城市轨道交通车辆基地上盖物业开发的消防、结(3)

3车辆基地上盖物业的结构设计

3.1上盖物业的结构形式分析

车辆基地依据线路布置可分为引导区、咽喉区和库区3个部分。引导区的用地特点为带状，垂直线路方向宽度较小，通常无法进行上盖物业开发；咽喉区部分线路道岔集中布置，结构柱位置、构件尺寸等都严格受限，一般结合建筑布局盖上布置绿地或其他荷载较轻的开发模式；库区上方为物业开发的重点部分。车辆基地上盖物业开发结合周围环境、城市规划、经济收益等通常采用多层建筑(7层以下)、小高层建筑(7～11层)和高层建筑(11层以上)[4]，具体如图2～图4所示。

图2 厚板式转换示意图

上盖物业为多层建筑时，多采用框架结构形式。上盖物业框架柱宜结合场库区内柱位置布置(库区内受工艺、限界等专业限制，垂直线路方向柱位通常调节能力较差)，应尽量减少需转换的竖向构件。当竖向构件不能连续时，可采用转换梁、桁架梁或厚板等转换形式。例如,青岛灵山卫车辆基地，将7层框架结构地铁综合楼布置于库区上方，采用转换梁形式完成转换。

图3 梁式转换示意图

图4 预留核心筒示意图

上盖物业为小高层建筑时，多采用剪力墙结构。受库区功能限制,上盖物业剪力墙均不能落地，此种结构相对复杂，不能满足规范要求，需进行结构超限审查[5]。转换形式通常可采用框支结构或桁架转换。例如,青岛海洋大学车辆基地，将11层剪力墙结构住宅及地下式物业车库布置于库区上方，所有剪力墙均不落地，采用全框支结构体系在物业车库顶完成转换。

上盖物业为高层建筑时，多采用框架核心筒或剪力墙结构。因上盖物业结构荷载较大和抗震设计要求，核心筒无法完成转换，必须落地，周围框架可进行转换，库区建筑布置时应结合核心筒位置设计。当高层建筑采用剪力墙结构时，建筑宜采用平面呈长方形的布局，总平面布置时，各单体宜沿线路方向呈带状分布，所有剪力墙全部落地，结构不需转换。例如,重庆大竹林车辆基地，将18层剪力墙筒体结构住宅布置于库区上方，采用核心筒落地，外围竖向构件采用梁式转换。

3.2车辆基地上盖物业的结构设计要点

3.2.1 合理的竖向刚度分布

转换层上下的结构质量中心宜接近重合，转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2，竖向刚度宜连续，避免突变。因车辆基地层高通常高于住宅、商业类建筑，结构概念设计时不宜照搬规范,对薄弱层的加强应有针对性。

3.2.2 合理的转换构件选择

结构转换构件可采用转换梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑、厚板等，转换构件的选择应结合上部荷载条件及功能要求。厚板式转换虽然对上部结构适应性较强，利于建筑外立面造型，但其传力路径不明、结构概念不清晰、抗震性能差，应慎重采用。

3.2.3 精确的结构计算

对于复杂的转换结构，需采用不同的力学模型进行对比计算，辅以静力或动力弹塑性分析，找到结构薄弱位置，对关键节点可采用有限元或试验等方法深化研究。对关键结构构件提出性能优化目标，例如转换梁、框支梁、转换柱等宜满足设防地震工况下的抗剪弹性、抗弯弹性，以及罕遇地震工况下的抗剪弹性、抗弯不屈服等指标，保证关键结构构件不发生脆性破坏。

3.2.4 恰当的构造性措施

结构构件的细节设计和有针对性的构造措施是安全性的重要保障，对复杂的转换构件应采用有限元分析方法，提高设计精度。

3.2.5 结构抗浮

部分车辆基地采用地下式。对于地下水位较高的地区，底板水浮力较大，可能存在结构不满足抗浮的要求。车辆基地占地面积较大，平面基本呈方形，利用围护结构通常亦不满足结构抗浮要求。可采用泄水减压方式，降低底板水压力，解决结构局部抗浮，甚至整体抗浮不满足要求的问题，亦可合理利用水资源。对比传统的抗拔桩、增加上部自重等方式，大幅降低工程造价，经济性较好。

4车辆基地与上盖物业预留接口设计

上盖物业开发受规划、市场、开发主体等影响很大，可能存在与车辆基地设计不能同步进行的情况,即使同步设计，亦会存在不同步施工的情况;后期因外部因素上盖物业还可能进行重新调整设计。因此,经济、合理、有一定适应性的结构与设备预留接口是设计需考虑的重要因素之一。

文章来源：《今日消防》 网址: http://www.jrxfzz.cn/qikandaodu/2020/0804/483.html