本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種倉(cāng)庫(kù)擋土墻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)電子商務(wù)的不斷擴(kuò)展，推動(dòng)了現(xiàn)代物流業(yè)的迅速發(fā)展。作為物流業(yè)的中轉(zhuǎn)站——物流倉(cāng)庫(kù)如雨后春筍般在全國(guó)各城市快速興建。因?yàn)槲锪鱾}(cāng)儲(chǔ)只作為短期存儲(chǔ)之用，貨物流動(dòng)性很大，為了方便裝卸貨物，室內(nèi)地坪通常比室外地面高出1.3m左右，這樣集卡車箱高度基本和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)地面齊平，叉車可以直接在車廂和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)裝運(yùn)貨物，不需要上下坡運(yùn)貨，提高中轉(zhuǎn)速度。正是由于物流倉(cāng)庫(kù)的這種專門需求，在倉(cāng)庫(kù)卸貨面需要設(shè)置一面擋土墻。

傳統(tǒng)擋土墻的結(jié)構(gòu)多為在擋土墻的下方固定墊層，在擋土墻的縱向固定混凝聚基礎(chǔ)短樁，設(shè)計(jì)時(shí)通常只是根據(jù)擋土墻的受力狀態(tài)，將擋土墻簡(jiǎn)化為邊界簡(jiǎn)支或者嵌固的懸臂梁模型便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。然而由于物流倉(cāng)儲(chǔ)擋土墻受力的特殊性，不進(jìn)行有限元分析，簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)化成二維桿系模型有所欠缺，而且這種結(jié)構(gòu)的擋土墻，傳力路徑長(zhǎng)，內(nèi)力大，需要的混凝土基礎(chǔ)短樁內(nèi)的鋼筋數(shù)量多，成本高。

因此有必要研究一種新型的物流倉(cāng)庫(kù)擋土墻結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化計(jì)算模型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種物流倉(cāng)庫(kù)擋土墻結(jié)構(gòu)，改變了傳力路徑，可以顯著的減小擋土墻彎矩，傳統(tǒng)的不設(shè)置地梁的擋土墻結(jié)構(gòu)，主要靠?jī)蓚?cè)混凝土基礎(chǔ)短樁作為支撐，擋土墻以水平鋼筋為主要受力筋，即以長(zhǎng)邊彎曲為主，而本發(fā)明的底部的地梁將擋土墻由長(zhǎng)邊受力方式變?yōu)槎踢吺芰?，傳力路徑最短，與不設(shè)置該地梁相比可以顯著減小擋土墻內(nèi)力，而且設(shè)置地梁后擋土墻受力明確，可以簡(jiǎn)化成傳統(tǒng)的二維桿系模型計(jì)算，方便設(shè)計(jì)人員快速計(jì)算擋土墻配筋的情況。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種物流倉(cāng)庫(kù)擋土墻結(jié)構(gòu)，包括擋土墻、基礎(chǔ)短樁、地梁和地墊，所述物流倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)的地坪與其室外的基礎(chǔ)地面之間具有高度差，在所述基礎(chǔ)地面與所述地坪之間形成所述擋土墻，所述擋土墻垂直于所述室內(nèi)的地坪和室外的基礎(chǔ)地面，且所述擋土墻的上端面與所述地坪平齊，所述擋土墻的下部深入所述基礎(chǔ)地面內(nèi)部，所述擋土墻內(nèi)具有若干水平鋼筋和若干豎向鋼筋，所述擋土墻的正下方固定有所述地梁，所述地梁的下方設(shè)有所述地墊，所述地梁和所述地墊皆與所述擋土墻等長(zhǎng)；

所述基礎(chǔ)短樁沿所述擋土墻的長(zhǎng)度方向每隔10-15m設(shè)置一根，所述基礎(chǔ)短樁平行于所述擋土墻的高度方向，所述基礎(chǔ)短樁與所述擋土墻等高；

所述擋土墻的高度為2.1-3m且寬度為250-400mm，所述地梁的高度為所述擋土墻的寬度的1.5-2倍，所述地梁的寬度為所述擋土墻的寬度的2-2.5倍。

進(jìn)一步地說(shuō)，所述擋土墻的高度為2.1-2.4m且寬度為250-300mm，所述地梁的高度為所述擋土墻的寬度的1.5-1.8倍，所述地梁的寬度為所述擋土墻的寬度的2-2.2倍。

進(jìn)一步地說(shuō)，所述物流倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)的地坪與其室外的基礎(chǔ)地面之間具有的高度差為1.3m，所述擋土墻的高度為2.1m且寬度為300mm，所述地梁的高度為500mm，所述地梁的寬度為700mm。

