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立体车库设计丁建筑

作者:火狐体育App下载 发布于:2020-07-27 09:16 点击量:

  立体卑房试针目前国内外比较流行的型式由: 四层、五层、半地下等多种形式,车位数从几个到上百个。此立体车库可 以在地面及地下停车场使用。也可设计成半地下形式,使用 形式与配置灵 活,造价较低。该类的主要特点在于: a:节省占地,配置灵活,建设周期短。 b:价格低,消防、外装修、上建地基等投资少。 C:可采用自动控制,构造简单,安全可靠。 d:存取车迅速,等候时间 e:运行帄稳,工作噪音低。f:适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。 韩国和德国公司的这类产品比较多,二层升降横移式立体车库 特别适应于原有地库自走时停车场的改造工程。多层升降横移式立体 车库 主要是应予高度不受限制的字走时停车场的改造,结构简单且都 以模块 2:巷道堆垛式或垂直式巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具,所有车辆 有堆垛机 进行存取,因此对堆垛机的技术要求较高,单台堆垛机成本 较高,所以巷道堆垛式立体车库适应与车位数需求较多的客户使用。 直提升式垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理,在提升机的两 置车位,一般地面需一个汽车旋转台,可省去司机掉头。垂直提升式立体 车库一般高度较高,对设备的安全型,加工安装精度要求都 很高,因此造 价高,但占地却最小。 目前在南京市正在兴建一该类车库,占225 224辆车,据了解该垂直式升降立体车库高50 多米,共28 层,车库 的两个门 可同时进出车辆。车辆进入后,计算机管理系统将使车辆自 动运转至合适 的位置,停取一辆车的时间大约为90 4:垂直循环式此类型的车库具有如下特点; a:占地少,两个泊位面可停6 至10 辆车。 b:外装修可只加顶棚,消防可利 用消防栓。 土可采用自动控制,运行安全可靠。 这种形式车库停车容量为帄面式的倍数,弹性多层排列,可依靠实际 建筑 而积和高度设计二层至多层,充分利用空间。 、立体车库钢结构的特点与设计方法 I:可靠性高 :价格低,地基、外装修、消防等投资少,建设周期短钢材在生产时,整个过程可严格控制,质量比较稳定,性能可靠, 刚才组 织均匀,接近于各向同性匀质体;刚才对物理力学特性与工程 力学对材料性能做的基本假定符合较好;钢结构的实际工作性能比较 符合 目前采用的理论计算结果,计算结果可靠,所以说钢结构的靠靠 2:材料的强度高,钢结构自重小预混凝土等材料相比,虽然钢材的重力密度大,但它的强度和 弹性模量较高,而且强度与重力密度之比也高得多,再同样的受力条 钢结构构件的截面积要小得多,结构的自重小。钢结构的自重小,从而便 于运输与安装,可减轻基础的负荷,降低地基和基础部分 的造价。 3:钢材的塑性和初性好 钢材的塑性好,钢结构在一般条件下不会因力超载等而突然断裂, 坏前一般都会产生显著的变形,易于被发现,可及时采取补救措施,避免 大的事故发生。钢结构初性好,钢结构对动力载荷的适应性强, 具有良好 的吸能能力,抗震性能优越。 4:钢结构制造简便,施工工期短 钢结构一般在专业工厂制造,易实现机械化,生产率和产品质量 高,质量易于保证,是工程结构中工业化程度最高的一种结构。构件 制造 完成后,运至施工现场那个拼装成结构。拼装可采用安装方便的 螺栓连接, 有时还可以在地面拼装成较大的单元,再进行吊装。施工 工期短,可尽快 发挥投资的经济效益,由于钢结构具有连接的特性, 故易于加固、改建和 拆迁。 5:钢结构密封性好 钢结构采用焊接连接可制成水密性和气密性好的常压和高压结 6:钢材的耐锈蚀性差在没有腐蚀介质的一般环境中,普通钢材制成钢结构经除锈后再 涂上 合格的涂料,锈蚀问题并不严重。