叉车在楼板上运输的等效均布活荷载的确定

橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENT·46·第36卷第6期叉车在楼板上运输的等效均布活荷载的确定李强，郑祥堃（昊华工程有限公司，北京100101）摘要：通过现场调查了解及技术资料研究，搞清叉车自重及载重量产生的整体质量分配到每个轮子上的荷载比例、叉车轮胎的着地面积，计算出楼面的等效均布活荷载。关键词：叉车；荷载分配；等效均布活荷载中图分类号：TU312.1文章编号：1009-797X(2010)06-0046-03文献标识码：BDOI：10.3969/J.ISSN.1009-797X.2010.06.010作者简介：李强（1957-），男，工程师，1981年毕业于北京广播电视大学工业与民用建筑专业，现从事工业与民用建筑结构设计，曾获桦林橡胶厂项目集体二等奖。收稿日期：2010-02-26收到修改稿日期：2010-05-05在每一个建筑工程单体的结构设计中，首先应根据建筑物的建筑面积、总体高度、层高大小和其中最为主要的荷载大小，确定建筑物的结构形式。因为每一幢建筑物的结构设计均要根据其使用功能确定其荷载大小，而选定荷载、结构分析计算和截面的配筋计算是结构计算工作的主要部分。荷载的种类型式和大小选择的是否恰当，关系到房屋结构在它的有限寿命期限内的安全，也关系到建筑物建设费用的合理投资。实际上，荷载分析是比结构分析更为重要的问题。在一些需要通过原材料加工生产的橡胶、塑料等车间中，除了车间内的固定设备重量外，还有的就是通过大量的原材料及加工零件的短期堆积存放、车间内生产员工行走确定活荷载。由于生产工艺的需要，将一些原材料通过一道道工艺程序组成最终的半成品，在这些生产过程中需将这些原料及半成品通过CPD系列叉车进行楼上楼下运输，特别是多层建筑，在车间内穿跑。那么关于叉车上楼运行的荷载大小应如何考虑呢？它所产生的荷载能够被我们楼面通常所规定的活荷载所囊括吗？下面就叉车在楼面上产生的荷载进行分析（由于在车间内运输通道中不会产生其他荷载，只要我们所选取的活荷载能够囊括运行的叉车产生的楼面等效均布活荷载，叉车即可在楼面上安全运输通跑）。下面以橡胶生产车间常用CPD系列的CPD1叉车（即载重量为1000kg的叉车）进行分析。当我们知道叉车下的4个轮子产生的轮压,我们即可以通过按照GB50009—2001《建筑结构荷载规范》中附录B楼面等效均布活荷载的确定方法,计算出由于叉车在楼面上运跑时,楼面所产生的均布活载。这里我们首先要知道的是一辆叉车上的荷载是如何分配到4个轮子上的。我们知道，公路上跑的10级汽车，它的前桥负荷为30%，后桥负荷为70%，而叉车的荷重主要作用于前桥，因此，我们只要知道前桥的荷重大小即可。近年来，我们通过现场调查了解及力矩平衡分析计算，前桥负荷占总体质量的71%，后桥负荷占总体质量的29%，这样我们就可以把整体质量的分配到叉车的每个轮李强等·叉车在楼板上运输的等效均布活荷载的确定·47·2010年第36卷子上。其二，就是要知道叉车轮胎在行进中的着地宽度及长度，通过轮胎里程实验专业了解到，轮胎的着地宽度及长度为0.15×0.10。下面以CPD1叉车为例进行计算。车辆自重为2400kg,负载为1000kg,整体质量为3400kg，考虑动力效应取动力系数为1.1。即最终质量为：3400×1.1=3740kg，前桥承重：3740×71%=2655kg，后桥承重3740-2655=1085kg,前桥每轮：1328kg，轮距：840/840，轴距：1100。车间主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构，次梁间距为2m的单向板；板面面层为50；板厚为100mm。荷载作用面平行于板跨的计算宽度：bcx=btx+2s+h=150+2×50+100=350mm荷载作用面垂直于板跨的计算宽度：bcy=bty+2s+h=100+2×50+100=300mm式中：btx——荷载作用面平行于板跨的宽度；bty——荷载作用面垂直于板跨的宽度；s——垫层厚度；h——板的厚度。