[摘要] 一线城市政府业主为缓解公交用地紧张，提出了对集公交停放、维修、充电、保养于一身的高层综合车场概念。新能源智能公交综合车场的设计过程中，建筑结构设计创新点多，本文就其结构优化设计进行探讨。
[关键词] 公交车库；公交综合车场；结构设计优化
一、公交车库地下室顶板结构初步选型
1.1、确定嵌固端
首先应明确公交车型、坡道位置，论证方案可行性，随后判断上部结构的嵌固端为地下室顶板还是地下室底板。公交车地下室顶板特别要注意的是：由于公交车体积较大，为方便进出，地下室四周一般会有留洞且不一定有覆土。当地下室顶板作为嵌固端时，由于高规5.3.7条的存在，内部往往含有构造剪力墙，该剪力墙在方案设计时必须提前考虑。
1.2、优选经济跨度和顶板荷载
一般的高层车库结构上部结构的柱网跨度为12-15m。而无上部结构的标准跨度一般由停车位决定，一般取12mx12m为宜。需按车辆具体型号的荷载情况降低板顶荷载，尽量采用半地下室和结构找坡，既可以方便公交车出入，也可方便冲洗排水。合理选取地下室顶板覆土绿化厚度，进一步减少抗拔桩。抗拔桩本身比一般承压桩价格要高些，并需要进行单桩极限实验，会进一步推高了整个项目的成本。故采用半地下室方案地下工程量小，如果必须做全地下室，则不足的抗浮力可以用顶板覆土绿化相应调整。
二、高层公交车库楼层板特点
1）跨度大：由于公交车本身车长一般都超过10米，转弯半径超过12米。具体到一线城市，车长一般都超过12米，转弯半径超过15米，剪力墙布置受限较多。
2）荷载大：公交车库楼板结构具有活荷载大且承受动荷载的特点，整体材料用量远高于普通公建。
3）受设备专业空间要求限制严格：如果公交车顶板是普通梁板结构，再加上设备管道所占的空间，公交车库的层高就会因建筑规范对3.7米的行车净高所限制，从而导致车库坡道变陡，车辆无法爬坡，而加高层高会加大梁高，最终形成设计死循环。
4）局部高差：车行道四周，由于存在公交车库的人行道牙，会导致地面存在高差，导致局部荷载突变，结构模型不容易处理。
5）楼板开洞：由于行车坡道和排烟井道的存在，必然存在楼板开大洞的情况，需要进行复核计算。
三、优选车库结构设计方案。
3.1、楼盖结构比选：
常见的楼盖结构有：1)普通框架十字梁结构；2)普通框架井字梁结构；3)普通框架主梁大板结构； 4)普通框架加腋梁大板结构；5)无梁楼盖； 6) 扁梁密肋楼盖。在YJK模型中对以上第六种楼盖进行整体分析对比发现：
1）在经济性柱网（12m×12m）的新能源公交荷载条件下，无梁楼盖及扁梁密肋楼盖自重较大，无法胜任公交车库的实际使用要求。在车道转弯处，由于动荷载较大，建议采用普通框架井字梁结构。在停车区位置，采用普通单向板结构最为合适，单向板跨度以3米为宜。在车道行车区，建议使用普通框架梁加腋大板结构，提升行车车道净空，为行车车道的监控、照明留足空间。
2)在新能源充电桩电气设备机房位置，由于设备较多，做上翻设备基础梁容易造成施工单位返工，可以使用十字交叉梁结构（不做设备基础），设备基础由设备专业二次进行调整。
3）在地下室顶板及一层顶板处，由于层高比标准层要高，且功能与标准层不同。普通框架加腋梁大板结构结构还能使的水、电、暖通及消防管道易于布置。
特别地，地下室顶板往往还有消防车道，根据《荷规》5.1.1条续表5.1.1第8条，十字梁的取值为35KN/m2，而框架梁和加腋大板结构的荷载均为20 KN/m2，为取经济性也应当选择框架梁和加腋大板结构。
3.2、其他结构特殊处理：
1）当楼板出现道牙时，可考虑在高差处楼板反向加掖处理，也可以将框架梁端部加掖，局部做上翻处理或增加结合部位的梁高，并对局部防车辆冲撞构件采取必要的加强措施。
