C,3.垫层厚度计算,1 承载能力极限状态计算.本规范为便于广大建筑设计人员使用、将其转化为控制最小板厚的计算.采用本规范式,C,3,1 进行地面板设计.步骤简单.可避免以往试算法中的反复计算工作。承载力计算方法的基本条件是,1,混凝土地面板为等厚度的无限大板,2.地基为弹性地基.符合Winkler假说、3、作用荷载为在小圆面积上均匀分布的.集中,荷载,且只考虑柔性压盘的作用 4。计算模型是建立在明确板内横推力或称薄膜力概念的基础上的。这个横推力的数值随着板内裂缝的开展。变形的增大而增大,从而大大减缓了板内裂缝的扩展速度,提高了板的承载能力、但在通常设计中.并不需要直接引用这些条件、而可根据本附录给出的板厚计算公式进行板厚计算。该计算式在不同程度上做了简化处理。2,承载能力极限状态、在荷载不大的情况下 板底部就易发生辐射形径向裂缝,随着荷载的增大、这些辐射形裂缝不断向外发展,板中央底部部分单元同样发生环向开裂,致使这部分单元成了双向开裂单元 在进一步加载过程中,半径为某一定值处板面初次发生环形裂缝、注意.此处板面存在着即将出现环形裂缝时的状态 进而板底辐射形径向裂缝继续向外发展.板面环形裂缝向下发展,直至板底径向裂缝发展到板面环形裂缝处.此时,板中央产生较大沉降。以致环形裂缝已近裂通、板中沉降大幅度增加.板已不能继续承载.本规范选定的极限状态是指板面即将出现环形裂缝时的状态,无论是计算结果。还是试验现象都表明。在圆形集中荷载作用下的地面混凝土大板,荷载处板底首先发生径向裂缝。当板面环向产生初裂缝时.板面初裂荷载总比板底初裂荷载高出3倍以上。而沉降量前者要比后者高出四倍以上 同时,说明裂缝的增长比荷载增长缓慢得多。而且离板最终丧失承载能力。破坏、还十分遥远,大约是板底初裂荷载的8倍多 3,正常使用极限状态、本规范考虑到计算荷载比较明确.单一,故只考虑荷载的短期效应组合、地面板按裂缝控制一级进行验算.从严格的意义上说,即要求板面受拉边缘混凝土应力在荷载短期效应组合下.不出现拉应力,零应力或压应力,也就是说。构件是处于减压状态。但是.地面板的情况有所不同、在荷载作用下.板截面上正应力沿径向的分布表明 拉应力很小.正应力较大 压应力的合力也较大。且由于水平推力的产生.压应力与拉应力的合力不平衡、而使地面板处于压弯或偏心受压状态、板面径向应力是由板中央的压应力逐渐变小.而转为拉应力、而环裂处拉应力的增长相当缓慢。在这种条件下。板面出现开裂的概率也就很小了、为在使用阶段抗裂验算与板厚计算方式相呼应,故在抗裂验算中也采用控制板厚的计算表达式.混凝土强度理论的研究表明、在平面应力状态下,压应力对开裂时的抗拉强度有影响 且与混凝土强度等级有关.当压应力较大时、将使开裂时的主拉应力值小于ft 虽在一般工程中尚不致使主拉应力的限值产生较大的降低 但在混凝土地面板中.如前所述,主拉应力的增长却十分缓慢 对控制环裂十分有利 在一般情况下。满足承载力极限状态设计的板厚、大体上能满足正常使用的极限状态 只有荷载支承面很大 混凝土强度等级较低或地基强度较高时、才需进行抗裂后验算,这个条件是 当量圆半径与混凝土垫层的相对刚度半径之比不小于0.80时,考虑到混凝土是非线性材料,在不配筋时、适当考虑塑性影响。以及参照有关试验结果,本规范才给出了以验算板厚为基础的简化公式、当然本规范不排斥并主张采用更合理的方法进行验算。根据地面板产生裂缝的调查分析、如按原规范缩缝为平头缝构造进行设计施工。一般情况下是不会发生板面开裂的、所见裂缝 多数由地基不均匀沉降引起.部分处于板角裂缝者 主要原因在于分仓缝没有按平头缝构造处理 而类似沉降缝又未按沉降缝进行局部加强,从而形成自由边角.所以 执行本规范时,务请注意计算公式所适用的边界条件、施工单位也应密切配合 4、地面板受冲切破坏虽不多见.修补也并不费事,但应事先予以避免,为此本规范作出抗冲切验算规定及依据的条件,此外,冲击荷载和多次重复荷载作用下的设计,主要表现在面层材料的强度和抗冲击韧性,是否满足使用要求 对板厚及裂缝产生的影响如何尚缺乏经验.