由于车库多在没有腐蚀介质的 环境中, 所以对钢结构本身的维护费用低。 对于帄面自走式车库的改造,可以根据实际结合采用混凝土结构, 新建的车库,多完全采用钢结构。在车库钢结构设计中,包括轴心受力构 件、梁、拉弯和压弯构件的设计。 进行轴心受力构件设计时,轴心受力构件应满足强度和刚度要求, 心受压构件,除应满足强度、刚度要求外,还应满足整体稳定和局部稳定 要求。 根据钢梁的制作方法的不同,可以分为型钢梁和组合梁两类。梁 计中,梁的刚度和强度对截面设计起控制作用因此先进行这二者的计算。 由于车库系统对系统的拉弯和压弯构件梁的刚度和强度对; 面设计起控制作用安全要求特别高,所以还应对其整体稳定进行计 外,梁的节点处均应采取钢构造措施,以防止其端截面发生扭转。在进行 梁的截而设计时,考虑强度、腹板宜既高又薄,考虑整体 稳定,冀缘宜既 宽又薄,所以在负载作用下,受压冀缘与腹板有可能 发生波形屈曲,即梁 发生局部失稳。所以在负载力和整体稳定性降低, 这是可以采取增大半的 厚度或设置劲肋等的措施。 对于压变构件,应进行强度刚度整体稳定性和局部稳定性计算 对于拉弯构件,一般只需要进行强度和刚度计算。 三、立体车库电气控制系统设计 整个车库设计有一台 PLC 对车库进行统一的管理和监控,通过 PLC 控制载车板纵横传动装置以完成对车辆的存取操作。各车位内车 辆的调入调出由pic 根据当前各车位的车辆存放情况,按照相应的调 略调度车辆进出。立体车库的自动存驱车控制系统包括弱电与强电两套系统。弱电 系统 主要包括各种信号的采集、报警与控制输出。PLC输出信号给接 触器线圈, 控制接触器的接通与关断。强电系统包括载车板电机控制 线、控制电机正 反转接触器、到位咸味及载车板的上下行程限位。车 库采用车位检索装置 代替人工找位,用升降装置输送汽车到位。系统 在面板处设有急停开关, 当发生更意外时,按下急停开关,断掉所有 电机的电源,使载车盘无法继 续运行,以保护人员及设备的安全。 系统输出控制信号包括控制电机运行方向信号,控制电机运行信 号,控制 电磁铁得、失电信号,控制灯光报警信号,控制车库照明信 升降横移式立体车库是一种比较典型的跨学科机电一体化产品, 械、电子、信息技术于一体。其中,电子技术、信息技术和传感技术的合 理运用与组合构成了车库的控制系统。升降横移式立体车库 的控制系统是 整个车库系统的重要组成部分,也是车库系统的核心。 执行机构是“四 肢”,框架是“躯体”,那么控制系统就是“大脑”。 它指挥者车库的每 个运作过程,并对整个系统的状态进行监控。 车库现场 (车库系统控制原理框图)升降横移式立体车库的系统控制原理;操 (人)要通过控制系统 信息交流 的T•台把操作信息传送给控制系统,经系统处理后,系统把 可识别的控 制信息通过辅助设备驱动执行结构,来完成车库现场的运 由于PLC的可靠性、抗干扰能力强。国内外现有的升降横移式立体车库, 他们的系统控制形式大都采用可编程控制器控制,特别是应用 在智能化要 求程度高、多车位、大容量的现代化升降横移式立体车库 中。PLC的可靠 性高、抗干扰能力强。 在升降横移式立体车库中,控制系统中主控单元的主要对象首先是车 库内 的横移电机和升降电机,控制系统就是使他们在不同的时间内实 现正反 转;其次是车库内的各种辅助装置,如指示灯及其各种安全设 施等。为了 保证载车板能横移到定位位置以及载车板能上升或下降到 指定位置,采用 了行程开关。为了判断载车板上有无车辆,采用了光 电开关。一般小型车 库选用按钮开关,界面清楚,易于操作,但对于 大型车库来说要用上位机 来进行对其控制。同时在车库中还采用了一 些传感器如烟温传感器以及安 全预警装置,因本系统只存开关量输入 而无模拟量输入,凭可编程序控制 器本身的抗干扰能力和隔离变压器 就能满足要求,因此可不必再另外增加其他干扰设施。 检测点与控制点 载车板上汽车停放到位否检测采用光电开关在底层进行扫描检测。