汽車荷載與輪壓

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上對(duì)荷載規(guī)范第4.1.1條的理解與應(yīng)用（建筑結(jié)構(gòu).技術(shù)通訊2006.5） (2007-08-01 19:41:13)對(duì)荷載規(guī)范第4.1.1條的理解與應(yīng)用（注意：本文上傳過(guò)程圖及符號(hào)丟失，請(qǐng)核查原文）一規(guī)范的規(guī)定見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2001（以下簡(jiǎn)稱荷載規(guī)范）第4.1.1條二對(duì)規(guī)范規(guī)定的理解荷載規(guī)范表4.1.1可從以下三方面理解：1表4.1.1中的均布活荷載為作用在樓面上的荷載，需要說(shuō)明的是：表4.1.1中的所有荷載均為直接作用 在樓面上的荷載，僅可用于樓面板設(shè)計(jì)計(jì)算，用于樓面梁柱墻及基礎(chǔ)計(jì)算時(shí)的荷載需按荷載規(guī)范第4.1.2條要求折減2

2、符合表4.1.1注3規(guī)定時(shí)，按表中數(shù)值取用3不符合表4.1.1注3規(guī)定（如汽車總重量大于300kN等）時(shí)，按結(jié)構(gòu)效應(yīng)等效原則，將車輪的局部荷載換算為等效均布荷載三結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題1車輛荷載尤其是消防車對(duì)樓面的荷載作用，主要應(yīng)考慮車輛滿載重量及汽車輪壓的動(dòng)荷載效應(yīng)，動(dòng)力系數(shù)與樓面覆土厚度等因素有關(guān)，見(jiàn)表4.1.1-1表4.1.1-1    汽車輪壓荷載傳至樓板和梁的動(dòng)力系數(shù)覆土厚度（m）0.250.300.350.400.450.500.550.600.650.7動(dòng)力系數(shù)1.301.271.241.201.171.141.101.071.041.0注：覆

3、土厚度不為表中數(shù)值時(shí)，其動(dòng)力系數(shù)可按線性內(nèi)插法確定2表4.1.1中第8項(xiàng)實(shí)際上是汽車輪壓直接作用在樓板上的等效均布活荷載，對(duì)于跨度較大的樓板還應(yīng)考慮多輛汽車的共同作用1）對(duì)客車荷載，不能將客車車庫(kù)的樓面等效荷載（表4.1.1中第8項(xiàng)數(shù)值）與其樓面實(shí)際荷載混為一談，當(dāng)樓板的形式及支承情況不同時(shí)樓面等效荷載的計(jì)算數(shù)值也不相同等效荷載數(shù)值的不同不是樓面實(shí)際荷載的不同，而是在相同樓面荷載（客車荷載）下，不同形式樓板按跨中彎矩相等折算出的等效荷載數(shù)值不同，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將客車荷載按規(guī)范的等效荷載數(shù)值限制是不恰當(dāng)?shù)?，且容易得出同一客車停車?kù)（場(chǎng)）有兩種不同荷載限值的錯(cuò)誤結(jié)論；對(duì)客車車庫(kù)的荷載應(yīng)以限定客車

4、的種類為宜，如限定停放載人少于9人的客車（每一車位最小范圍2.5m×4.5m）等；2）對(duì)消防車荷載，若不考慮板頂?shù)母餐梁穸葘?duì)消防車輪壓的影響而統(tǒng)一取用表中數(shù)值，當(dāng)?shù)叵率翼敯屙斆娓餐梁穸容^厚時(shí)，顯然是不合適的，現(xiàn)舉例說(shuō)明之例如：某工程純地下室（頂板為板跨小于2m的單向板）頂面為覆土厚度3m的綠化地面，消防車（30t級(jí)）道貫穿其中，覆土已將消防車輪壓局部荷載基本擴(kuò)散為均布荷載，由表4.1.1-3可知：30t消防車在車身平面內(nèi)的平均荷載僅為11.25kN/m2，顯然消防車的任何排列方式均不可能達(dá)到表4.1.1中35 kN/m2的荷載數(shù)值3荷載規(guī)范條文說(shuō)明中指出，對(duì)2030t的消防車，可按最

5、大輪壓為60kN作用在0.6m×0.2m的局部面積上的條件確定，為此，應(yīng)按全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施（結(jié)構(gòu)）（以下簡(jiǎn)稱結(jié)構(gòu)技術(shù)措施）圖2.3.2和圖2.3.3確定汽車縱橫方向的排列間距表4.1.1-2     各級(jí)汽車荷載的主要技術(shù)指標(biāo)主要指標(biāo)單位汽車-10級(jí)汽車-超10級(jí)汽車-20級(jí)汽車-超20級(jí)主車重車主車重車主車重車主車重車一輛汽車總重力kN100150200300550一行汽車車隊(duì)中重車數(shù)量輛1111前軸重力kN3050706030中軸重力kN2×120后軸重力kN701001302×1202×

