文档介绍：机械式立体车库设计
1 绪论
课题的背景和意义
随着汽车数量的激增,我国城市交通压力大大增加,迫切需要新建、扩建和改建相应的城市道路、交通管理设施以及各类停车设施。据有关方面统计,截止2008年统计,,%,,%。由于汽车数的增长远远高于停车位的增长,我国每年停车位的缺口高达300多万个,城市停车位远远不能满足需要。当前我国的汽车与车位数量之比约为5:1,而正常的平衡比例应当是1:,差距很大,需要大量增加停车位,在城市土地资源紧缺的情况下通过地面增加车位己难以满足要求[32]。
通常国内外解决停车难的问题有以下办法:广场型停车场、路边停车区、地下停车场、机械式立体车库。在寸土寸金的城市中心不可能浪费大面积土地来用于停泊车辆的广场型停车场或者路边停车区;地下停车场存在着施工周期长及造价较高的局限性[1]。此状况下机械式立体车库的有点十分明显。
机械式立体车库具有以下优点[28],第一,节约空间。一般情况下,其占地面积约为平面停车场的1/2~1/20,机械式“立体”车库在地下和地面都可安装,最大的好处就是可以充分利用小面积向高空发展,尽量多存车辆,是土地资源紧缺、车辆容量大的场所最佳停车方式。例如,在空间有限的居民小区地面上最适合使用“垂直循环”式立体车库。这种车库每组H 层,也就是说,在原来只可停放一辆车的面积上建起的立体车库可以停放H 辆车。
第二,自动化操控,使用方便。立体停车库自动化程度很高,可以进行旋转式升降,例如,小区居民下班回来停车,只要按一下与车位号对应的号码,这个车位就会旋转着降落到地面,待车主停好车辆后,再按号码,车位又回旋上升、复位。安装了立体车库的大型地下停车场则配套安装停车场智能管理系统,由经过专业技术培训的工作人员进行!24小时值守调度。
第三,立体车库建设成本大大低于传统停车场。据了解,传统停车场的占地和建设成本相当高昂。一般说来,普通地上停车位每个占地15平方米左右,地下停车场每个车位的占地面积则至少在25平方米以上。如果使用立体停车库,在30平方米的空地上就可以停放一组8车位立体停车库,平均每个车位占地面积不到4平方米。就建设成本而言,目前小区房产开发商建一个地下车位需投资6-8万元,某些高档写字楼地下停车位的建设成本更是高达十几万元。如果安装立体车库,在空间面积不变的情况下尽量增加停车位,可以将每个停车位的建设成本摊薄到5
—6万元。
第四,安全可靠、美化环境。配备自动检测系统,各种安全机构,自动报警,消防系统及其他防范设施。汽车不会损坏,丢失。因地制宜,利用零星空地,配以外形美观的车库,美化城市环境[2]。
对立体车库的系统理论研究较少,特别是对立体车库的主体框架钢结构精确理论计算和结构的优化设计较少,不能深化产业。通过有限元技术可以节约设计成本和制造费用,快速响应市场需求,增强企业的市场的竞争力,深化我国的立体车库行业的产业结构。
从机械式立体车库的类型看,应用较多的是升降横移类,占总量的83%,其所占比例随着机械立体车库在我国还是新兴产业,具有广阔的发展前景,国家经贸委将“城市立体车库”列为“近期行业技术发展重点”。然而目前我国立体车库行业的行业标准未能完善统一:许多立体车库生产厂家以仿制为主,自主开发能力弱,缺乏自主知识产权;式立体车库的发展还会继续上升。所以本文在升降横移式立体车库结构设计的基础上,深入地对升降横移式立体车库的主体框架与载车板进行有限元分析是十分必要、迫切且有意义的。
课题的关键技术及其国内外研究发展现状
国外研究现状
早在50多年前,立体停车就在国外有所发展,先后出现了针对家庭使用的双层停车设备;利用住宅空地建起2-4层升降横移停车设备;适合城市中心商住区使用的停车楼和停车塔;利用广场、建筑物下面的空间建设地下车库。自70年代末起,世界经济高速发展,汽车逐渐普及,保有量不断增加,迫使地少人多、车多的国家、地区和一些发达国家积极开展了机械式停车技术的研究开发和制造应用。以日本、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术领域的研究处于世界领先水平,韩国和我国的港、澳、台地区的停车业也通过引进--移植制造,得到了蓬勃发展,较好地解决了本地区的停车难,并开始向外输出技术和出口产品
[3].
目前世界停车产业正向多元化发展,其停车技术几乎包含了当今机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域的所有成熟先进技术。机械方面,应用了许多新材料、新工艺。设备结构采用模块化设计,便于组合使用,易于安装拆卸[30]。钢结构选用新型优质钢材,既提高了设备的强度和刚度,又使设备轻巧美观,载车板采用一次成型的镀锌板或彩涂板组装,美观、强韧、耐用