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车辆荷载作用下混凝土梁板设计 第25卷第6期 2005年11月 孝感学院学报 JOURNAlOFXIAOGANUNIVERSITY V0L25N0.6 N0V.2005 车辆荷载作用下混凝土梁板设计 李吉生 (辽宁师范大学基建5-程公司,辽宁大连116029) 摘要:工程中作用在板,梁上的荷载除恒载外,活载主要考虑由汽车荷载,板上覆土重,人群荷载等情况. 在探讨汽车车队的排队,混凝土楼板设计的基础上,研究汽车荷载对板,粱的影响,并给出梁与板的设计过程. 关键词:汽车荷载;混凝土梁板;板厚;内力 中图分类号:FU528.7文献标识码:A文章编号:1671—2544(2005)06—0106—03 随着国民经济的提高,交通事业不断发展,道 路上行驶的车辆数以及车辆的载重量不断打破原 有规定,原有的各设计规范需要考虑重新修订,以 满足实际工程情况和将来的发展需要.通常小车 面荷载可按活荷载标准值5.50KN/m采用,但 对吨位较大的汽车荷载则须考虑它对一块板或某 跨梁的影响.因此进行汽车荷载结构设计时,须 确定汽车荷载的最不利位置对梁板产生的最大内 力,从而保证结构的断面及配筋合理且安全可 靠.Ⅲ本文探讨了汽车荷载作用下混凝土楼板的 设计. 1汽车车队的排队 规范将汽车荷载分为4个等级:汽车一1O级, 汽车一15级,汽车一20级,汽车一超2O级.[]设计人 员须根据甲方提供的汽车的等级(包括加重汽车) 及各级汽车车队的纵横向布置,各级汽车荷载的 主要技术指标进行设计(见图1—3). 30KN70KN0KN100KN30KN70KN30KN70KN30KN70KN ()()()()()()()()()() ≥150004000≥15000400050004000≥150004000≥150004000≥15000 图1汽车--10级汽车的纵向排列轴重(单位:KN,m) 70KN130KN60KN120KN70KN130KN70KN130KN70KN130KN 12[KN ()()()()()()()()()()() ≥1150004000≥100004000≥150004000≥1500040叩≥15000 1400 图2汽车--20级汽车的纵向排列轴 L+JL十J lIIlI L8000I 汽车一超2O级汽车平面尺寸 25006002500 广—__『1] llll 汽车的横向布置 图3(单位:m】 2混凝土楼板的设计 通常情况下作用在板,梁上的荷载除恒载外, 活载主要考虑由汽车载,板上覆土重,人群荷载等 情况.这里只探讨汽车荷载对板,梁的影响. 2.1板的设计 主要是确定汽车荷载作下楼板的厚度及配 筋.在进行楼板厚度的确定时,首先在满足构造 和冲切要求的前提下计算出板厚.根据汽车的有 关参数,后轮轮压大于前轮轮压,取后轮轮压P1 作为局部活荷载标准值,作用面积取0.2m.～0. 5m.(即后轮的着地宽度和长度).E3] 根据公式:FJ≤0.6f1Umh 得:h.≥/o.6U 即初步确定了板厚. 初步确定了板厚后,尚需计算汽车轮压的等 效均布荷载以确定板的配筋.由于汽车轮压在板 上为局部荷载作用,而对于一般情况,由于前后轮 距较大,当后轮作用在一块板的跨中时,前轮已经 作用在另一块板上.故仅考虑后轮的局部荷载换 算成等效均布荷载的情况.因此将设计汽车荷载 等级的后轮轮压放置在最大梁格的板的跨中,分 别计算每个后轮产生的等效均布荷载,然后进行 叠加,作为最后的等效均布活载(按规范GB5009— 2001进行). 根据规范,对于连续多跨双向板的等效均布 活荷载可按单跨四边简支双向板进行计算,并根 据在局部荷载作用下板的弯矩与等效均布活荷载 产生的弯矩相等的原则确定. 对四边简支双向板:均布面荷载作用下跨中 最大弯矩 /V].~max—n?Qr?Lo Mymax—n??Lo. 局部均布荷载作用下 M—C?N…ecq??A My—d?N?e—d?q?A?A a,c,d,q系数见《简明建筑结构设计手册》. 所以 @一 Q一 内力与冲切计算满足后,则假设的板厚即满 足设计要求. 2.2楼面梁的设计 梁的设计分两个内容:一是按剪力最大布置 荷载,而后分别按剪力最大值Vmax和弯矩最大 值Mmax的计算来决定断面的配筋.如果假设在 结构布置图中竖向为列,横向为行,那么汽车荷载 在列方向对每榀框架梁的作用可通过影响线的原 理求得.[实际上当后轮轮压作用在梁上时,若前 轮轮压作用在板上,则可取1/2～I/3前轮荷载传 到本榀框架上,可以认为是偏于安全和简单的.活 荷载按设计断面产生的最大内力的荷载组合方式 进行布置(见图4). 对KI一2梁:若使A柱处梁产生最大负弯矩, 则必为A柱相邻两跨均匀布置轮压P1布置在跨 中,余的轮压以横向