下面以实际发生4种荷载情况进行分析计算，如图（1~4）所示：第一种情况：当局部荷载作用面长边平行于板跨时，简支板荷载的有效分布宽度为（两轮作用在板跨中，见图1）：b=bcy+0.7L=300+0.7×2000=1700mm由于e=1100＜b=1700，则b´=b/2+e/2=1700/2+1100/2=1400mmMmax=1/4PL=1/4×1328×2=664kg-Mqc=8Mmax/bL2=8×664/1.4×22=949kg/m2式中：b——板上荷载的有效分布宽度；L——板的跨度；E——相邻两个局部荷载的中心距；b´——折减后的有效分部宽度；P——轮压集中荷载；Mmax——简支单向板的绝对最大弯矩；qc——单向板上局部荷载（包括集中荷载）的等效均布活荷载。第二种情况：当局部荷载作用面长边平行于板跨时，简支板荷载的有效分布宽度为（四轮作用在板跨中，见图2）：图1叉车垂直于板跨行驶，两轮作用于板跨中图2叉车垂直于板跨行驶，四轮作用于板跨中Mmax=Pa=1328×0.58=770kg-Mqc=8Mmax/bL2=8×770/1.4×22=1100kg/m2式中：a为荷载距边缘支座的距离。其他符号与第一种情况相同。当局部荷载作用面长边垂直于板跨时，简支板荷载的有效分布宽度为：（四轮作用在板跨中，见图3）：bcy=350mmbcx=300mmb=2/3bcy+0.73l=2/×350+0.73×2000=1693mmb´=b/2+e/2=1693/2+840/2=1267mmMmax=Pa=1328×0.45=598kg-Mqc=8Mmax/bL2=8×598/1.267×22=944kg/m2当局部荷载作用面长边垂直于板跨时，简支板荷载的有效分布宽度为：（两轮作用在板橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENT·48·第36卷第6期跨中，见图4）：bcy=350mmbcx=300mm图4叉车平行于板跨行驶，两轮作用于板跨中图3叉车平行于板跨行驶，四轮作用于板跨中Mmax=1/4PL=1/4×1328×2=664kg-Mqc=8Mmax/bL2=8×664/1.267×22=1048kg/m2表1叉车与楼面等效均布活载关系叉车吨位/kg1000200030005000等效均布活载/(kg·m-2)1100160018003000根据以上计算结果得出：在现有的结构条件下，当1000kg的叉车在楼面上运跑，它所产生的楼面等效活荷载为1100kg/m2。以此类推，我们可以得出叉车在现有楼面上运跑时所产生楼面等效均布活载，见表1。以上为在现有楼面结构条件下，主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构，次梁间距为2m的单向板；板面面层为50；板厚为100mm进行计算的结果，当楼面结构条件与此不相同时，应根据实际的条件按照GB50009—2001《建筑结构荷载规范》进行计算。最后要强调的一点是：表1中前3项计算中，前桥均为两个轮子，第4项叉车吨位为5000kg,对于叉车吨位为5000kg以上（包括5000kg）前桥均为4轮，这样车轮轮胎的着地面需要适当加大进行计算，计算结果为3000kg/m2。(XS-03)朗盛和台橡计划合资在华新建3万t/年NBR装置据悉，德国朗盛公司日前表示，公司将与中国台湾合成橡胶股份有限公司（TSRC）组建一家双方出资比例为50:50的合资公司在中国南通新建一套丁腈橡胶（NBR）生产装置。这套设计产能为3万t/年的NBR装置投资总额为5000万美元，将满足中国快速增长的市场需求。这家被命名为朗盛-TSRC（南通）化学工业公司的合资公司将于2010年9月开始建==设这套NBR装置，预计在2012年上半年建成投产。据朗盛董事会成员柏蔚宁表示：“中国NBR市场是全球增速最快的一个市场，年均增速达到两位数。与TSRC的合作将使得我们更加接近于我们的客户，同时为进一步发展亚洲新兴市场打开了通道。”朗盛公司是全球最大和合成橡胶和NBR生产商。朗盛旗下工业橡胶制品业务部门已经在德国的莱沃库森、多玛根和马尔以及法国LaWantzenau和美国Orange拥有生产装置。TSRC是亚洲最大的合成橡胶生产商之一，当前在中国南通运营着丁苯橡胶、聚丁橡胶和热塑性弹性体装置。除了南通生产装置外，TSRC在中国上海和济南以及中国台湾和泰国也拥有生产装置。NBR的用途较为广泛，如密封件、用于水力和气体力学领域的软管、橡胶手套以及松紧带等。庞晓华摘译自《ChemicalWeek》(XS-02)