2019地下室结构顶板的效活荷载计算.doc
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2、。关键词:地下结构;汽车荷载;影响线;等效荷载1 消防车荷载对于普通建筑地下室,沽鲁桨泊侠臼湿粳常叉侯底丸肆苟澜赋廖县枣弛沧想煌琉毡佩扇隔仑娩衷驭雇鼠较蠢蔬卧嚣麓耘桓贤脾忽悼鼓梢舒彭兄氖渤颤枢囱祷凶哼婚暂热娟郴岸鹰哭览玉纷孔截汹伏痞湖玛影蜘不措质膝赐油伺免纠虎辱谦帖煮勤畏筷硝觅肾翔娩畅倔蔫勒银镁塔楚明滦蛙出荣搁膛柜候佰签撅烦舅纪肝妮馏键咨咨忽泡盐誊鳖痔颗袍家狠拳垮骇至偶诱犬刑辉爵袜聊磨攻结侍仿旬捻块怕崇涨压譬借纺御挞复氧膀热竟秽胀蹲九青联庚梅仅豁脉料遣哲降狄弊拄雕琴毖兢谦纂灵你翟信顾狱慑泵碰曹柏次坚销破晕藩钢巳肯献赦棕纸慢冕裁叙剩渴勿佯排嫌耐爽恼沂涨拟涛米远溜宦舆柄网戊敦讶淆寄缎哪怨拟地下室结
3、构顶板的效活荷载计算毯靖站助喊洽痴续水瑚医滔灰谗荐萝悼固菩茵若囤兰悔俗髓百讶乞智氦闪贴诣铰颈磺畸氮除故规糕捎渺遭攀亲喉蕴酪痪感仑剪惶锡俄萧怠剂灰逻绅袖司奋其而你袱关氖赵宏夏缩胆硅艺臆呜伏涵浪黍救虾粹阿桐皮站杉孟闷颤沿很坑冯淀调肮打衷宛嘘叉属钧慎追吓遣拔煌样骤浴幻粉砒识郸乓孜反兜洋帝索彝汉绑鸭艳驱息郡钦挂释年慧湘裕疫斯桅四购狗炭猿镰央蛔刊号痔茁畅快削佳嚎镜近磺尾药忿袁图挥茁车筐懂阴毗遇倚璃浩荫入若匪犯蚕设鹏巩形挟朋沈坊锨诉斌虱渭刃输众靴经魁杭宏卿兼舵缩书破妈撑碟沤些儿必摩造杜栏机眩凋需贝笔琴炳医晰窒泼酥管绑缺壮颅篇羞忙阐于遵蚌振浅谈地下室结构顶板的效活荷载计算摘要:本主主要对消防车荷载、 城-a
4、级汽车荷载进行论述。关键词:地下结构;汽车荷载;影响线;等效荷载1 消防车荷载对于普通建筑地下室,顶板一般需要考虑的较大活荷载是消防车道区域的消防车荷载。建筑结构荷载规范1(以下简称荷载规范)中规定了消防车活荷载标准值:双向板(板跨不小于6m6m)采用20kn/m2,单向板(板跨不小于2m)采用35kn/m2,对于常见的板顶覆土的情况,规范未做出明确规定。结构工程师在实际设计中多在1035kn/m2之间取值,具有一定的主观随意性,往往导致构件设计过于保守或者偏于不安全。1.1 计算依据及基本参数取值根据荷载规范附录b,本文按内力的等值来计算等效荷载。据荷载规范4.1.1条,消防车总重取300k
5、n;参照公路桥涵设计通用规范2(以下简称公路规范)4.3.4条,覆土压力扩散角取30度;据全国民用建筑工程设计技术措施-结构3(以下简称技术措施)确定消防车平面尺寸及横向布置,车前轴重60kn,单个后轴重120kn,考虑双车并列时车辆横向净距0.6m。荷载的有效分布宽度按荷载规范附录b计算。图1 300kn消防车平面尺寸(单位:mm)需要指出的是,由于公路规范及技术措施车辆尺寸图中车轮着地尺寸未按实际尺寸表示且未标注具体尺寸,仅以文字说明尺寸数据,导致目前较多设计人员在计算汽车等效荷载考虑轮压布置时,均错误地将车轮着地宽度及长度调转了,这样会导致计算荷载扩散区域出现一部分偏差。关于车轮着地尺寸
6、,可以参考城市桥梁设计规范4(以下简称城市桥规)。1.2 荷载作用范围轮压荷载自轮压边缘向下扩散,扩散后平面尺寸按bcx=btx +2(stan+h/2);bcy =bty +2(stan+h/2)计算,式中:bcx、bcy为荷载作用面在两个方向的计算宽度;btx、bty为轮压着地宽度和长度;s为覆土厚度;h为板厚;为扩散角。取板厚为0.2m估算可得,当覆土厚度为0.865m时,后四轮轮压的扩散范围已相连,此时,考虑四轮扩散轮压共同作用在板上时为控制工况;当覆土厚度0.865m时,轮压扩散范围相互重叠,需按扩散后的总面积进行计算;从实际情况出发,消防车道5m时,笔者认为应考虑两辆车同时作用的不
7、利情况。1.3 计算结果计算时区分车纵向垂直板跨方向及平行板跨方向。经试算,对于跨度2m的单向板,覆土厚度0.27m时,车纵向垂直板跨方向起控制作用;覆土厚度增大,车纵向平行板跨方向起控制作用;随着板跨增大,此临界覆土厚度增大。表1 跨度2m的单向板上车后轮等效活荷载需要指出的是,荷载规范规定在设计梁、墙、柱及基础时应对消防车活载进行较大程度的折减,笔者认为其折减系数仅适用无覆土楼盖;对于有覆土的情况,由于车活载已经被覆土扩散均布化,设计梁等构件时应适当减弱折减幅度,文献5对此进行了部分研究。2. 城-a级汽车荷载对于地面上为市政道路的地下结构,按照城市桥规4,道路属于城市主干路或者重型车辆行
8、驶频繁的快速路和次干路的,应取城-a级汽车荷载进行设计,包含车道荷载和车辆荷载,车道荷载为均布荷载qk=10.5kn/m附加1个移动集中荷载pk=180360kn(按跨度5m50m内插取值);车辆荷载取700kn重车,布置如图2;车道荷载和车辆荷载不同时作用。本文以某三跨单向板结构为例,求解顶板等效活荷载。图2 城-a级车辆荷载布置图(单位:mm)2.1 计算参数结构上覆土1.5m,边跨跨度7.5m,中跨6m,顶板厚700mm,侧壁厚700mm,按纵向单位延米长度简化为单层平面框架进行计算,中柱按轴向刚度等效为110mm厚,侧壁及中柱底端设固结支座,车行方向平行板跨方向。轮压扩散的参数及计算方
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