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高架直升機停機坪設計荷載的取值是多少?

關于樓頂直升機坪的荷載取值.不同的規(guī)范有不同的要求,其內容很容易產生歧義。國標要求如下:“最終進近和起飛區(qū)必須能承受預計使用該機場的直升機的作用。直升機的動載可按其最大起飛全重的1.5倍計。設計中尚應考慮由人員、雪、貨物、加油與消防設備等產生的附加荷載”。軍標則要求:“屋頂強度應根據所接納直升機的總重并考慮直升機粗猛著陸時對屋頂的沖擊載荷而引起的超重現(xiàn)象進行計算。一般屋頂及支撐結構可按直升機總質量的l0倍設計。”“1.5倍”和“10倍”兩者有著如此巨大的區(qū)別。前者若理解為動力系數還說得過去。關鍵是如何理解軍標中10倍的含義,是全停機坪所能承受活荷載的總和為直升機總質量的10倍,還是指一個局部活荷載就應按直升機總質量的1倍來考慮呢?這對于結構的內力計算結果和支撐結構的規(guī)格斷面的確定有著極大的影響。因此應該認為,兩個標準的規(guī)定都過于模糊,不便操作。

  在這里我們不妨看一下國外是如何考慮的。以下引述美國規(guī)范(UNIFORM BUILDING CODE1982)

  “直升機停機坪之荷載.取下列情況中產生最大應力之一種:一是結構永久荷載加上直升機之實際重量。二是結構永久荷載加上一個集中荷載,該荷載作用面積為1平方英寸,對于裝有液壓減震裝置之直升飛機,該荷載取直升機總重之0.75倍。對于裝有剛性著陸裝置或滑橇之直升機,取直升機總重之1.5倍。三是結構永久荷載加上每平方米5kN之活載。”

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  筆者認為:依據我國《建筑結構荷載規(guī)范》(GB5009-2001)所列舉的條目同時參照美國的規(guī)范精神來確定直升機的荷載是適宜的。

  《建筑結構荷載規(guī)范》4.3.2條作如下規(guī)定:“屋面直升機停機坪荷載應根據直升機總重按局部荷載考慮,同時其等效均布荷載不低于5.0kN/㎡。

  局部荷載應按直升機實際最大起飛重量確定,當沒有機型技術資料時,一般可依據輕、中、重三種類型的不同要求,按下述選用局部荷載標準值及作用面積規(guī)定:

  ——輕型,最大起飛重量2t,局部荷載標準值取20kN,作用面積為0.2x0.2m

  ——中型,最大起飛重量4t,局部荷載標準值取40kN,作用面積0.25x0.25m。

  ——重型.最大起飛重量6t,局部荷載標準值取60kN.作用面積0.3x0.3m。

  荷載的組合值系數應取0.7,頻遇值系數應取0.6,準永久值系數應取0。

  《建筑結構荷載規(guī)范》4.6.3條規(guī)定:“直升機在屋面上的荷載,也應乘以動力系數,對具有液壓輪胎起落架的直升機可取l.4;其動力荷載只傳至樓板和梁?!?/span>

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  筆者在進行設計時,首先確定好建筑形式和筆者在進行設計時,首先確定好建筑形式和結構布局,分析并找出直升機受力后會產生最大應力的著力點,作為最不利著陸點。當獲得直升機的確切機型和資料時,首先,由起落架的胎壓算得局部荷載和作用面積;若無有效胎壓資料則根據荷載規(guī)范確定作用面積,然后將這個局部荷載分別作用于各個最不利位置,進行內力影響線分析計算,(這里可以按荷載規(guī)范附錄B的方法確定等效均布活荷載)。同時考慮荷載規(guī)范規(guī)定各種荷載組合進行內力分析,以確定合適的結構斷面。

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