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5，結(jié)構(gòu)計算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,控制指標等方面的特殊性，船廠地坪的計算有別于建筑工程和道路工程.需體現(xiàn)船廠地坪的特點.本標準編制過程中,編制組參閱了國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范、在廣泛的調(diào)研和相關(guān)試驗的基礎(chǔ)上.進行了理論研究.形成了本標準的計算方法.素混凝土與鋼筋混凝土地坪由于整體性能好 結(jié)構(gòu)層擴散能力強、荷載作用下地坪抵抗變形能力較強、考慮到船廠地坪荷載較大，作用時間較長,沉降較大等特點.對于素混凝土與鋼筋混凝土地坪的面層應(yīng)力計算。本標準推薦文克爾地基上的多層板模型、確定地基剛度時考慮長期沉降的影響、計算方法上建議采用有限元分析方法，對于聯(lián)鎖塊地坪面層豎向變形.本標準建議采用有限元分析方法或彈性層狀體系理論進行計算、當采用彈性層狀體系理論時。可按本標準5 3節(jié)的簡化方法進行計算。5 1.3,對于地坪結(jié)構(gòu)沉降，本標準推薦采用現(xiàn)行國家標準.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范。GB，50007的分層總和法進行計算、編制組在標準編制階段針對船廠主要地坪結(jié)構(gòu)形式開展了場地試驗研究及現(xiàn)場調(diào)研。對荷載作用下地坪結(jié)構(gòu)各層的應(yīng)力擴散進行了研究、通過實測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)力擴散機理，研究表明.荷載在地坪中的應(yīng)力擴散，可近似采用名義擴散角來描述，作用于地坪表面的荷載,以名義擴散角將應(yīng)力擴散傳遞至地基表面,稱之為地基名義壓應(yīng)力.地坪設(shè)計時以地基名義壓應(yīng)力作為地基沉降 地基承載力計算的依據(jù)，地坪各基層的名義擴散角θ根據(jù)擴散前后總壓力相等原則進行推導(dǎo)計算,名義擴散角θi按以下確定,由不同類型地坪層的名義擴散角θ隨荷載的變化趨勢 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)力擴散性能有明顯差異.1、瀝青混凝土面層應(yīng)力擴散能力較差，尤其是當?shù)孛鏈囟雀邥r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)力擴散能力逐漸減弱、擴散角逐漸減小.2.荷載較小時聯(lián)鎖塊面層具有較好的應(yīng)力擴散能力。荷載呈現(xiàn)分散傳遞特性 而下部水泥碎石層與級配碎石層同樣具有較好的應(yīng)力擴散能力，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)力擴散能力削弱.擴散角減小.3,鋼筋混凝土面層始終具有很好的應(yīng)力擴散能力.荷載呈現(xiàn)較強的分散傳遞特性，下部水泥碎石層與級配碎石層同樣具有較好的應(yīng)力擴散能力，由于面層變形變化不大，各層的應(yīng)力擴散能力保持較好.擴散角未有明顯減小。地坪的整體工作性能較強。4，從現(xiàn)場試驗結(jié)果分析,以名義擴散角方式簡化地基應(yīng)力分布情況、驗算地基的承載力與沉降是可行的、但考慮到場地試驗實測數(shù)量有限，本標準采用以場地試驗中極限破壞荷載前二級加載時的受力狀態(tài)作為名義擴散角的取值依據(jù),待后續(xù)有更多試驗數(shù)據(jù)再作進一步的修正，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,可將面層、過渡層分別輸入進行計算，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?；虼至Ｊ綖r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)體進行計算,本標準表5.1。3列出典型的水泥碎石層,級配碎石層的名義擴散角。其他未列入的半剛性基層，柔性基層的名義擴散角可分別參照水泥碎石層，級配碎石層取用。5，1 4。對國內(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間相對較長,荷載較大等特點,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算理念相一致、因此本標準推薦采用分層總和法計算各類地坪的沉降 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,強度遠高于地基。沉降計算中該部分產(chǎn)生的變形占比很小。因此沉降計算中忽略地坪結(jié)構(gòu)層的影響、通過對國內(nèi)的外高橋船廠.大連船廠 長興造船基地、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船廠地坪的使用經(jīng)驗分析,認為目前采用的現(xiàn)行國家標準。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范.GB，50007的沉降計算是可行的 5,1 5.地基承載力驗算時.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,標準建議采用有限元或彈性層狀理論簡化計算方法、可不計地坪面層及基層自重 在驗算地基承載力和沉降計算時,地坪自重較大、對計算結(jié)果有一定影響。因此應(yīng)計入地坪自重.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算,每種工況計算時均應(yīng)考慮相鄰荷載的不利影響。