系，柱网排布均匀，受理合理，整体美观，综合造价要低一些。
（六）挡土墙的计算
地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。当垂直荷载较大时，垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重，垂直荷载不可忽略，不能只考虑水平荷载，这时如要取得较精确的内力，应取封闭刚架结构模型来分析。当垂直荷载较小时，可以根据边界条件作简化计算，支承条件应按相对刚度比而定。有的工程外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、而外墙的水平分布筋则偏于保守。只有垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大时，外墙板块按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。挡土墙与顶板连接处，可根据顶板与挡土墙的相对刚度确定支承形式，一般情况下顶板刚度较小，可视为铰接，底板基础刚度较大，可视为固定端。竖向荷载（轴力）很小的外墙扶壁柱，其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小，可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强，外墙转角处也同此予以适当加强。
另外还应注意，由于侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，所以底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应相当。
（七）裂缝控制设计
还有一个值得注意问题就是地下车库的允许裂缝宽度。地下工程防水技术 规范《GB50108-2001》第 4.1.6 条规定“防水混凝土结构的裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通”。目前设计人员对当外有柔性防水层时，允许裂缝宽度的取值是 0.2mm 还是 0.3mm 还存在较大的争议，因为按不同值考虑对结构的用钢量影响还是很大的。有人认为0.2mm 是针对于自防水工程而言的，当外有柔性防水层时，混凝土并不是直接接触水或土壤的，故按照正常环境取值为 0.3mm；也有人认为应严格执行地下工程防水技术规范关于防水混凝土的裂缝宽度要求，作为第二道防水防线，同时认为一旦柔性防水层破坏，要修复比较困难，所以应取 0.2mm。
国家规范关于最大裂缝的控制宽度标准是这样规定的：（1）无侵蚀介质，无防渗要求，0.3～0.4mm；（2）轻微侵蚀，无防渗要求，0.2～0.3mm；（3）严重侵蚀，有防渗要求，0.1～0.2mm。本人是这样认为的，应根据具体的工程情况而定，当地下水位较低，地下水主要为地表水及毛细水，防水层及混凝土结构施工质量有可靠保证，防水层外做有夯实灰土保护层，另外考虑到混凝土掺加UEA 等膨胀剂时，可在结构中建立预压应力的有利影响，为节约造价，可以按照 0.3mm 来控制，据目前的工程实例来看，没有出现因裂缝控制宽度偏大而出现渗漏的情况。当地下水位较高，地下室常年位于地下水位以下时，应按照最大裂缝宽度0.2mm来控制。
参考文献：
[1]彭建宇，张印涛.某住宅小区地下车库结构设计浅析[J].山西建筑.2011（03）.
[2]史云.浅谈住宅地下车库的给排水合理设计[J].中国房地产业.2011（03）.
[3]姜浩静，张纪峰，王渭南.谈建筑地下车库的设计[J].工程建设与设计.2011（05）.
【关键词】单层地下车库；结构设计；柱网；停车位；挡土墙
一、单层地下车库结构方案
地下车库从功能上可以分为与人防结合不与人防的类型。
（一）地下车库顶板结构的三种设计方案
1.井字梁结构
此类结构要求柱网的两个方向的比值不大于 2，由于井字梁可以协同工作，所以此方案较为经济。
2.主次梁结构
此类结构对柱距有限制，当柱距过大时，主次梁结构梁高则会过大，占用较多地下车库的净高，并不合理。
3.现浇空心楼盖结构
此类结构技术在我所接触的设计中实例很少，对此技术不是非常了解和熟悉。现有地下车库柱距一般都在 6 米至 10 米范围内， 大多数地下车库顶板均采用井字梁结构。
（二）地下车库结构的外围墙体一般情况下采用钢筋混凝土挡土墙下部为条形基础结构。
（三）当地下车库范围内的基础持力层地质情况较为良好且无地下水时地下车库柱基础采用独立基础+防水底板的结构形式， 当有地下水或者基础持力层地质情况不稳定时则需采用筏板基础、箱型基础或桩基础。
二、单层地下车库结构设计
（一）总平面布置
高层住宅地下停车库的总平面布局受地面建筑主要是住宅楼的影响较大，由于地面建筑须要满足建筑容积率、建筑密度、日照要求等技术指标，这些限制条件对地下停车库的布局影响较大，其中最主要的便是上部住宅楼间距对地下停车库柱网布局的影响。受住宅楼间距影响地下停车库往往会被分隔成多个零散的片区，通过通道或局部减柱网相互连通，停车效益也会因此降低，库内车道也不易简洁通畅。地下停车库容量越大，利用效率越高，设计构思初期有必要尽可能地把地下停车空间尽可能集中在一起，以提高相同面积下的停车数量。具体方法：
1.充分利用高层住宅的中心绿地的下部空间。
2.适当地把住宅楼多栋平行组合，提供规整的的地下车库用地。对于大型高层住宅，地下停车库被分割成多个片区后，每个片区还要考虑各片区之间的连接通畅问题，避免形成死角及瓶颈。
（二）确定合理的柱网尺寸
通过结构经济分析及实际使用要求，太小的柱网尺寸不便于车辆停放及行车方便性要求，太大的柱网尺寸虽然有利于使用，但增大柱距，使得屋盖结构厚度增大、造价升高，因此，应确定一个合理的柱网尺寸。以停车位尺寸及车行通道尺寸为基础，并遵守结构的合理性和经济性原则、尽可能统一柱网尺寸原则、使用方便合理的原则确定柱网尺寸。