進(jìn)一步地說(shuō)，所述基礎(chǔ)短樁沿所述擋土墻的長(zhǎng)度方向每隔12m設(shè)置一根。

進(jìn)一步地說(shuō)，所述地梁的寬度小于所述地墊的寬度。

進(jìn)一步地說(shuō)，所述基礎(chǔ)短樁為混凝土基礎(chǔ)短樁，且所述基礎(chǔ)短樁的橫截面尺寸為600mm×600mm。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明在擋土墻底部設(shè)置一道地梁，改變了傳力路徑，可以顯著的減小擋土墻彎矩，傳統(tǒng)的不設(shè)置地梁的擋土墻結(jié)構(gòu)，主要靠?jī)蓚?cè)混凝土基礎(chǔ)短樁作為支撐，擋土墻以水平鋼筋為主要受力筋，即以長(zhǎng)邊彎曲為主，而本發(fā)明底部地梁將擋土墻由長(zhǎng)邊受力方式變?yōu)槎踢吺芰?，傳力路徑最短，與不設(shè)置該地梁相比可以顯著減小擋土墻墻內(nèi)力，而且設(shè)置地梁后擋土墻受力明確，可以簡(jiǎn)化成傳統(tǒng)的二維桿系模型計(jì)算，方便設(shè)計(jì)人員快速計(jì)算擋土墻配筋的情況；

更佳的是，因?yàn)樵O(shè)置了地梁改變了擋土墻的受力狀態(tài)，兩側(cè)基礎(chǔ)短樁不再作為主要受力邊，短樁配筋也可以減少；

且本發(fā)明的擋土墻在施工階段和正常使用階段的計(jì)算結(jié)果分別與簡(jiǎn)化為底端固定和底端固定上端自由的擋土墻計(jì)算結(jié)果基本一致，傳力路徑明確，方便工程設(shè)計(jì)人員簡(jiǎn)化計(jì)算，值得注意的是本發(fā)明的擋土墻在兩階段的內(nèi)力無(wú)顯著變化，按照正常使用階段計(jì)算結(jié)果配筋的擋土墻，可以滿足施工階段受力要求。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1是比較例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的擋土墻的正立面示意圖；

圖5.1是比較例的施工階段的擋土墻受力狀態(tài)圖；

圖5.2是比較例的正常使用階段的擋土墻受力狀態(tài)圖；

圖5.3是本發(fā)明的實(shí)施例的施工階段的擋土墻受力狀態(tài)圖；

圖5.4是本發(fā)明的實(shí)施例的正常使用階段的擋土墻受力狀態(tài)圖；

附圖中各部分標(biāo)記如下：

擋土墻1、基礎(chǔ)短樁2、地梁3、地墊4、地坪5、基礎(chǔ)地面6、高度差h、擋土墻的高度h1、擋土墻的寬度d1、地梁的高度h2和地梁的寬度d2。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效。本發(fā)明也可以其它不同的方式予以實(shí)施，即，在不背離本發(fā)明所揭示的范疇下，能予不同的修飾與改變。

實(shí)施例：一種物流倉(cāng)庫(kù)擋土墻結(jié)構(gòu)，如圖1-4所示，包括擋土墻1、基礎(chǔ)短樁2、地梁3和地墊4，所述物流倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)的地坪5與其室外的基礎(chǔ)地面6之間具有高度差，在所述基礎(chǔ)地面6與所述地坪5之間形成所述擋土墻1，所述擋土墻1垂直于所述室內(nèi)的地坪5和室外的基礎(chǔ)地面6，且所述擋土墻1的上端面與所述地坪5平齊，所述擋土墻1的下部深入所述基礎(chǔ)地面6內(nèi)部，所述擋土墻1內(nèi)具有若干水平鋼筋和若干豎向鋼筋，所述擋土墻1的正下方固定有所述地梁3，所述地梁3的下方設(shè)有所述地墊4，所述地梁3和所述地墊4皆與所述擋土墻1等長(zhǎng)；

所述基礎(chǔ)短樁2沿所述擋土墻1的長(zhǎng)度方向每隔10-15m設(shè)置一根，所述基礎(chǔ)短樁2平行于所述擋土墻1的高度方向，所述基礎(chǔ)短樁2與所述擋土墻1等高；

所述擋土墻的高度h1為2.1-3m且寬度為250-400mm，所述地梁的高度h2為所述擋土墻的寬度d1的1.5-2倍，所述地梁的寬度d2為所述擋土墻的寬度d1的2-2.5倍。

所述擋土墻的高度h1為2.1-2.4m且寬度為250-300mm，所述地梁的高度h2為所述擋土墻的寬度d1的1.5-1.8倍，所述地梁的寬度d2為所述擋土墻的寬度d1的2-2.2倍。

所述物流倉(cāng)庫(kù)的室內(nèi)的地坪與其室外的基礎(chǔ)地面之間具有的高度差h為1.3m，所述擋土墻1的高度為2.1m且寬度為300mm，所述地梁3的高度為500mm，所述地梁3的寬度為700mm。

本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)短樁2沿所述擋土墻的長(zhǎng)度方向每隔12m設(shè)置一根。

