高层平面移动式立体车库结构设计及稳定性分析.docx

高层平面移动式立体车库结构设计及稳定性分析
高层平面移动式立体车库结构设计及稳定性分析
摘要：本文针对城市停车难的状况，结合工程实际，设计了一种高层平面移动式立体车库结构。通过建立有限元分析模型，对该车库结构进行了稳定性分析，得到了结构在荷载作用下的变形和应力分布情况，从而为车库设计提供了理论依据。
关键词：车库结构设计，稳定性分析，有限元分析
1.研究背景
城市停车难已经成为了困扰城市居民的一个大问题。在不断增长的汽车保有量下，传统的地面停车方式已经不能满足人们的需求。因此，发展高层停车立体车库是解决城市停车难问题的有效途径之一。高层平面移动式立体车库相较于传统的立体车库，具有占地少、提高车位利用率、方便快捷等优点。因此，本文通过对高层平面移动式立体车库的结构设计和稳定性分析，为解决城市停车难问题提供切实可行的方案。
2.结构设计
2.1车库主体结构设计
高层平面移动式立体车库主要由基础、立柱、横梁、框架和升降机组成。其中，基础承受车库的重载荷载，立柱和横梁组成框架，承受车库自重和汽车荷载，框架与升降机相连，完成整体运动。车库主体结构采用钢结构设计，具有轻质、迅速、方便拆装等优点。
2.2升降机构设计
升降机是高层平面移动式立体车库的动力来源，具有起升、下降、前后推移等功能。车库设计中，升降机由电机、减速机、链轮、轮辋、轮胎和传动链条等部件组成。后轮通过轮辋和轮胎向前后方向驱动，使车库整体向上下或前后移动。
3.稳定性分析
3.1有限元分析建模
在稳定性分析中，首先需要进行有限元建模。将车库主体结构按照实际尺寸建立三维模型，并在车库框架和地基角上设置固定支撑约束，计算机自动离散成数学模型，然后在荷载作用下，进行力学失稳计算和优化分析。
3.2失稳计算
根据有限元分析模型，采用荷载方式对车库进行失稳计算。根据车库设计标准，假设每个车位承受2t的荷载，并考虑到车库自重，以及升降机的自重等因素，进行荷载计算。经过计算，得到高层平面移动式立体车库能够承受的最大荷载为20t。
3.3结果分析
通过有限元分析程序进行分析，得到了高层平面移动式立体车库在荷载条件下的变形和应力分布情况。计算结果表明，车库主体结构在荷载作用下出现变形，并且应力较大集中在连接升降机及支撑球头的节点处。对此，我们可以通过增加连接点处的加强板增强节点，提高结构的整体稳定性。
4.结论
本文通过钢结构设计和有限元分析的方法，对高层平面移动式立体车库进行了结构设计和稳定性分析。研究结果表明，车库主体结构能够承受最大荷载20t的压力，并且可以通过加强节点提高结构的整体稳定性。本文的研究结果可以为车库设计提供理论指导，为解决城市停车难问题提供可行方案。