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5 —结构计算
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5.1 — 一:般规:定
】
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!
— 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 ?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
《。
— (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
! (?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
! ? (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
:。
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1.0m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G:B 50007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
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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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