6、140軸 距m4.04.04.04.0+1.43+1.4+7+1.4輪 距m1.81.81.81.81.8前輪著地寬度及長(zhǎng)度m0.25×0.200.25×0.200.3×0.20.3×0.20.3×0.2中、后輪著地寬度及長(zhǎng)度m0.5×0.20.5×0.20.6×0.20.6×0.20.6×0.2車輛外形尺寸（長(zhǎng)×寬）m7.0×2.57.0×2.57.0×2.58.0×2.515.0×2.5車身投影范圍的平均重量kN/m25.728.5

7、711.4315.0014.674各類汽車在其投影面積范圍（考慮汽車之間的縱向及橫向最小間距均為600mm）內(nèi)的平均荷重見(jiàn)表4.1.1-3表4.1.1-3     覆土厚度足夠時(shí)消防車的荷載汽車類型100kN汽車150kN汽車200kN汽車300kN汽車550kN汽車荷載(kN/m2)4.256.348.5011.2511.385目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，出于對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的考慮，地下室承受的土壓力一般均按靜止土壓力計(jì)算，土壓力系數(shù)值一般取0.5四設(shè)計(jì)建議1對(duì)于直接承受消防車荷載的結(jié)構(gòu)樓面（屋面）板，當(dāng)符合荷載規(guī)范要求時(shí)，可進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，即直接采用表

8、4.1.1中均布活荷載數(shù)值；當(dāng)不符合時(shí)，應(yīng)計(jì)算汽車輪壓的局部荷載效應(yīng)2樓板和梁的設(shè)計(jì)計(jì)算中，應(yīng)考慮汽車輪壓的動(dòng)力系數(shù)，可按表4.1.1-1考慮頂板板頂以上覆土對(duì)汽車輪壓動(dòng)力系數(shù)的降低作用3考慮汽車輪壓壓力擴(kuò)散的計(jì)算方法1）在汽車荷載作用下，管溝壁或地下室外墻的側(cè)向壓力如圖4.1.1-1；圖4.1.1-1管溝壁或地下室外墻的側(cè)向土壓力圖4.1.1-2 不考慮輪壓擴(kuò)散時(shí)的土壓力圖  4.1.1-3考慮輪壓擴(kuò)散時(shí)的土壓力（ = ）  （ ）當(dāng)上端自由下端固定時(shí)，在寬度 范圍內(nèi)，墻底總彎矩：（4.1.1-1）當(dāng)上端簡(jiǎn)支下端固定時(shí)，在寬度 范圍內(nèi)，墻底總彎矩：（4.1.1-2）式中

9、汽車荷載在深度為 及 處的水平側(cè)壓力；汽車荷載在深度為 及處的水平側(cè)壓力分布寬度，其值=輪寬+兩側(cè)各按300角向下擴(kuò)散的寬度表4.1.1-4     主動(dòng)土壓力系數(shù)土的內(nèi)摩擦角1502002503003504004500.5880.4900.4060.3330.2700.2170.1712）依據(jù)城市供熱管網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范CJJ 105-2005的規(guī)定，輪壓在混凝土結(jié)構(gòu)中的擴(kuò)散按單邊1：1考慮，即相當(dāng)于取圖4.1.1-1中擴(kuò)散角 =450；輪壓在土中的擴(kuò)散按深度每增加1m，單邊擴(kuò)散寬度增加0.7m考慮，即相當(dāng)于取圖4.1.1-1中擴(kuò)散角 =350（

10、4）主動(dòng)土壓力系數(shù) 見(jiàn)表4.1.1-5；靜止土壓力系數(shù)取0.5（5）靜止土壓力系數(shù)隨土體密實(shí)度固結(jié)程度的增加而增加，對(duì)正常固結(jié)土取值見(jiàn)表4.1.4-5表4.1.1-5          靜止土壓力系數(shù)土類堅(jiān)硬土硬可塑粘性土粉質(zhì)粘土、砂土可軟塑粘性土軟塑粘性土流塑粘性土0.20.40.40.50.50.60.60.750.750.8自然狀態(tài)下的土體內(nèi)水平向有效應(yīng)力，可以認(rèn)為與靜止土壓力相等，土體側(cè)向變形會(huì)改變其水平應(yīng)力狀態(tài)，最終的水平應(yīng)力，隨著變形的大小和方向而呈現(xiàn)出主動(dòng)極限平衡和被動(dòng)極限平衡兩種極限狀態(tài)事實(shí)上，地下室的施工工藝決定了其周圍的土只能是回填土，應(yīng)取用相應(yīng)的主動(dòng)土壓力系數(shù)，而靜止土壓力一般可用在不允許有位移的支護(hù)結(jié)構(gòu)，并不適合用于地下室外墻或擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算中現(xiàn)階段地下室外墻或擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算，可結(jié)合設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，即考慮地震往復(fù)作用對(duì)接近地表之地下室土壓力的增大作用，建議地下室頂部土壓