回填土时地库顶板承载力校核（土方倾倒荷载、堆载高度、车重量）.docxVIP

回填土时地库顶板承载力校核（土方倾倒荷载、堆载高度、车重量）

一、土方倾倒荷载

因土体倾倒落地时面积非固定值，该处取瞬时接触面积为1㎡，渣土车的车尾在倾倒土体时的离地高度为1.5m。土体倾倒时与地面接触时，存在弹性回弹，该处不考虑弹性，只考虑车库顶板最大的承受冲击力。土体掉落的最大高度为1.5m，土体倾倒时缓慢倒落，时间t取10s；土方倾倒时在单位面积1m2中对楼板的冲击力：F=mg+m×(2gh)1/2/t(t为土方倾倒的时间)

其中m=18.0KN/m3×1m2×1.5m×100Kg/KN=2700Kg

那么F=mg+m×(2gh)1/2/t=2700Kg×10N/Kg+2700Kg×（2×10N/Kg×1.5m）1/2÷10s=28.5KN

可得知：土方倾倒荷载在单位面积1m2中对楼板产生的冲击荷载为28.5KN/㎡小于非消防车道位置地下室顶板可承受荷载35KN/㎡，那么允许土方运渣车直接在非消防车道位置地下室顶板上倒土。

二、土方临时堆载高度

同样以以上工程实例：1、地下室顶板园林覆土厚度为1.4m；2、设计采用非消防车道活荷载均布标准值为5KN/㎡；3、消防车道及消防扑救面设计活荷载均布标准值为35KN/㎡；4、整个地下室顶板恒荷载不超过30KN/㎡；4、查《建筑结构荷载规范》GB50009‐2012附录表A中A.1.4得：粘土自重为18.0KN/m3。

可得：

非消防车道位置地下室顶板可承受荷载为：30KN/㎡＋（活荷载5.0KN/㎡）=35KN/㎡；

消防车道位置地下室顶板可承受荷载为：30KN/㎡＋（活荷载35.0KN/㎡）=65KN/㎡。

那么非消防车道位置地下室顶板可允许临时堆载高度为：35KN/㎡÷18.0KN/m3=1.9m

消防车道位置地下室顶板可允许临时堆载高度为：65KN/㎡÷18.0KN/m3=3.6m

注意：此部分内容应在方案和交底中明确。

三、在已回填土方上运行的机械重量复核

同样以以上工程实例：1、地下室顶板园林覆土厚度为1.4m；2、设计采用非消防车道活荷载均布标准值为5KN/㎡；3、消防车道及消防扑救面设计活荷载均布标准值为35KN/㎡。可得：按设计已回填土方高度作为恒荷载，把在已回填土方上运行的机械作为活荷载来考虑。可知在非消防车道范围的车库顶板覆土完成后运行的机械产生的荷载不能超过5KN/㎡（消防车道范围不再考虑）。常规在土方上运行的机械都为履带式挖机或装载机，本次选用自重15t的履带式装载机（运土满载考虑20t）进行受力分析，其车身尺寸3x2.5m。

考虑板覆土完成面对轮压的扩散作用，在覆土完成面内的轮压扩散角按45度考虑，如下图所示：

回填土对机械荷载具有力的分散作用，根据右图中力的分析可知，汽车荷载对应到板上的区

域长L=3+1.4+1.4=5.8m，宽D=2.5+1.4+1.4=5.3m；空车作用在顶板上的等效均布荷载：

M空=F/L*D=15t×10Kn/t÷（5.8m×5.3m）=4.88KN/㎡

M满=F/L*D=20t×10Kn/t÷（5.8m×5.3m）=6.5KN/㎡

M空=4.88KN/㎡＜非消防车道活荷载5KN/㎡＜M满=6.5KN/㎡。

注意：空车荷载虽然计算能满足要求，但也趋于临界值，装载机运土作业产生的荷载已经超过设计荷载，不满足要求。为确保回填施工安全，禁止各机械在已完成回填的区域运行。

注意：

1、工程实例中选择的最重机械荷载为50t，各项目应根据实际机械荷载进行计算。为保证结构安全和质量，建议采用30t以内的机械进行非消防车道顶板回填施工。

2、计算书中的计算施工工况为一垮结构顶板中仅仅存在一辆运渣车的荷载，无土方和其他机械荷载。所以建议方案中明确三点内容：（1）土方回填方向由中心向四周、由一侧向另一侧方向进行回填，一次性填土到位，避免机械在已回填土方上运行；（2）运渣车路线规划合理，建议采用环形或单向行驶道路，不要出现错车现象，避免在同一垮结构内存在多个机械荷载；（3）若回填完成后存在移交园林专业分包的情况，请告知园林单位各施工部位的限载情况。

注：昨天和今天的文章参考别人的资料及反复对照规范，基本上包含了土方回填阶段地下室顶板涉及的荷载计算问题，有不同的意见可以在评论区讨论。