多层升降横移式立体车库结构设计方案分析.docx

文章编号：１６７１－６９０６（２０１４）０１－０００６－０５多层升降横移式立体车库结构设计方案分析梁睦，李铬，程军红，李坤（中原工学院，郑州４５０００７）摘要：对垂直升降式、３层和多层升降横移式３种立体车库的结构设计方案和存车效率进行了分析研究，提出了车辆立体存放中升降、横移运动执行机构的动作要求，介绍了多层升降横移式立体车库中双功能车位车辆存取的工作原理，分 析了立体车库存车单元中每一车位平均造价的影响因素，为立体车库的方案设计提供了参考依据．关键词：多层立体车库；升降框架；横移框架；双功能车位；存车效率中图分类号：ＴＨ２４２文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６９０６．２０１４．０１．００２随着人类社会的进步、城市人口的扩张，城市交通压力越来越大，停车难已成为困扰人们日常生活的社会难题．若要解决此难题，车辆的立体存放是必然趋势［１］．目前，地面、地下停车场已不能满足正常的停车需求，因此，设置各种形式的立体车库将成为解决停车 难的有效举措．根据物流立体仓储的存放、控制原理［２］，巷道式、垂直升降式立体车库存车方案较多，如 西安龙首北路天竹大厦５２层、１０４个车位的电梯式停车库和深圳市宝安区人民医院１６层、２３４个车位的双塔式立体车库，是垂直升降式立体车库的典型范例．汽 车不同于其他物品，体积、质量大，而且车主更关注存取效率．本文就几种立体车库结构的设计方案进行分析研究．１垂直升降式立体车库的结构设计方案分析垂直升降式立体车库的结构如图１所示．当车辆需要存入车库时，需将车辆驶入并停放在两列车位之间的堆垛机［２］平台上，由车管人员将堆垛机提升到有空车位的指定高度，然后由堆垛机采用三层货叉机构［３］或辊道机构［４］将车体和载车台一并存入指定的空车位．取车时，由车管人员将堆垛机提升到指定高度，通过三层货叉或辊道机构将车体从指定车位转移到堆垛机升降平台上，然后由堆垛机将车体下降并停放到车库临近地坪高度的第一层，停稳后由车主将车辆开出车库．图１垂直升降式立体车库示意图这种立体车库高，存车数量大，缺点是车辆存取单靠唯一的进出口和堆垛机，升降速度慢，存取车辆效率太低．假如某小区该车库某一单元中存有８０辆车，每 辆车的存取时间平均为３ｍｉｎ，而小区车主要在同一时间取车上班，从库中提取第一辆车到提取最后一辆车，需要持续４ｈ，显然是不可行的．所以这类车库多用于汽车销售部门．收稿日期：２０１３－０４－１６作者简介：梁睦（１９５６－），男，上海人，教授．第１期梁睦，等：多层升降横移式立体车库结构设计方案分析·７·２升降横移式３层立体车库的结构设计方案分析目前，居民小区使用较多的是升降横移式３层立体车库，其结构如图２所示．其特点是：每一个车位都有自己独立的运动驱动系统，上层和底层只有升降功能，中间层（临近地坪）只有水平横移功能．具有升降功能的车位不能横移；具有横移功能的车位也无法升降．这类车库由若干个车位组成一个操控单元［６］，如 某一个操控单元由２４个（３的整数倍）车位组成，则上层有８个车位，可实现升降操作；底层也有８个车位， 可升降操作；接近地面的中间层只有７个车位可实现水平横移式操作．中间层则必须留出至少一个车位供上、下车位升降操作存取车体，因此一个存车单元最多可存放２３辆车．存放在中间层车位上的车辆，征得车管员同意后可自行将车开出车库；存放在上层车位（或下层车位）的车辆，取车时必须由车管员将该车位下方的中间层车位移开（不论该车位是否有车），将车体从上层车位下降到中间层车位后，由车主将车辆开出车库．０１－上层提升动力系统；０２－上层载车台板；０３－中间横移载车台板；０４－横移台板驱动动力系统；０５－下层提升动力系统；０６－横移轨道及横梁；０７－下层载车台板；０８－搭接板图２升降横移式３层立体车库这种车库的优点是存取车辆效率高，造价便宜，车 库结构简单，操作方便，车辆可由车主自行开入车位，不 需要专用堆垛机操作．由于存取车辆比较方便，所以受到了车主的普遍欢迎．但是这种车库存车数量少，占地面积大，土地利用率低［２］，不适合人口密集的地区建设（如商场、医院等），因此不能作为大力推广的车库类型． 从结构设计而言，为了避免运动干涉，在上、下层车位移动时，必须避开中间层的横移轨道及固定横梁（如图２所示），并借助于搭接板０８，才能将车体顺利移至停车位上．因此，这种车库无法实现更多层的车辆 存放，只能是３层［５］．３升降横移式多层立体车库的结构设计方案分析为了发挥３层立体车库的优势，在设计升降横移式多层立体车库时，车库中必须设置具有升降横移双重功能的车位［６］，结构如图３所示．可把具有升降横移双重功能的车位分为３个独立的框架部分：０７为车库的固定钢架，除必要的立柱横撑外，还 须通过托脚将车位横移必须具备的横梁、钢轨０４固定在钢架０７上．