所述地梁3的寬度小于所述地墊4的寬度。

所述基礎(chǔ)短樁2為混凝土基礎(chǔ)短樁，且所述基礎(chǔ)短樁2的橫截面尺寸為600mm×600mm。

以下是比較例和實(shí)施例的具體情況，其中擋土墻俄高度為2.1m，且寬度為0.3m，沿?fù)跬翂v向每隔12m設(shè)置一個(gè)600mmx600mm的混凝土基礎(chǔ)短樁。比較例在擋土墻底部未設(shè)計(jì)地梁，實(shí)施例在擋土墻底部設(shè)計(jì)一段截面尺寸為500mmx700mm的地梁，作為擋土墻底部固定支座。兩種設(shè)計(jì)方案的主要區(qū)別可以從圖1和圖2可以直觀得出。擋土墻從施工到正常使用過(guò)程主要經(jīng)歷兩種受力狀態(tài)，比較例受力狀態(tài)是施工過(guò)程中，擋土墻前后回填土完成但室內(nèi)地坪尚未完成，此階段地坪不能作為擋土墻頂面?zhèn)认蛑危坏诙N受力狀態(tài)為正常使用時(shí)，擋土墻要承受墻體前后土壓力，同時(shí)承受由倉(cāng)庫(kù)內(nèi)地坪地面堆載(比較例和實(shí)施例均為30kN/㎡)引起的側(cè)向靜止土壓力，在此階段地坪可以作為擋土墻上端側(cè)向支撐，如圖5.1-5.4所示。

根據(jù)比較例和實(shí)施例兩種設(shè)計(jì)方案，采用有限元分析軟件MIDAS/GEN對(duì)擋土墻不同受力階段進(jìn)行內(nèi)力分析。

計(jì)算假定：

比較例在地坪施工尚未完成時(shí)，以左右兩側(cè)12m間距的混凝土基礎(chǔ)短樁作為彈性支撐，此階段只承受擋土墻前后的靜止土壓力；當(dāng)?shù)仄菏┕ね瓿珊筮M(jìn)入正常使用階段時(shí)，邊界條件變?yōu)閮蛇厪椥灾?，上邊?jiǎn)支，除施工階段荷載外，增加了由地面堆載傳遞過(guò)來(lái)的側(cè)向靜止土壓力。實(shí)施例在地坪施工尚未完成時(shí)假定底部固定于地梁，左右固彈性支撐于基礎(chǔ)短樁，上端自由，此階段受力同比較例；當(dāng)?shù)仄菏┕ね瓿蛇M(jìn)入正常使用階段時(shí)，上部邊界條件由自由變?yōu)楹?jiǎn)支，其余邊界不變，此階段受力同比較例。由于物流倉(cāng)儲(chǔ)地坪在地面以上，假定不考慮地下水位影響，擋土墻前后填土自重取18kN/m3，靜止土壓力系數(shù)取0.5。

下表是比較例和實(shí)施例的有限元分析結(jié)果以及將實(shí)施例的擋土墻簡(jiǎn)化為二維桿系模型的計(jì)算結(jié)果整理在下表中：

擋土墻內(nèi)力(kN·m)

表中可以明顯的看出比較例和實(shí)施例兩種邊界模式的擋土墻彎矩存在顯著不同。值得注意的是除了兩者在彎矩?cái)?shù)值上不同之外，兩者的彎曲方向也不相同。比較例主要沿著長(zhǎng)邊受力，跨中彎矩大，而實(shí)施例主要沿著短邊受力，彎矩沿著縱向基本均勻分布，最大彎矩在支撐邊界處。

根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果可以明顯的看出，在擋土墻底部設(shè)置一道地梁，改變了傳力路徑，可以顯著的減小擋土墻彎矩。比較例由于主要靠?jī)蓚?cè)混凝土基礎(chǔ)短樁作為支撐，擋土墻以水平鋼筋為主要受力筋，即以長(zhǎng)邊彎曲為主，實(shí)施例由于有底部地梁的約束，擋土墻以豎向鋼筋為主要受力筋，即擋土墻以短邊彎曲為主。根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果，實(shí)施例的擋土墻在施工階段和正常使用階段的計(jì)算結(jié)果分別與簡(jiǎn)化為底端固定和底端固定上端自由的擋土墻計(jì)算結(jié)果基本一致，傳力路徑明確，方便工程設(shè)計(jì)人員簡(jiǎn)化計(jì)算。值得注意的是本實(shí)施例的擋土墻在兩階段的內(nèi)力無(wú)顯著變化，按照正常使用階段計(jì)算結(jié)果配筋的擋土墻可以滿足施工階段受力要求。

兩種形式的擋土墻主要區(qū)別主要是底部設(shè)置地梁與否，雖然看似底部設(shè)置一地梁“浪費(fèi)”了部分混凝土和鋼筋，然而根據(jù)上文有限元分析結(jié)果表明，底部地梁將擋土墻由長(zhǎng)邊受力方式變?yōu)槎踢吺芰Γ瑐髁β窂阶疃?。與不設(shè)置該地梁相比可以顯著減小擋土墻墻內(nèi)力，而且設(shè)置地梁后擋土墻受力明確，可以簡(jiǎn)化成傳統(tǒng)的二維桿系模型計(jì)算，方便設(shè)計(jì)人員快速計(jì)算擋土墻配筋。因?yàn)樵O(shè)置了地梁改變了擋土墻的受力狀態(tài)，兩側(cè)基礎(chǔ)短樁不再作為主要受力邊，短樁配筋也可以減少。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。