關(guān)于樓頂直升機(jī)坪的荷載取值.不同的規(guī)范有不同的要求,其內(nèi)容很容易產(chǎn)生歧義。國(guó)標(biāo)要求如下:“最終進(jìn)近和起飛區(qū)必須能承受預(yù)計(jì)使用該機(jī)場(chǎng)的直升機(jī)的作用。直升機(jī)的動(dòng)載可按其最大起飛全重的1.5倍計(jì)。設(shè)計(jì)中尚應(yīng)考慮由人員、雪、貨物、加油與消防設(shè)備等產(chǎn)生的附加荷載”。軍標(biāo)則要求:“屋頂強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)所接納直升機(jī)的總重并考慮直升機(jī)粗猛著陸時(shí)對(duì)屋頂?shù)臎_擊載荷而引起的超重現(xiàn)象進(jìn)行計(jì)算。一般屋頂及支撐結(jié)構(gòu)可按直升機(jī)總質(zhì)量的l0倍設(shè)計(jì)。”“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(dòng)力系數(shù)還說(shuō)得過(guò)去。關(guān)鍵是如何理解軍標(biāo)中10倍的含義,是全停機(jī)坪所能承受活荷載的總和為直升機(jī)總質(zhì)量的10倍,還是指一個(gè)局部活荷載就應(yīng)按直升機(jī)總質(zhì)量的1倍來(lái)考慮呢?這對(duì)于結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果和支撐結(jié)構(gòu)的規(guī)格斷面的確定有著極大的影響。因此應(yīng)該認(rèn)為,兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定都過(guò)于模糊,不便操作。
在這里我們不妨看一下國(guó)外是如何考慮的。以下引述美國(guó)規(guī)范(UNIFORM BUILDING CODE1982):
“直升機(jī)停機(jī)坪之荷載.取下列情況中產(chǎn)生最大應(yīng)力之一種:一是結(jié)構(gòu)永久荷載加上直升機(jī)之實(shí)際重量。二是結(jié)構(gòu)永久荷載加上一個(gè)集中荷載,該荷載作用面積為1平方英寸,對(duì)于裝有液壓減震裝置之直升飛機(jī),該荷載取直升機(jī)總重之0.75倍。對(duì)于裝有剛性著陸裝置或滑橇之直升機(jī),取直升機(jī)總重之1.5倍。三是結(jié)構(gòu)永久荷載加上每平方米5kN之活載。”
筆者認(rèn)為:依據(jù)我國(guó)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB5009-2001)所列舉的條目同時(shí)參照美國(guó)的規(guī)范精神來(lái)確定直升機(jī)的荷載是適宜的。
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》4.3.2條作如下規(guī)定:“屋面直升機(jī)停機(jī)坪荷載應(yīng)根據(jù)直升機(jī)總重按局部荷載考慮,同時(shí)其等效均布荷載不低于5.0kN/㎡。
局部荷載應(yīng)按直升機(jī)實(shí)際最大起飛重量確定,當(dāng)沒(méi)有機(jī)型技術(shù)資料時(shí),一般可依據(jù)輕、中、重三種類(lèi)型的不同要求,按下述選用局部荷載標(biāo)準(zhǔn)值及作用面積規(guī)定:
——輕型,最大起飛重量2t,局部荷載標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值取40kN,作用面積0.25x0.25m。
——重型.最大起飛重量6t,局部荷載標(biāo)準(zhǔn)值取60kN.作用面積0.3x0.3m。
荷載的組合值系數(shù)應(yīng)取0.7,頻遇值系數(shù)應(yīng)取0.6,準(zhǔn)永久值系數(shù)應(yīng)取0。
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》4.6.3條規(guī)定:“直升機(jī)在屋面上的荷載,也應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù),對(duì)具有液壓輪胎起落架的直升機(jī)可取l.4;其動(dòng)力荷載只傳至樓板和梁?!?/span>
筆者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先確定好建筑形式和筆者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先確定好建筑形式和結(jié)構(gòu)布局,分析并找出直升機(jī)受力后會(huì)產(chǎn)生最大應(yīng)力的著力點(diǎn),作為最不利著陸點(diǎn)。當(dāng)獲得直升機(jī)的確切機(jī)型和資料時(shí),首先,由起落架的胎壓算得局部荷載和作用面積;若無(wú)有效胎壓資料則根據(jù)荷載規(guī)范確定作用面積,然后將這個(gè)局部荷載分別作用于各個(gè)最不利位置,進(jìn)行內(nèi)力影響線分析計(jì)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(shí)考慮荷載規(guī)范規(guī)定各種荷載組合進(jìn)行內(nèi)力分析,以確定合適的結(jié)構(gòu)斷面。