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5。結(jié)構(gòu)計(jì)算5、1.一般規(guī)定5.1 1 5、1、2、由于船廠地坪在荷載類型。受力性能.構(gòu)造處理 使用要求,控制指標(biāo)等方面的特殊性、船廠地坪的計(jì)算有別于建筑工程和道路工程，需體現(xiàn)船廠地坪的特點(diǎn) 本標(biāo)準(zhǔn)編制過程中.編制組參閱了國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范 在廣泛的調(diào)研和相關(guān)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了理論研究,形成了本標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法,素混凝土與鋼筋混凝土地坪由于整體性能好.結(jié)構(gòu)層擴(kuò)散能力強(qiáng),荷載作用下地坪抵抗變形能力較強(qiáng)、考慮到船廠地坪荷載較大,作用時(shí)間較長(zhǎng)、沉降較大等特點(diǎn) 對(duì)于素混凝土與鋼筋混凝土地坪的面層應(yīng)力計(jì)算 本標(biāo)準(zhǔn)推薦文克爾地基上的多層板模型，確定地基剛度時(shí)考慮長(zhǎng)期沉降的影響 計(jì)算方法上建議采用有限元分析方法。對(duì)于聯(lián)鎖塊地坪面層豎向變形.本標(biāo)準(zhǔn)建議采用有限元分析方法或彈性層狀體系理論進(jìn)行計(jì)算 當(dāng)采用彈性層狀體系理論時(shí),可按本標(biāo)準(zhǔn)5 3節(jié)的簡(jiǎn)化方法進(jìn)行計(jì)算。5,1.3。對(duì)于地坪結(jié)構(gòu)沉降、本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范,GB。50007的分層總和法進(jìn)行計(jì)算。編制組在標(biāo)準(zhǔn)編制階段針對(duì)船廠主要地坪結(jié)構(gòu)形式開展了場(chǎng)地試驗(yàn)研究及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、對(duì)荷載作用下地坪結(jié)構(gòu)各層的應(yīng)力擴(kuò)散進(jìn)行了研究，通過實(shí)測(cè)荷載作用下地坪各層不同位置的應(yīng)力。研究了地坪在荷載作用下的應(yīng)力擴(kuò)散機(jī)理。研究表明,荷載在地坪中的應(yīng)力擴(kuò)散，可近似采用名義擴(kuò)散角來(lái)描述 作用于地坪表面的荷載，以名義擴(kuò)散角將應(yīng)力擴(kuò)散傳遞至地基表面、稱之為地基名義壓應(yīng)力，地坪設(shè)計(jì)時(shí)以地基名義壓應(yīng)力作為地基沉降 地基承載力計(jì)算的依據(jù).地坪各基層的名義擴(kuò)散角θ根據(jù)擴(kuò)散前后總壓力相等原則進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算、名義擴(kuò)散角θi按以下確定 由不同類型地坪層的名義擴(kuò)散角θ隨荷載的變化趨勢(shì).圖1。圖2,可見 不同類型地坪的θ值隨著荷載的增加而逐漸降低。且不同類型地坪的壓應(yīng)力擴(kuò)散性能有明顯差異 1,瀝青混凝土面層應(yīng)力擴(kuò)散能力較差 尤其是當(dāng)?shù)孛鏈囟雀邥r(shí)面層荷載呈現(xiàn)垂直傳遞特性,下部水泥碎石層與碎石墊層具有一定的擴(kuò)散能力,但在加載后期沉降變形加大、地坪整體性受到破壞,各層的應(yīng)力擴(kuò)散能力逐漸減弱、擴(kuò)散角逐漸減小,2、荷載較小時(shí)聯(lián)鎖塊面層具有較好的應(yīng)力擴(kuò)散能力。