光电开关的接收器和发 分别安装在底层左右两边,在载车板前后位置均进行检测,当有车 辆停放不到位时,车就把光电幵关光源挡住,此时系统 不能动作, 只有车辆停放到位时,系统才能正常工作。 载车板帄移运动是否到位检测只有下层载车板有帄移运动,在每个车位上分别安装一只限 载车板升降是否到位检测只有上层载车板有载车板升降运动在每个载车板垂直 运动 的轨道上,在底层和上层分别安装一只限位开关,用于检测下降 和上升是 否到位。 上层载车板吊钩是否挂好检测控制吊钩动作的电磁铁上有一反馈信号,可用于指示吊 一层载车板左右帄移控制一层载车板只存两个,每个载车板只右左右移动两个 二层载车板横移升降运动控制二层载车板有两个,每个载车板有横移、升降四个动 三层载车板升降运动控制三层载车板有三个,每个载车板只有升降两个动作, 吊钩动作控制只有二三层的载车板使用吊钩,每个载车板用两套 四、立体车库自动控制系统设计现代大型建筑的主流是裨能化大厦和小区,因此自动化立体 车设备或车库的自动控制系统将成为智能化大厦和小区的一个重要 组成部分。操作简单、迅速,使用方便,安全可靠,维 用户提供一个安全、简易的使用环境,这是自动化立体停车设备的 基本特点。停车设备的一切运行状况,车辆停 放的时间,车辆存放 交费情况,车库库容景,车辆存放高、低 峰情况,等信息均可通过 网络传送到智能化控制中心,通过智 能化控制中心运算处理,与广 播系统和各分部管理办公室相连, 达到提前发布相关控制、管理信息,从而全部实现智能化管理。 有关信息发布出去或收集进来,扩大车库的社会利用率和经济效益。 这将是自动化车库的发展方向。 立体车库自动化控制系统主要包含以下五个子系统:自动 费管理系统,自动存取车系统,远程诊断系统,自动道闸,监控安 保系统。 以上子系统均巾中央控制室统一控制,可为客户规划停车 自动收费管理系统自动收费采用非接触式1C卡。1C卡分长期卡与储值卡两 对固定用户,发行长期卡,费用可在固定用户交纳管理费用时一并 交纳;对临时用户,发行储值卡,G卩:用户交纳的费 用存在卡内, 每次停车读卡自动从卡中扣除费用。 自动存取车系统自动存取车系统一般由小型可编程控制器PLC控制,包 号识别与移动载车盘两个过程。用户进入车库时,在门口刷卡进入, 读卡机自动把数据传送到PLC控制系统,PLC系统 通过判断卡号, 自动把对应的载车盘移动到人车交接的位置, 开启车库门,缩短存 取车的时间。存车时,司机按照指示灯信 号指引入库,只存当车辆 停放在安全位置后,停车正常指示灯 才会亮启。存取车完成后,车库门自动关闭。移动载车盘时, 系统严格按照各种检测信号的状态进行移动,检测信号包括超 测、到位检测、极限位置检测、人员误入检测、急停信号检测等。 若有载车盘运行不到位或车辆长度超山车库允许的长 度,所有载车 盘将不进行动作,若检测到急停信号,将停止一 切动作,直至急停 信号消失。以上信号均为硬件信号,除此之 外,还可从控制软件中 设置保护信号,比如时间保护,以保证 因硬件损坏而导致信号失灵 时保证主体设备及车辆的安全。 3、远程诊断系统 现场控制器可以通过网卡、Hub 等网络设备与控制中心的 域网相连接,可以通过MODEN实现远程管理,监测现场运行情况, 当现场出现故障时,在控制中心即可进行解决,方便 管理人员、安 保人员异地办公。 自动道闸在车库出入口处各设非接触式读卡器、感应线圈及道闸, 则道闸自动开启,通过感应线圈后,自动栅栏自动关闭;若无效, 则道闸不开启,同时声光报警。 监控安保系统监控安保系统是指在中央控制室进行监视控制车库现场 的运行状况。它具有运动检测、车牌识别、网络连接、各种类 报警系统实现连动等功能,可以实现无人看守。系统简介: 视频监控功能:在车库各出入U,值班室和车库内主要区段安 装定焦摄像机,在大范围车位区安装球形云台,以便实现对车 方位的实时监控。如果在车库光照条件不好的情况下,可选用黑白 摄像机。 运动检测功能:可以在夜间设置车库的运动检测区域,当检测 移动H标时,运动检测功能发出报警信号,提醒值班人员。车牌识 别功能:它能够设置车库参照车辆的车牌、车型。