（三）地下停车库的平面布置
主要包含车道和停车位布置、柱网布局、与地下室其它功能部分协调等。一般住宅小区以中型轿车：长（4.9m）×宽（1.8m）×高（1.8m）为设计标准车型尺寸，停车位尺寸应为：长（5—6）mx 宽（2.5—3）m。车位与车道成 90°直角，且车辆“倒进顺出”的布置，每台车所占车库面积的比例最小，按照此方式布置的地下停车库每车所占面积应在 28 ㎡—35 ㎡。较大型车库的停车通道，应尽量设环形车道。当采用与车道成 90°直角的停车位布置时，车道宽应在 6m 以上，车道车行路线方式可采用双车道双向行驶。按照标准车型与车道尺寸，柱网宜在6×8m（柱间停两辆车）或 8×8m{柱间停三辆车）左右。
（四）车库出入口的设计
根据汽车库建筑设计规范：大中型汽车库的库址，车辆出入口不应少于 2 个；特大型汽车库库址，车辆出入口不应少于 3 个，并应设置人流专用出入口。各汽车出入口之间的净距应大于 15m。出入口的宽度，双向行驶时不应小于 7m，单向行驶时不应小于 5m。
（五）停车库内部交通诱导系统设计
1.行人诱导系统设计
根据停车泊位布局和行人出入口、电梯及楼梯的布置情况，结合安全出口指示标志，在明显的构件上，设立停车泊位分区及编号标志、行人专用通道标志，引导行人迅速找到车位，保证停车库内行人通行的安全。
2.车辆诱导系统设计
根据停车库内部的交通组织，在地面划设行车方向标线、泊位线及泊位编号。
同时，以视线范围内必须设置相关交通标志予以指示车辆安全行驶，并保证“不误导、不重复、不遗漏”为设计原则，在墙、柱或明显的构件上，设置相关的指示、禁令等交通标志，以正确引导停车库内车辆的安全行驶。
3.停车位设计
通常车位是以小型车的尺寸来确定的，小型车尺寸根据《汽车库建筑设计规范》规定为 1800×4800，以汽车长度方向为纵向、汽车宽度方向为横向，车与车之间净距规定不小于 600，靠柱处净距不小于300，这样得到车位尺寸为 2400×5300。两种柱网布置情况进行分析。根据汽车排布情况设计纵向轴网，布置优点是跨度小，如采用框架结构则梁断面可减小。缺点是柱子增加，布置不灵活，且不宜采用无梁楼盖体系，因为横纵向跨度比不合适，综合造价要高。布置优点是采用7800×8000 柱网，可采用无梁楼盖结构体系，柱网排布均匀，受理合理，整体美观，综合造价要低一些。
（六）挡土墙的计算
地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。当垂直荷载较大时，垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重，垂直荷载不可忽略，不能只考虑水平荷载，这时如要取得较精确的内力，应取封闭刚架结构模型来分析。当垂直荷载较小时，可以根据边界条件作简化计算，支承条件应按相对刚度比而定。有的工程外墙配筋计算中，凡外墙带扶壁柱的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、而外墙的水平分布筋则偏于保守。只有垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大时，外墙板块按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。挡土墙与顶板连接处，可根据顶板与挡土墙的相对刚度确定支承形式，一般情况下顶板刚度较小，可视为铰接，底板基础刚度较大，可视为固定端。竖向荷载（轴力）很小的外墙扶壁柱，其内外侧主筋也应予以适当加强。外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小，可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强，外墙转角处也同此予以适当加强。
另外还应注意，由于侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样，所以底板的抗弯能力不应小于侧壁，其厚度和配筋量应相当。
（七）裂缝控制设计
还有一个值得注意问题就是地下车库的允许裂缝宽度。地下工程防水技术 规范《GB50108-2001》第 4.1.6 条规定“防水混凝土结构的裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通”。目前设计人员对当外有柔性防水层时，允许裂缝宽度的取值是 0.2mm 还是 0.3mm 还存在较大的争议，因为按不同值考虑对结构的用钢量影响还是很大的。有人认为0.2mm 是针对于自防水工程而言的，当外有柔性防水层时，混凝土并不是直接接触水或土壤的，故按照正常环境取值为 0.3mm；也有人认为应严格执行地下工程防水技术规范关于防水混凝土的裂缝宽度要求，作为第二道防水防线，同时认为一旦柔性防水层破坏，要修复比较困难，所以应取 0.2mm。
国家规范关于最大裂缝的控制宽度标准是这样规定的：（1）无侵蚀介质，无防渗要求，0.3～0.4mm；（2）轻微侵蚀，无防渗要求，0.2～0.3mm；（3）严重侵蚀，有防渗要求，0.1～0.2mm。本人是这样认为的，应根据具体的工程情况而定，当地下水位较低，地下水主要为地表水及毛细水，防水层及混凝土结构施工质量有可靠保证，防水层外做有夯实灰土保护层，另外考虑到混凝土掺加UEA 等膨胀剂时，可在结构中建立预压应力的有利影响，为节约造价，可以按照 0.3mm 来控制，据目前的工程实例来看，没有出现因裂缝控制宽度偏大而出现渗漏的情况。当地下水位较高，地下室常年位于地下水位以下时，应按照最大裂缝宽度0.2mm来控制。
参考文献：
[1]彭建宇，张印涛.某住宅小区地下车库结构设计浅析[J].山西建筑.2011（03）.
[2]史云.浅谈住宅地下车库的给排水合理设计[J].中国房地产业.2011（03）.
[3]姜浩静，张纪峰，王渭南.谈建筑地下车库的设计[J].工程建设与设计.2011（05）.