5 结】构计算
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5.?1 一般规定
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5.!1.1、《5.1.2 — 由:于船:厂,地坪在?荷载类型、受力性】能、构造《。处理、使用要求、控!。制,指,标等方面的特殊性船!厂地坪?的计:算有别于建筑—工程和?道路工程需体现【船厂地?坪,的特点本标准—编制过程中》编制:组,参阅了国内外相【关规范在广泛的调研!。和相关试验的基础】上,进行了理论研究形成!了,。本,标准的?计算方法
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, 素混—凝,土与钢?筋混凝土《地坪由于整体性能好!、结构?层扩:散能:力,强荷载作《用下地坪《抵抗变形能》力较强考虑到船厂】。。地坪荷载较大、【作用时间较长、【沉降较大等特点对】。于素混凝土与钢筋混!。凝土地?坪的面层《应力计算本标准推】荐文克尔地》基上的多层板模型确!。定地基刚度时考虑】长,。期沉降的影响—计算方法上》。建议采用有》限元分析方法—
— 对于联锁块!地坪面层竖向—变形本标准建—议采:。用有限元分析方法或!弹性层状体系—理论进行计》算当采用弹》性层状?体系:理论时可按本标准】5,.3节?的简化方《法进行计算》
5【.,。1.3? 对于地坪结【构沉降本《标准推荐采用现行国!。家标:准建筑?。地,基基础设计规范G】B 50007的分!层总和法《进行计?算编制?组在标准《编制阶段针对船【。厂,主要地坪结构形式】开展了场地试验研究!。及现场调研对荷【载作用下地坪结构各!层的应?力,扩散进行了研究【通过:实测荷载作用下【地坪各层不同位置】的应力研究了—。地坪在荷载作用下】的应力扩散机理研】究表明荷《载在地?坪中的应力扩散可近!似采用名《义扩散角来描述【作用于地坪表—面的荷载以名义扩散!角将应力扩散—传递至地基表面称】之为地基《名义压应力地—坪设计时以地—基名义压应力作为地!基沉降、地基承载】力计算的《依据
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》 地坪?各基层的《名义扩散角θ根据】扩散:前后总压力相等原则!进行推导计算—名义扩散角θi【按,以下确定
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: 由不》同类型地坪层的名】。义扩散角θ》随荷载的变化趋势】。(图1、图》2)可?见不同?类型地坪的》θ值随着荷载的增】加而逐?渐降:低且:不同:类型地坪的压应【力扩:散性能有明显差异】
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: (1》)沥青混凝土面层应!力扩散能力较—差尤其是《当地面温度高时【面,层荷载?呈现垂直传递特性;!下部:水泥碎石层与碎石垫!。层具有一定的—扩散能力但在加载后!期沉降变形加大地】坪整体性受》到破坏?各层的应力扩散能力!逐渐减弱《。扩散:角逐渐减小
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(2)!荷载较小时联锁块面!层具有较好的应力扩!散能力荷载呈现【分散传递《特性;而下》部水泥碎《石层与级配》碎石层同《样具:有较好的《应力扩散能力但随着!荷载:的增:。大地坪沉降显著加】大地坪整《体性:受到较大《影响联锁块地坪各层!特别是?面层:的应力扩散能力削】弱扩:散角减小
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? , (3)钢筋】混凝土面层始终具】有很好?。的,应力扩?散能力荷载呈—现较强的分散传递特!性;下部水泥碎【石层与级配碎—石层同?样具有较好的—应力扩散能力由于】面层变形《变化不大各层的应】力扩散能力保持【较好扩散角未—有明显减小地—坪的整体工作性【能较强
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》 (4《)从现场试》验,结果分析以名—义扩:散角方式简》化地基应力分布【。情况验算地基的【承,载,力,与沉降?是可行的但考虑【到场地试验》实测数量有限本标】准采用?以场地试验中极限】破坏荷载前二级加载!时的受力状态—。作,为名义扩散角的【取值依据待后续有更!多试验数据再作进】。一步的修正
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? , (5)》素混凝土与钢筋混凝!土地坪一《般采用C15素【混凝土过渡层—采用有?限元方?法分:析素混?凝土与钢筋混凝土】地坪面层应力与【变形时可将面层、过!渡层分别输入进行】。计算
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《 (6》)联锁块地坪一【般采:用砂垫层作为过渡层!主要:用于整平基层并为】面层形成紧密嵌锁】。提供必要《条件由?于其厚度较薄可将】面,层与基层视为组合】均,质连续体
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(7)沥!青,地坪:一般在中粒或—粗粒式?沥青混凝土下方【设置沥?青封:层其主要用》于整平基层其厚度较!薄因此将其与上部面!层,视为组合均质—连,续,体进:行计算
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? 本标》准表:5,.1:.3:。列出典型的水—泥碎石层、级配【碎,石层的名义扩散角其!他未列入《的,半刚性基层》、柔性基层的名【。义扩散角可》分别参照水泥碎石层!、级配碎石层取用】
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《5,.1.4 对国】内各大?。船厂的?调研结?果表明船厂地坪具】有荷载作用时—间相对?较长:、荷:载较大等特点—因此地?坪的沉降控》制与道路工程—中回弹?弯,沉控制的理念是【不同的路面回弹弯】沉,。值是路面各》结构层与土》基回弹?变形之和(不考【虑非弹性《变形)其《中以:土,基,回弹:变形:。为主因?此,路面回弹弯沉—值是以弹性层状体系!为,基础进行求解而地】坪沉降更多地体现为!地基:。土的非弹《性压缩变形这与建筑!工程中采用的分【层总和法沉降计算】理念相一致因此【本标准推荐采用分层!。总和法计算各类【地坪的沉《降
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》考虑到?各类地坪结构层组合!厚度:总和一般在1.0】m左右特别是由于】素混凝土与钢—筋混凝土地》坪的:。。面层和基层》。的刚度?。、强度远《。高于地基沉降计算】中该部分产生的变形!占比很小因此沉降计!算中忽略地坪结构层!的,影响
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— 通过对国内的外】高桥船厂、大—连船厂、《长,兴造船?基地、广州龙—。穴造:船基地等不同地质条!件、不同使用条件】、不同类型地—坪的:调研分析以及各船厂!单位多年对船厂地】坪的使用经验分析认!。为目前采用的—现行国家标》准建:筑地基基础设计规范!GB 5000【7的:沉降计算是可行【的
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5.?1.5? 地?。。基承载力验》算时地基《承载力特征值应采】用修正?后的地?基承:载力特征《值
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5.1》.6 分析地坪结!构的面层应力和变】形时标准建》议采:用有限元或弹性【层状理论简化计【算方法可《不,计地坪面层及基层】自重;在验算地基】承载力?和沉降计《算时地坪自重较大】对计算结果有—一定影响因此应计】入地坪自重》
5.1!.7 由于地【坪,。活荷载?作用具体位置—的,不确定性钢筋混凝土!及素:混凝:土地坪应《按主要荷载分—别作用在板》中、板边和板角【三种工况验算—每,种工况?计算时均应考虑【相邻荷载的不利影响!
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