当参 照车辆进入 车库监视区域,系统自动对比参照车辆图像,有异 常情况,发出报 瞥信号,并自动切换和记录相关图像。 报警连动功能:可以连动各类报警主机,如启动继电器发出声 警通知安保人员自动放下道闸拦截车辆出入。数字录像功能:可以连续记录一个同在车库所发生事件,可以 同步 回放多个图像,可选择任意图像进行整体放大和局部放大, 记录、 回放、备份可同步进行各种信息。 据介绍,己经开始有越来越多的居住小区开始采用机械停车库 考虑到成本及维修,H前多数小区采用的是多层升降横移 式立体停 车设备,大规模的仓储式机械停车库还很少。升降横 移式立体停车 设备的泊车流程示意如下: (一)红绿黄指示灯指示车库运行状态。 红色指示灯指示有人正在进行操作,请稍候;绿色指示灯 指示目前无人操作,可进行操作;黄色指示灯指示右故障发生, 存车操作司机驾驶车辆从车库入口进入。在入口处的非接触式读卡 前感应区域晃以下自己的1C 卡,感应过程完毕,栅栏自动升 司机开车进入车库。车辆进入后,栅栏自动关闭。划卡的同时,控 制器读取车位号,车库内对应的载车盘自动移动到人 车交接的位置, 车库单元门自动打开。司机开车进入,停车到 位,拉手刹,下车走 出车库,用1C卡在车库出口处晃一下1C 卡,车库单元门自动关闭。 完成存车操作。 取车操作司机进入车库时,在入口处的非接触式读卡机前感应区域 以下自己的1C 卡,控制器自动读取车位号,车库内对应的载 车盘 自动移动到人车交接的位置,车库单元门自动打开,司机 进入车库, 开车出来,在车库出口处的自动读卡机前感应区域 晃一下自己的1C 卡,感应完毕,读卡机接受信息,上位控制机 自动记录、扣费,栅 栏自动升起,司机开车出场,出场后,栅 栏自动关闭;同时,控制 器自动读取车位号,对应的车库单元 门自动关闭。取车操作完毕。 车库在运行过程中,有完备的自我保护装置。一系列光电 用;独特的防坠落装置、断绳报警装置、超速保护装置对车辆的安 全起到保护作用。车辆超长检测、车辆停车不到 位检测、以及人员 误入检测等信号对车辆及人员的安全起着决 定性的作用。 五、弱点与强电系统 (一)弱电系统: 检测信号:车库检测信号是控制程序执行的重 要依据。 控制程序根据检测到的信号顺序执行,控制输出。 对每个上、下层载车盘,其运行状态只存上升、下降动作,载车 放位置只有上位或下位,所以都有以下检测信号:载车盘上认趾,载车盘 上极限,载车盘下认趾,载车盘下极限。在载车盘上位,均设 有安全挂钩, 挂钩也为两种状态,即挂钩通电打开和断电闭合,并通 过一个特定的行程 开关来获取挂钩状态信息。载车盘向上运行过程 中,检测到上认趾信号, 则自动停止运行,如果上认趾开关被损坏, 系统未检测到信号,载车盘会 继续向上运行,当运行到上极限开关处 时,上极限信号就会切断电机电源, 使电机停电,无法继续运行,起 着双重保险的作用。载车盘向下运行过程 中,首先打开对应的挂钩, 系统检测到挂钩打开的信号后,系统开始下降, 如果挂钩未打开,载 车盘不会下降。下降过程中,当检测到下认趾信号时, 自动停止运行, 如果下认趾开关被损坏,系统未检测到信号,载车盘会继 续向下运行, 当运行到下极限开关处时,下极限信号就会切断电机电源, 使电机停 电,无法继续运行,起着双重保险的作用。PLC还设有延时保护, 行到位时,载车盘停止运行,同时系统报警。另外,若两道认址开关均被 损坏,载车盘运行到位而无信号返回时,载车盘会继续向上或 下运行,从 而发生不可预料的事故,但通过 PLC 的时间保护,则可 对载车盘的运行 起到第三层保护的作用。 对中层载车盘,其运行状态只有左、右移动动作,载车盘停放位 在F位,12在M位,12 在N位,13 在N位,13 号载车盘右移时,检测到E位信号,则停止运行;左移时,检测到 D位信号,则停止 运行。5 号载车盘右移时,检测到 位信号,则停止运行;5 号载车盘左 移时,检测到E位信号,则停止运行。