叉车作业楼面等效均布活荷载的估算
- 格式:pdf
- 大小:153.24 KB
- 文档页数:5


楼面荷载计算方法一、楼面荷载的分类楼面荷载可以分为常驻荷载和活荷载两类。
其中,常驻荷载是始终存在在楼板上的荷载,如自重荷载、建筑结构的常驻荷载等;活荷载是在使用过程中产生的荷载,如人员荷载、设备荷载、储存物品产生的荷载等。
二、楼面荷载的计算方法1.常驻荷载的计算方法常驻荷载是建筑物自身的重量,包括楼板、墙体、屋面等构件的重量。
常驻荷载的计算可以按照混凝土建筑结构设计规范和钢结构设计规范进行。
混凝土结构的常驻荷载计算根据国家规范,以设计活载减去静载为计算基础。
具体计算公式为:Gk=γk×G。
其中,Gk为常驻荷载;γk为活载系数,取0.8;G为建筑物的自重。
钢结构的常驻荷载计算也是根据国家规范进行的,常用的计算方法为:Gk=γm×G。
其中,Gk为常驻荷载;γm为活载系数,按照不同的楼层和用途取不同的值,如工业厂房取1.0,商业建筑取1.2;G为建筑物的自重。
2.活荷载的计算方法活荷载是建筑物使用过程中产生的荷载,包括人员、装置设备、家具、储存物品等。
活荷载的计算必须根据设计规范和实际情况进行。
a.人员活荷载的计算方法人员活荷载是指建筑物上人员产生的荷载。
根据设计规范,人员活荷载的计算可分为两种情况:平面荷载和线形荷载。
平面荷载的计算公式为:Qp=A×q.其中,Qp为平面活荷载;A为荷载作用面积;q为单位面积活荷载。
线形荷载的计算公式为:Ql=l×q.其中,Ql为线形活荷载;l为荷载作用长度;q为单位长度活荷载。
b.装置设备活荷载的计算方法装置设备活荷载的计算需要根据实际情况进行,一般可以采用设备制造商提供的设备重量及相应的荷载分布数据进行计算。
c.家具和储存物品活荷载的计算方法家具和储存物品活荷载的计算同样需要根据实际情况进行,可以参考行业标准或实际测量数据进行计算。
三、楼面荷载的验算。
建筑荷载楼面等效均布活荷载的确定方法附录C楼面等效均布活荷载的确定方法C.0.1楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力、变形及裂缝的等值要求来确定。
在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。
C.0.2连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。
但计算内力时,仍应按连续考虑。
C.0.3由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。
C.0.4单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载可按下列规定计算:1等效均布活荷载q e可按下式计算:式中:l——板的跨度;b——板上荷载的有效分布宽度,按本附录C.0.5确定;M max——简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。
2计算M max时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上由操作荷载引起的弯矩。
C.0.5单向板上局部荷载的有效分布宽度b,可按下列规定计算:1当局部荷载作用面的长边平行于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b为(图C.0.5-1):2当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b按下列规定确定(图C.0.5-2):图C.0.5-4悬臂板上局部荷载的有效分布宽度C.0.6双向板的等效均布荷载可按与单向板相同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。
C.0.7次梁(包括槽形板的纵肋)上的局部荷载应按下列规定确定等效均布活荷载:1等效均布活荷载应取按弯矩和剪力等效的均布活荷载中的较大者,按弯矩和剪力等效的均布活荷载分别按下列公式计算:式中:s——次梁间距;l——次梁跨度;M max、V max——简支次梁的绝对最大弯矩与最大剪力,按设备的最不利布置确定。
2按简支梁计算M max与V max时,除了直接传给次梁的局部荷载外,还应考虑邻近板面传来的活荷载(其中设备荷载应考虑动力影响,并扣除设备所占面积上的操作荷载),以及两侧相邻次梁卸荷作用。
0 引言近年来,随着智能制造和智能物流在国内的蓬勃发展,仓内搬运、分拣机器人逐步成为轻工和物流行业的主流。
其中AGV(Automated Guided Vehicle)是应用最广泛的一种仓内机器人,AGV 的全称是自动引导运输车,车身内置电磁设备,依靠铺设在楼面或地面磁条进行智能导航,具有布置灵活,流线可改造性强的特点。
在传统多层工业厂房和物流仓库中,以往主要采用叉车运输,王晶[1]等采用规范方法和ansys 对比分析,讨论了叉车和货架共同作用下库房楼面等效均布活载取值,杨政伟[2]等采用PKPM 有限元模块对多层物流仓库楼面均布荷载进行了简化计算。
而AGV 运输车荷载具有轮压大,荷载作用面小,作用位置不确定,且作用时间短等特点,目前的通用设计规范和行业标准对此类移动运输设备荷载取值尚缺乏明确规定。
在以往的设计中,由于运输设备订货往往滞后于土建设计工作,工程师在进行结构设计时,由于缺乏设备资料,机器人小车在楼面产生的荷载经常按经验参数取值,或者按小车最大轮压与消防车后轮轮压的比值参照荷载规范中给出的消防车均布荷载进行换算,给结构安全带来隐患。
根据《工程结构通用规范》(GB 55001-2021)第4.2.3条的规定[3],当车辆荷载不符合表4.2.3要求时,应按效应等效原则,将车轮的局部荷载换算为等效均布荷载。
由于AGV 运输设备在产品型号、行进路径、运输频次等方面存在较多的不确定性[4],特别精确地计算其轮压产生的等效均布荷载是很困难的,从以往工业厂房设计和使用的经验来看也没有必要。
本文将按照《建筑结构荷载规范》GB 5009-2012附录C [5]的等效弯矩法和《建筑结构荷载设计手册(第二版)》附录四[6]给出的双向板系数法,从包络设计的角度,推导不同情况下AGV 小车的楼面等效均布荷载的简化计算方法,为工业厂房结构设计提供参考。
1 AGV 小车的主要技术参数轻工行业多层厂房中常用的堆垛、搬运机器人载重及车体自重根据运输类型的不同而变化较大。