地坪划分为若干分块 若计算模型中未考虑传力杆的剪切约束和传荷作用 5.2 以及有限元建立模型的通用性与简便性 3 素混凝土与钢筋混凝土地坪 素混凝土与钢筋混凝土地坪 荷载作用点或计算点附近有限元模型的单元划分应加密 K——地基总弹簧刚度（MN/m 5.2.4 应以分块沉降值S 应以相应分块沉降值S fk ——分块地基名义弹簧刚度（MN/m fk 面层与基层之间按层间滑动模型设置时的有限元模拟计算结果与场地试验结果接近 ） 5.2.3 目前有限元分析方法应用普遍 i 式中 最后以此系数α （1）有限元单元划分 使其处于连续状态 因此本标准建议将地坪结构层看作是支承在弹性地基上的多层板 5.2.2 分块地基名义弹簧刚度K 可根据实际地坪尺寸作相应调整 水平方向单元大小宜控制在0.25m～0.5m范围 按公式（5.2.2-4）计算 无法反映地坪基层对结构的影响 i 当接缝处未设传力杆时 fk P——地基名义压应力（MPa） i 应以地基名义压应力P和分块最大沉降值S i 5.2 而随着层间滑动摩擦系数的增大 钢筋混凝土地坪的面层承载力验算应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 由于实际船厂地坪的使用面积很大 按公式（5.2.2-3）计算 同时以各分块沉降值S fk i 也可参照现行行业规范《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG 3 式中 i max 1 因此建议计算时可偏于保守的采用层间滑动模型 i （2）当素混凝土或钢筋混凝土地坪接缝处设有传力杆时 宜选用文克尔地基上的多层板模型（图5.2.1） 因此在荷载作用中心或计算点附近的单元划分应加密 和相应分块等效地基名义压应力P i 本标准建议采用有限元分析方法计算 并按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB K 并以此进行地坪的分析计算 加载点附近范围混凝土面层上层钢筋处于受压状态 fk 1）面层与基层之间按层间滑动考虑时 同时地坪的整体变形也较层间连续假定的计算结果略大 各分块沉降值S 5.2.1 D40的计算方法 ） 对素混凝土与钢筋混凝土地坪可不需进行基层等效 和地基总弹簧刚度K i ——分块地基弹簧刚度分配系数 作用在分块范围内地基顶面的等效地基名义压应力P 在荷载作用中心附近 并在此基础上计算各分块的地基名义弹簧刚度K i i 按分层总和法计算 式中 过渡层底面的拉应力则相对减小 当计算模型中采用摩阻力系数方式考虑层间滑动时 i 分块地基弹簧刚度计算时 2）计算模型中层间摩阻系数的取值取决于施工条件与材料特性 i 采用分层总和法计算的分块最大沉降值 i 应以地基名义压应力P按分层总和法计算 采用弹性有限元方法分析面层应力时 素混凝土地坪的面层拉应力应小于混凝土轴心抗拉强度设计值ƒ ） K 5.2.1 4 2 i fk 施工质量难以保证各层层间连续假定 分块地基弹簧刚度K 1）荷载作用中心点到地坪自由边界距离小于15B～20B时 应以相应分块地基名义弹簧刚度K 应以相应分块地基弹簧刚度分配系数α i 所产生的弯曲变形较小 i 2）荷载作用中心点到地坪自由边界距离大于15B～20B时 按公式（5.2.2-1）计算 地坪结构模型应按照面层至基层底面分层建立 分析其应力状况 7 反算该分块产生沉降S 一般情况下 钢筋应力均逐渐减小（图3） i α i i 配筋设计时可按材料力学平截面假定 因此本标准提出采用更适合地坪结构的文克尔地基多层板 计算模型的范围及边界约束宜符合下列规定 i 2 及分块最大沉降值S 模型的边界应建至地坪自由边界 i 钢筋混凝土地坪面层的温度应力 地基弹性参数应以各分块地基弹簧刚度K 1 i 钢筋混凝土地坪有限元计算得到的面层最大拉应力 50010受弯构件进行配筋计算 下层钢筋处于受拉状态 形成分块地基弹簧刚度 地坪结构各层接触面间摩阻力系数按不宜小于0.1进行设置 施工时应建议采用技术措施保证各层紧密结合 采用文克尔地基上的多层板模型时 2 5.2.4 ——单独作用在地坪分块范围内的地基顶面 素混凝土与钢筋混凝土地坪结构面层 max 具有良好的整体性和应力扩散能力 面层底部拉应力有所增大 5.2.6 应力和应变的变化较大 fk 基层及地基的刚度差异较大 据此得到不同的分块地基名义弹簧刚度K 3 fk K 本标准引入分块地基弹簧刚度的概念来确定地基的刚度 接缝邻近区域处的内力和变形计算结果可根据具体情况适当折减 i 应符合下列规定 的比值——分块地基弹簧刚度分配系数α i t 采用公式（3）计算面层板的弯矩 5.2.2 i i 钢筋混凝土地坪的面层裂缝宽度应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 3）场地试验的钢筋应力实测结果表明 （3）地坪结构层层间结合条件对计算结果有以下影响 fk 地坪结构受力状态逐渐接近于层间连续模型 5.2.3 素混凝土与钢筋混凝土地坪结构的计算模型 fk ——按照划分的地坪分块及地基名义压应力P 素混凝土或钢筋混凝土面层和基层的刚度远大于地基的刚度 可产生沉降量为S 考虑到弹性地基多层板受力分析的复杂性 宜按自由边处理 S 的分块等效地基名义压应力 传统的文克尔弹性地基板的模型为单层板 直接按实际地坪结构层进行建模 3 钢筋混凝土地坪面层的温度应力宜采用有限元方法进行计算 K 计算模型宜符合下列规定 3 式中 5.2.5 表征 S 对地基总弹簧刚度K进行地基刚度分配 先将地坪整体划分为多个分块 P 其计算方法及步骤应符合下列规定 所需的仅加在该分块范围内的等效地基名义压应力P i 1 因此推荐有限元方法进行计算 6 3）地基对地坪结构的支承约束采用本标准第5.2.2条确定的分块地基弹簧模拟 模型的边界至荷载作用中心点不小于15B～20B 按公式（5.2.2-2）计算 钢筋混凝土及素混凝土地坪面层承载力验算时 与总分块地基名义弹簧刚度∑K （5.2.2-4） 其实质是将不同位置地坪分块的地基土弹簧刚度按地坪的沉降变形进行反算 分块地基弹簧刚度分配系数α 并应按本标准第5.1.3条计算地基名义压应力P 本标准推荐采用有限元方法分析面层应力 i ——按照划分的地坪分块及地基名义压应力P 在荷载作用下 i 5 而远处可划分较大 i ——分块地基弹簧刚度（MN/m 有限元计算宜采用实体模型（图5.2.3）进行分析 max 采用分层总和法计算的各分块沉降值 外荷载作用下采用分层总和法计算各分块沉降S 5.2.5 =α 50010的规定进行验算 地基总弹簧刚度K 以上建议值仅是根据常见船厂地坪尺寸建议 50010中的受弯构件执行 随着离加载点距离的增大 竖直方向单元大小宜控制在0.05m～0.15m范围