12 车盘左移时,检测到M位信号,则停止运行;右移时,检测到 位信号,则停止运行;右移时,检测到 位信号,则停止运行。 由于此车库为前后双列停放车辆,后排车的出入就得依赖前排的 过桥 车,过桥车的控制将是后排车出入的关键。过桥车有三个运行位 中、右,所以有三个检测信号:过桥车在D,过桥车在E,过桥车在F。 另外,每个车位设有车辆超长检测,当系统检测到超长信号时, 所有 载车盘均不能动作,以保护车辆的安全。车库入口处设有人员误 入检测, 防止人员在载车盘运行过程中误入,发生意外;也有在车库 入门处设有升 降门或栏杆,起着防止人员误入的作用,但升降门或栏 杆的开启关闭受系统运行状态联锁控制 急停信号:系统必须在明显处设有急停开关,当发生意外时,按不急停开关, 断所存电机的电源,使载车盘无法继续运行,以保护人员及设备的安 输出控制信号:系统输出控制信号包括控制电机运行方向信号,控制电机运行信 强电系统:强电部分包括控制电机正反转接触器,控制电机运行接触器。 PLC 输出信号给接触器线圈,控制接触器的接通与关断。 系统设计:系统采用PLC控制,分设自动,手动,检修三种状态。检修状态 所有检测信号不参与控制。在手动与自动方式时,所有信号进入PLC, PLC 按照外部检测信号,输出控制信号,控制电机正反转接触 器线圈和电机接 触器线圈,以控制各载车盘运行。 系统联动联锁控制: 上层载车盘不在上位或运行不到上位,中层载车盘及过桥车不能运行。 下层载车盘不在下位或运行不到下位中层载车盘及过桥车不能 运行。 急停按钮按下,立即断所右电机电源。此项目己验收并投入使用,就使用情况来看,不仅占地面积相对 扩大了 倍,而且,经实地测试,最长的出车时间为85秒,真正做 到了 空间利用率高运行速度快,存/取车时间端。智能化控制,操作 简便耐用 性高,维护方便。 六、结论与展望 (一)、结论 随着中国经济的腾飞,城市化进程加快,汽车原来越快地走 工薪阶层的家庭,而土地越来越紧缺的情况下,为解决城市停车难的问题, 立体车库是必然出路。我国立体车库发展虽然经历 二十年的发展,但 仍处于初级的停车功能,是最原始的使用阶段,它的设计 水帄,经济价值 还有待于完善和开发。为此对立体车库设计方案优化 具有重大的现实意义 和潜在的市场经济效益。本论文在参阅了国内外 有关立体停车库的大量资 料的前提下,对升降横移式立体车库设计机 构装置和控制系统进行了研 究,得出了以下重要的结论 1、通过查阅大量的资料,对自动化立体车库的发展特点和发展反 方向进 行了总结,通过对市场需求的分析和对比国内外立体车库的发 展状况,分析了智能立体车库广阔的市场前景和趋势。 械系统传动方案。分析各种载车板的提升方案,最终确定了最稳定、可靠 且经济的方案。 达到车库中的检测要求,确定了经济而实用的传感器。(二)、展望 虽然立体车库目前在我国应用还较少,但我国人口密度叫稠,随 庭轿车的增加,立体车库未来市场必将是巨大的,但对产品的需求,将会 向两个极端发展,一个极端就是价格的极端,市场大量需要 低价格的机械 停车设备,它只要能够达到增加停车位的目的,能够保 证最基本的使用性 能,以价格优势占领市场,这一部分的市场份额预 计将达到 50%-70%.1 另一个极端就是技术与性能的极端,要求停车设 备具有优越的使用性能、 方便的操作方式、快捷的存取速度。通过国 内外机械停车设备使用经验的 总结,可以发现人们在利用机械停车设 备存取车时,比较追求的是存取车 的速度、等待时间以及方便的程度。 此外,未來的机械停车设备市场,也 会更加注重完善售后服务系统、 远程监控系统、远程故障处理系统。 机械立体停车库的种类繁多,我们必须通过详尽的技术分析才可 明智的决断,利用一切可利用的因素,建造出经济技术合理和适应市场需 求的机械立体停车库。总之,在我们面临着建设现代化大都 地资源异常奇缺的情况下,使用机械立体停车库是可行、明智的选择,它 的前景将是无限美好的。

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