2)在主楼周边一跨（15米）范围均内避免开结构洞，且结构洞尽量集中在车场正中。应当注意到，楼板板开大洞，削弱了顶板的水平刚度，影响水平力的传递，而剪刀坡道的存在加强了坡道两边的刚度，所以应按真实情况建模，在施工图设计时需复核。
3) 混凝土强度等级和钢筋选用。公交车车库与常规车库不同，应摒弃常用的C30混凝土，尽量应当取C35混凝土或C40混凝土，且这个混凝土标号必须与建筑面层标号协同一致，否则会造成楼面开裂等不良后果。同样，采用高强度的钢筋，虽然可以降低用钢量，也可以降低梁板的最小配筋率，但是出于抗裂考虑，钢筋牌号不应大于HRB400，且楼板钢筋间距不宜大于135-140mm（经验值）。
4) 柱构造措施。由于现有国家充电桩相关规范，充电桩只能存放与三层及以下。所以从局部配筋上，地上三层及地下室柱子要能依次放下上层1.05-1.1倍的钢筋，保证构造上强柱弱梁，三层以上抗震构造措施的则不再以此要求。
4) 梁的构造措施。梁的配筋首先取决于荷载及计算配筋，另外，必须保证下部钢筋配筋数量能够承受局部动荷载，甚至是极限动荷载。其次由于占梁中的钢筋梁最多的主要是箍筋，所以非框架梁尽量避免梁宽>350mm，以免造成箍筋用量增加。软件计算时，也应考虑梁柱节点刚域作用。梁上部钢筋也不需要全部拉通，由于楼板钢筋本身存在且钢筋直径不小，此处也可以抵消一部分所需的构造纵向钢筋。
5) 板的抗裂措施：车库楼板也参照地下室顶板相关要求，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率实际按照裂缝进行附加计算。软件计算时，多采用连板计算功能，注意板的支座条件，同时严格控制裂缝宽度不大于0.27（经验值），这种方式即能省下的钢筋量同时也能防止楼板开裂。同时，尽量不再设置膨胀加强带，甚至不在主行车道附近及坡道设置后浇带，免梁板截断太多，从而导致开裂处进一步增多。同时，加强面层，面层中添加4@150x150~200x200的钢丝网片，提高面层的耐磨性和抗开裂。楼面应当直接采用结构找坡同时采用特殊的面层结合工艺，进一步降低建筑面层荷载，减少结构造价并控制裂纹的产生。
6) 墙体抗裂措施：在地下室外墙的配筋计算时，由于钢筋配筋面积控制多为裂缝控制。目前很多设计人员认为：只要是地下室外墙，那么环境类别就是二类，则根据《混规》表3.4.5裂缝控制宽度就是三级0.2mm。但实际上，由于目前反应粘技术已经成熟，且反应粘防水本身含有一层水泥砂浆，所以这样我们的地下室环境应当属于一类，符合《混规》3.4.5注1的条件，裂缝宽度可定为0.4mm。同时也符合《全国民用建筑工程设计技术措施 (2009年版)》2.6.5 条的相应说明。
四、结论
新能源公交综合车场在结构设计时，首先要根据车辆实际情况确定坡道位置和层高，随后确定嵌固端，合理布置车辆的荷载。一般情况下车库宜采用梁加腋板楼盖和框架梁单向板结构，局部需额外增强处理。由于车库坡道开洞，局部存在高差情况状况是必然的，所以需要灵活处理局部复核计算，并辅以构造措施加强。楼板及梁的构造相对普通公建较为特殊，必须加强构造防裂缝措施。以上是对高层公交综合车场中的结构优化设计总结，希望对同行有所帮助。
参 考 文 献
[1] JGJ 3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程 [S].北京:
中国建筑工业出版社，2010.
[2] GB 50011-2010，建筑抗震设计规范（2016年版） [S] .北京:中国建筑工业出版社，2010.