《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
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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GB— 5:。00:。07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θ】i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
! : 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
】 ?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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