PSH16D型立體停車庫總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含8張CAD圖紙、說明書】
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(PSH16D型立體車庫總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))
摘要:
機(jī)械式停車庫就是利用機(jī)械來存取、停放車輛的整個(gè)停車設(shè)施,以立體化存放的機(jī)械式停車庫叫做機(jī)械式立體停車庫。一般情況下,作為停車庫,除了機(jī)械式停車設(shè)備外,還應(yīng)包括有關(guān)的車道、出入口前的空地、管理辦公室以及通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備、消防設(shè)備、出入口設(shè)備、收費(fèi)設(shè)備等輔助設(shè)備,它包含了當(dāng)前機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、磁控技術(shù)領(lǐng)域的成熟先進(jìn)技術(shù),己成為技術(shù)密集型產(chǎn)品的代表。
1.國內(nèi)外立體停車庫的開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀
早在50多年前,立體停車就在國外有所發(fā)展,先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設(shè)備;利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設(shè)備;適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔;利用廣場、建筑物下面的空間建設(shè)地下車庫。自70年代末起,世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,汽車逐漸普及,保有量不斷增加,迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達(dá)國家積極開展了機(jī)械式停車技術(shù)的研究開發(fā)和制造應(yīng)用[1]。以日本、美國、德國等為代表的發(fā)達(dá)國家在停車技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平,韓國和我國的港、澳、臺地區(qū)的停車業(yè)也通過引進(jìn)--移植制造,得到了蓬勃發(fā)展,較好地解決了本地區(qū)的停車難,并開始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。
目前世界停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展,其停車技術(shù)幾乎包含了當(dāng)今機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的所有成熟先進(jìn)技術(shù)。機(jī)械方面,應(yīng)用了許多新材料、新工藝。設(shè)備結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì),便于組合使用,易于安裝拆卸[2]。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材,既提高了設(shè)備的強(qiáng)度和剛度,又使設(shè)備輕巧美觀,載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝,美觀、強(qiáng)韌、耐用[3]??刂萍夹g(shù)方面,廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調(diào)速閉環(huán)控制技術(shù),使運(yùn)行高速平穩(wěn),節(jié)省電力,振動和噪音也趨于最小??刂菩问接校粹o式、鎖匙式、IC卡式、鍵盤式、觸摸屏式、遙控式等。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機(jī)械式行程開關(guān)、磁性接近開關(guān)、光敏感應(yīng)開關(guān)等,安全保護(hù)裝置日臻完善,如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報(bào)警和彈性變形自動補(bǔ)償、汽車圖象攝影對比安全檢測、自動消防滅火系統(tǒng)等。
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的城市化水平加快和人民生活水平的提高,汽車數(shù)量的不斷增加。截至2003年底,我國個(gè)人汽車保有量為12427672輛。其中,個(gè)人轎車4890387輛,比2002年增加1462441輛,增長率為42.7%,但與此同時(shí),汽車停車場地的增長卻不能與之同步,汽車泊位與汽車數(shù)量的比例嚴(yán)重失調(diào),由此帶來停車難、違章停車、停車管理困難等一系列問題。當(dāng)以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場均解決不了上述問題時(shí),采用機(jī)械式立體停車設(shè)備是一個(gè)非常有效的措施。機(jī)械式立體停車設(shè)備又名立體車庫,它占地空間小,并且可最大限度地利用空間,安全方便,是解決城市用地緊張,緩解停車難的一個(gè)有效手段。
2. 立體車庫的種類及各自特點(diǎn)
目前,立體車庫主要有以下幾種形式:升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式等。
2.1升降橫移式
升降橫移式采用橫快化設(shè)計(jì),特點(diǎn)有:
A:節(jié)約占地面積,建設(shè)周期短。
B:價(jià)格低,投入費(fèi)用少。
C:安全,運(yùn)行平穩(wěn),噪音低。
2.2 巷道堆垛式
此類車庫技術(shù)要求高,所以單臺成本高,適用于車位數(shù)需求較多的客戶使用。
2.3垂直提升式
此車庫,對設(shè)備安全性及安裝精度要求很高,因此造價(jià)很高,但占地面積很小。
2.4垂直循環(huán)式
