局部均布荷載作用下雙向板等效均布荷載的確定方法.pdf

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1、設(shè)計(jì)與裝飾廣東建材2016年第12期局部均布荷載作用下雙向板等效均布荷載的確定方法葛愛民(中山大學(xué)基建處)【摘要】將兩種常見錯(cuò)誤的局部均布荷載作用下雙向板等效均布荷載的計(jì)算結(jié)果與按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2012)附錄C樓面等效均布荷載確定方法的計(jì)算結(jié)果做比較，發(fā)現(xiàn)兩種錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果比按規(guī)范計(jì)算的結(jié)果偏大很多，造成浪費(fèi)或?qū)е虏槐匾募庸??！娟P(guān)鍵詞】雙向板；局部均布荷載：等效均布荷載1前言隨著大型實(shí)驗(yàn)及醫(yī)療等設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用，在實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院建筑等設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，樓面活荷載不能簡(jiǎn)單按文[1]表5．1．1民用建筑樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取用，針對(duì)大型設(shè)

2、備應(yīng)根據(jù)文[1]附錄C的樓面等效均布活荷載的確定方法，復(fù)核設(shè)備等效均布荷載值是否在文It]表5．1．1相應(yīng)類別建筑荷載標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，否則應(yīng)按實(shí)際情況計(jì)算荷載值。文叫對(duì)單向板上局部荷載的樓面等效均布活荷載計(jì)算方法公式明確，但對(duì)于雙向板僅在第C．0．6條中規(guī)定“雙向板的等效均布荷載可按與單向板相同的原則，按四邊簡(jiǎn)支板的絕對(duì)最大彎矩等值來確定。”這樣對(duì)規(guī)范條文的表述就可能有兩種不同理解。第一種理解按四邊簡(jiǎn)支板的絕對(duì)最大彎矩等值的原則進(jìn)行計(jì)算；第二彎矩標(biāo)準(zhǔn)值1202kN．m／m，最大負(fù)彎矩標(biāo)準(zhǔn)值一668kN．m／m；A#基坑的最大水平位移8．7mm，最大正彎

3、矩標(biāo)準(zhǔn)值834kN．m／m，最大負(fù)彎矩標(biāo)準(zhǔn)值-453kN．m／m；均能滿足基坑自身的安全性要求。3結(jié)論與建議(1)軌道交通橫山路站主體結(jié)構(gòu)回筑施工完成后，A#窄條基坑分兩期先后施工對(duì)車站結(jié)構(gòu)有影響，車站結(jié)構(gòu)最大水平位移8．1mm；最大豎向位移7．3m。在項(xiàng)目實(shí)施過程中應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的施工控制，避免發(fā)生車站結(jié)構(gòu)的變形量大于理論分析值，導(dǎo)致無法滿足軌道交通結(jié)構(gòu)的保護(hù)要求，(2)從計(jì)算結(jié)果看來，B#基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移16．5ram,A#基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移8．7mm，——48——種理解按與單向板相同的計(jì)算方式兩個(gè)方向分別計(jì)算，分別按單向簡(jiǎn)支板絕對(duì)

4、最大彎矩等值的原則進(jìn)行計(jì)算，另外第三種是有些設(shè)計(jì)人員所謂的“按面積分?jǐn)偂庇?jì)算，本文對(duì)三種方法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，以確認(rèn)對(duì)規(guī)范的正確理解及應(yīng)用。2按四邊簡(jiǎn)支板的絕對(duì)最大彎矩確定等效活荷載2．1設(shè)計(jì)條件四邊簡(jiǎn)支的雙向板，板的跨度lx=3600mm，ly=3000mm，板厚120mm。設(shè)備荷載N=36KN，設(shè)備荷載作用面的寬度btx=600mm，bty=600tm，設(shè)備與樓面全底面接觸，不考慮墊可以滿足基坑安全保護(hù)等級(jí)一級(jí)的要求瞳]。(3)鄰近地鐵車站的基坑工程開挖，對(duì)既有車站會(huì)產(chǎn)生一定影響，且隨著開挖面積的增大，影響隨之增大。(4)新建基坑工程分坑分期

5、的開挖方案，從空間上減小了對(duì)既有車站的變形，對(duì)今后類似工程，建議基坑可采用分坑分期小范圍開挖的方案實(shí)施，可減小對(duì)既有結(jié)構(gòu)的變形?！瘛緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]王春輝．地下工程臨近既有地鐵施工安全性影響評(píng)價(jià)研究[D]．北京：北京交通大學(xué)，2011．[2]5GJ120—2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社．[3]DG／TJ08—61—2010，上海市基坑工程技術(shù)規(guī)范[S]．廣東建材2016年第12期設(shè)計(jì)與裝飾層，設(shè)備在該雙向板范圍內(nèi)的位置不固定，本文計(jì)算分析中僅對(duì)設(shè)備荷載的作用進(jìn)行分析對(duì)比，不考慮其他恒、活荷載作用。L——L—一圖1計(jì)算簡(jiǎn)

6、圖B。x．B?！奢d作用面長(zhǎng)寬，B。x,B。，——荷載作用計(jì)算長(zhǎng)寬2。1．1局部荷載的有效分布寬度bbcx=b。，+h=600+120=720mmo：里蕓：9。45kN／m2bl‘3．3按上下邊支承單向板計(jì)算取l=l，=3000，b=b。，+0．7l=720+2100=2820Y向簡(jiǎn)支單向板的絕對(duì)最大彎矩M一如按局部線荷載考慮單向板的絕對(duì)最大彎矩：M一=40．5kN．m，q：騭：12．76kN／m2bl。以上分別按兩個(gè)方向計(jì)算，由兩個(gè)方向絕對(duì)最大彎矩等值確定的等效均布荷載，等效荷載存在較大差異，結(jié)合有限元計(jì)算分析，此結(jié)果不可取。bcy=b。，+0．

7、ty+h=b=b761：0072+10+20呈_77簍3mm000=2820mm(注：z按雙向板4按面積換算計(jì)J-算的r4等效荷載。+0．．×(注：Z按雙向板葉儀叫∥、伏開l開Vr寸艤1'禮短跨長(zhǎng)度Z。計(jì)算)2．1．2四邊簡(jiǎn)支計(jì)算跨中最大彎矩根據(jù)計(jì)算條件，應(yīng)用文眩1中局部均布荷載作用下的彎矩系數(shù)查得，x、Y方向表中系數(shù)分別為0．1563、0．1826，由此計(jì)算跨中彎矩分別為：Mx=0．1563×100×0．6×0．6=5．63kN·mMy=O．1826×100×0．6×0．6=6．58kN。m如按混凝土結(jié)構(gòu)考慮則按文c21換算成u=0．167計(jì)算(本

8、文統(tǒng)一按u=0分析對(duì)比)。由此計(jì)算雙向板等效荷載分別為：qv：8X里氅：8×業(yè)!i=i．78kN／m2“bl