荷載呈現(xiàn)分散傳遞特性，而下部水泥碎石層與級(jí)配碎石層同樣具有較好的應(yīng)力擴(kuò)散能力 但隨著荷載的增大，地坪沉降顯著加大、地坪整體性受到較大影響 聯(lián)鎖塊地坪各層特別是面層的應(yīng)力擴(kuò)散能力削弱、擴(kuò)散角減小，3、鋼筋混凝土面層始終具有很好的應(yīng)力擴(kuò)散能力、荷載呈現(xiàn)較強(qiáng)的分散傳遞特性 下部水泥碎石層與級(jí)配碎石層同樣具有較好的應(yīng)力擴(kuò)散能力,由于面層變形變化不大、各層的應(yīng)力擴(kuò)散能力保持較好 擴(kuò)散角未有明顯減小，地坪的整體工作性能較強(qiáng),4，從現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果分析，以名義擴(kuò)散角方式簡(jiǎn)化地基應(yīng)力分布情況。驗(yàn)算地基的承載力與沉降是可行的 但考慮到場(chǎng)地試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)量有限,本標(biāo)準(zhǔn)采用以場(chǎng)地試驗(yàn)中極限破壞荷載前二級(jí)加載時(shí)的受力狀態(tài)作為名義擴(kuò)散角的取值依據(jù)、待后續(xù)有更多試驗(yàn)數(shù)據(jù)再作進(jìn)一步的修正 5 素混凝土與鋼筋混凝土地坪一般采用C15素混凝土過渡層，采用有限元方法分析素混凝土與鋼筋混凝土地坪面層應(yīng)力與變形時(shí)?？蓪⒚鎸?、過渡層分別輸入進(jìn)行計(jì)算。6。聯(lián)鎖塊地坪一般采用砂墊層作為過渡層，主要用于整平基層 并為面層形成緊密嵌鎖提供必要條件、由于其厚度較薄、可將面層與基層視為組合均質(zhì)連續(xù)體.7.瀝青地坪一般在中粒或粗粒式瀝青混凝土下方設(shè)置瀝青封層,其主要用于整平基層 其厚度較薄。因此將其與上部面層視為組合均質(zhì)連續(xù)體進(jìn)行計(jì)算,本標(biāo)準(zhǔn)表5 1 3列出典型的水泥碎石層、級(jí)配碎石層的名義擴(kuò)散角。其他未列入的半剛性基層。柔性基層的名義擴(kuò)散角可分別參照水泥碎石層。級(jí)配碎石層取用、5。1,4.對(duì)國(guó)內(nèi)各大船廠的調(diào)研結(jié)果表明 船廠地坪具有荷載作用時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，荷載較大等特點(diǎn).因此地坪的沉降控制與道路工程中回彈彎沉控制的理念是不同的，路面回彈彎沉值是路面各結(jié)構(gòu)層與土基回彈變形之和,不考慮非彈性變形、其中以土基回彈變形為主，因此路面回彈彎沉值是以彈性層狀體系為基礎(chǔ)進(jìn)行求解.而地坪沉降更多地體現(xiàn)為地基土的非彈性壓縮變形,這與建筑工程中采用的分層總和法沉降計(jì)算理念相一致 因此本標(biāo)準(zhǔn)推薦采用分層總和法計(jì)算各類地坪的沉降，考慮到各類地坪結(jié)構(gòu)層組合厚度總和一般在1。0m左右，特別是由于素混凝土與鋼筋混凝土地坪的面層和基層的剛度。強(qiáng)度遠(yuǎn)高于地基，沉降計(jì)算中該部分產(chǎn)生的變形占比很小、因此沉降計(jì)算中忽略地坪結(jié)構(gòu)層的影響。通過對(duì)國(guó)內(nèi)的外高橋船廠。大連船廠。長(zhǎng)興造船基地。廣州龍穴造船基地等不同地質(zhì)條件，不同使用條件,不同類型地坪的調(diào)研分析。以及各船廠單位多年對(duì)船廠地坪的使用經(jīng)驗(yàn)分析，認(rèn)為目前采用的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范,GB。50007的沉降計(jì)算是可行的，5.1.5.地基承載力驗(yàn)算時(shí),地基承載力特征值應(yīng)采用修正后的地基承載力特征值、5、1。6 分析地坪結(jié)構(gòu)的面層應(yīng)力和變形時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)建議采用有限元或彈性層狀理論簡(jiǎn)化計(jì)算方法?？刹挥?jì)地坪面層及基層自重、在驗(yàn)算地基承載力和沉降計(jì)算時(shí) 地坪自重較大,對(duì)計(jì)算結(jié)果有一定影響.因此應(yīng)計(jì)入地坪自重 5。1.7、由于地坪活荷載作用具體位置的不確定性，鋼筋混凝土及素混凝土地坪應(yīng)按主要荷載分別作用在板中.板邊和板角三種工況驗(yàn)算 每種工況計(jì)算時(shí)均應(yīng)考慮相鄰荷載的不利影響，