此類型車庫具有以下特點(diǎn):
A:占地少。
B:價(jià)格低,建設(shè)周期短 。
C:可采用自動控制,運(yùn)行安全可靠。[4]
3.立體車庫鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)方法
3.1 可靠性高
鋼材在生產(chǎn)時(shí),整個(gè)過程可嚴(yán)格控制,質(zhì)量比較穩(wěn)定,性能可靠,剛才組織均勻,接近于各向同性勻質(zhì)體;剛才對物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對材料性能做的基本假定符合較好;鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果,計(jì)算結(jié)果可靠,所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高[5]。
3.2 材料的強(qiáng)度高,鋼結(jié)構(gòu)自重小
預(yù)混凝土等材料相比,雖然鋼材的重力密度大,但它的強(qiáng)度和彈性模量較高,而且強(qiáng)度與重力密度之比也高得多,再同樣的受力條件下,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面積要小得多,結(jié)構(gòu)的自重小。鋼結(jié)構(gòu)的自重小,從而便于運(yùn)輸與安裝,可減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷,降低地基和基礎(chǔ)部分的造價(jià)。
3.3鋼材的塑性和韌性好
鋼材的塑性好,鋼結(jié)構(gòu)在一般條件下不會因?yàn)槌d等而突然斷裂,破壞前一般都會產(chǎn)生顯著的變形,易于被發(fā)現(xiàn),可及時(shí)采取補(bǔ)救措施,避免大的事故發(fā)生。鋼結(jié)構(gòu)韌性好,鋼結(jié)構(gòu)對動力載荷的適應(yīng)性強(qiáng),具有良好的吸能能力,抗震性能優(yōu)越。
3.4鋼結(jié)構(gòu)密封性好
鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性好的常壓和高壓結(jié)構(gòu)、管道等。新建的車庫,多完全采用鋼結(jié)構(gòu)[6]。
在車庫鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,包括軸心受力構(gòu)件、梁、拉彎和壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)。進(jìn)行軸心受力構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),軸心受力構(gòu)件應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求,軸心受壓構(gòu)件,除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要求外,還應(yīng)滿足整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定要求。梁的設(shè)計(jì)中,梁的剛度和強(qiáng)度對截面設(shè)計(jì)起控制作用因此先進(jìn)行這二者的計(jì)算。由于車庫系統(tǒng)對系統(tǒng)的拉彎和壓彎構(gòu)件梁的剛度和強(qiáng)度對截面設(shè)計(jì)起控制作用安全要求特別高,所以還應(yīng)對其整體穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算。此外,梁的節(jié)點(diǎn)處均應(yīng)采取鋼構(gòu)造措施,以防止其端截面發(fā)生扭轉(zhuǎn)。在進(jìn)行梁的截面設(shè)計(jì)時(shí),考慮強(qiáng)度、腹板宜既高又薄,考慮整體穩(wěn)定,冀緣宜既寬又薄,所以在負(fù)載作用下,受壓冀緣與腹板有可能發(fā)生波形屈曲,即梁發(fā)生局部失穩(wěn)。所以在負(fù)載力和整體穩(wěn)定性降低,這是可以采取增大半的厚度或設(shè)置勁肋等的措施。對于壓變構(gòu)件,應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度剛度整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性計(jì)算。對于拉彎構(gòu)件,一般只需要進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算。
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[1]濮良貴主編,機(jī)械設(shè)計(jì),高等教育出版社,2003
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[3]盛選禹 李志明等編,有限元分析實(shí)例教程,機(jī)械工業(yè)出版社,2009
[4]程紅玫,垂直升降式立體車庫作業(yè)調(diào)度與仿真研究,2009
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[6]劉鴻文主編,材料力學(xué),高等教育出版社,2004
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[8] 中國機(jī)械工程學(xué)會設(shè)備與維修工程分會.輸送設(shè)備維修問答,機(jī)械工業(yè)出版社,2004
[9] 孫桓 陳作模主編,機(jī)械原理,高等教育出版社,2000
[10] 唐大放, 馮曉寧, 揚(yáng)現(xiàn)卿編,機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué),中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2008
[11] 成大先主編,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊,化學(xué)工業(yè)出版社,2004
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