C.2 地面荷载计算

C.2.1 地面荷载根据其支承面的数量、间距及几何形状,可分别按单个圆形荷载、单个当量圆形荷载、多个荷载和等效荷载计算。

C.2.2 符合下列情况之一时,应按单个圆形荷载计算:
    1 只有一个支承面,其几何形状为圆形时;
    2 有若干支承面,其几何形状为圆形且各支承面中心不在荷载区域内时。

C.2.3 当量圆形荷载计算,应符合下列规定:
    1 荷载支承面,宜为近似圆形;
    2 荷载支承面为矩形时,其长宽比应小于2;
    3 当量圆半径,可按下式计算:

    式中:r——当量圆半径(mm);
          A——荷载支承面面积(mm2)。

C.2.4 多个荷载与等效荷载的计算,应符合下列规定:
    1 单个等效荷载应为两个或两个以上单个当量圆形荷载的等效值,并可根据极限承载能力的等值要求按下式计算确定:

    式中:Soi——计算中心的荷载区域内任一当量圆形单个等效荷载(kN/m2);
          So——位于多个荷载计算中心最不利荷载(kN/m2);
           ho——位于多个荷载计算中心最不利荷载作用下的垫层厚度(mm);
           hi——位于任一荷载计算中心最不利荷载作用下的垫层厚度(mm)。
    2 当荷载支承面为长宽比大于或等于2的矩形或复杂的几何形状时,可按面积相等、形状相似将其划分成若干个荷载计算单元,并可分别按当量圆形荷载计算。
    3 荷载当量圆半径,不应大于混凝土垫层的相对刚度半径。
    4 当支承面为线形时,其支承面计算宽度按相对刚度半径的1/10确定。
    5 最不利荷载,应为荷载区域内最大的单个等效荷载。
    6 组合等效荷载应为荷载区域内各单个等效荷载的总和,并可按下式计算。

    式中:SoS——位于多个荷载计算中心的组合等效荷载(kN/m2);
          aoi——荷载影响角。
       
C.2.5 圆形或当量圆形荷载计算半径的确定,应符合下列规定:
    1 面层为现浇细石混凝土或混凝土垫层兼面层时,应符合下式要求:

    式中:rj——圆形或当量圆形荷载计算半径(mm);
           r——圆形荷载支承面的半径或当量圆半径(mm)。
    2 面层与垫层不能共同受力的其他类型的面层,应符合下式要求:

        式中:h’——垫层以上各构造层的总厚度(mm)。

C.2.6 荷载设计值,可按下列规定确定:
    1 荷载基本组合的设计值,应按下式计算:

    式中:S——荷载基本组合的设计值(kN/m2);
         GK——永久荷载的标准值(kN/m2);
        QKi——可变荷载的标准值(kN/m2);
         γG——永久荷载的分项系数,取1.2;
        γQi——可变荷载的分项系数,取1.4;
   CG、CQi——分别为荷载效应系数,均取1.0;
       φCi——搬运或装卸以及车轮起、刹车的动力系数,宜取1.1~1.2。
    2 荷载短期组合的设计值Ss

    式中:Ss——荷载短期组合的设计值(kN/m2)。

C.2.7 临界荷载区域,应选择缩缝为平头缝构造的板角等最不利荷载作用的部位。

C.2.8 荷载区域半径可按下式计算:

    式中:Romax——荷载区域半径(mm)。

C.2.9 临界荷载区域应按最不利荷载作用于板角时,由夹角为90°的荷载区域半径所形成的1/4圆形区域确定[图C.2.9(a)]。
    板中荷载区域应按以最不利荷载作用处为圆心,荷载区域半径所形成的圆形区域确定[图C.2.9(b)]。

图C.2.9 荷载区域

Romax—荷载区域半径(mm);So—位于多个荷载计算中心最不利荷载(kN/m2);
Si—位于荷载区域内的任一当量圆形荷载(kN/m2);Si+1一位于荷载区域
内的任一当量圆形荷载(kN/m2);Ri—So至Si的距离(mm)。

C.2.10 荷载影响角(图C.2.10),可按下列公式计算:

图C.2.10 荷载影响角示意

Romax—荷载区域半径(mm) ,So—位于多个荷载计算中心最不利荷载(kN/m2);Si—位于
荷载区域内的任一当量圆形荷载(kN/m2) ,aoi—荷载影响角;Roi—So至Si的距离(mm)。

    式中:Roi——So至Si的距离。