本文为土承地坪的结构设计提供指导。此类地坪完全由地基土支承，而且假定无论在地坪完工时还是在将来都不会使用地坪下方空间，因此地坪始终得到完全的支承。设计目标是让地坪能承载预期的荷载并避免地坪表面开裂涂料在线coatingol.com。
对于常见的由仓储货架、夹层楼面、物料搬运设备(MHE)产生的点荷载，地坪板有两种可能的极限强度破坏模式:受弯破坏和受冲切破坏。
对于承载力极限状态(ULS)时点荷载作用下的地坪板抗弯设计是基于屈服线理论，这要求地坪板具有足够的延性以呈现塑性。显然，这要求下凸屈服线具有足够的转动能力以驱动上凸弯矩承载力。
建议士承地坪的最小设计板厚为150mm。
设计师应当考虑由地毯坑、感应回路、导向导线或其它因素所引起的地坪板厚减小的情况。
因为混凝土一天的摊铺量有其实际上限，所以大多数地坪都有地坪缝。大多数情况下，最不利的荷载情况是在板块之间地坪缝附近的点荷载。因此在所有地坪设计中，都必须对地坪缝附近的地坪承载能力进行校验。这种承载能力很大程度上取决于地坪缝机制将荷载从地坪缝的一边传递到另一边的能力。特别是由MHE产生的荷载，因其不同于静荷载，不可能避开地坪缝。地坪缝机制包括地坪板中的网片、传力杆或传力板，以及骨料咬合作用。
地坪须承受由荷载产生的应力和潜在的由限制干缩而产生的应力。这种组合作用可能会引起地坪开裂。对这种组合作用的实际估算存在很多问题，可能会导致保守的但却不能显著降低开裂风险的设计。
因此本报告中对土承地坪设计所采用的方法是不考虑混凝土干缩引起的应力，而是通过精心的混凝土配合比设计尽量减少混凝土干缩;并通过精心的垫层设计施工、使用滑动薄膜、限制地坪缝间距，以及避免地坪连结到墙体、立柱或其它固定构件上等方法尽量减少对混凝土干缩的约束。
采用这些方法的结果表明，对于按6m间距设置锯切缝的网片增强型士承地坪，板块内部产生干缩裂缝的风险极低。对于地坪缝较少且地坪缝间距很大的地坪即俗称'无缝’地坪，从理论上讲地坪开裂风险会增加，这是因为垫层对地坪活动的约束增大了。将地坪缝的间距限制在35m以内，可以减少这种风险。这也有利于限制地坪缝的张开宽度。
对于宽通道货架区或堆栈区的无缝地坪，上重载和/或过早加载会显著增加地坪开裂的风险。
已经发现对于纤维增强型地坪板来讲，裂缝一旦竖向贯穿就可能会进一步张开，从而导致荷载传递能力逐步降低，最坏的情况是在此处形成一条自由边。随后承载能力大幅度降低地坪挠度增大，尤其是在物料搬运设备(MHE)的作用下。当裂缝发展成主导活动缝时就很难修复。因此，在设计无缝地坪时应考虑意外开裂的可能性。
纤维增强型地坪的锯切缝有张开到一定程度以致其在MHE动力作用下逐步丧失荷载传递能力的风险，参看第4.3章节。这种情况可能会导致严重的地坪挠度、开裂和锯切缝棱边破损。地坪板在锯切缝处的竖向位移会导致垫层被压缩，使地坪板丧失支承。因此建议在纤维增强型地坪中应避免设置锯切缝，除非采取了额外的荷载传递措施。
分项安全系数
土承地坪采用的分项安全系数如下：
材料
混凝土 1.5
纤维增强混凝土 1.5
加筋（钢筋或网片） 1.15
荷载：
固定货架 1.2
其它 1.5
动荷载 1.6
对动荷载采用分项安全系数1.6，已考虑到了刹车与转弯的影响，也可为荷载大小不确定提供正常余量。
对于使用重型MHE的地坪，需要考量其疲劳效应。
对均布荷载和线荷载采用综合安全系数1.5.因为已对材料性能采用了分项安全系数1.5，所以对均布荷载和线荷载应采用分项安全系数1。
当夹层楼面由地坪板支承时，对夹层楼面结构恒载取分项安全系数1.35，对夹层楼面结构上的外施荷载区分项安全系数1.5。
加筋要求
加筋用量须满足：开裂与未开裂带系数抵抗弯矩的比值不得小于50%[50]。
对于网片增强混凝土地坪板，建议钢筋界面剂（AS）应至少达到0.08%，在限制伸缩缝锯切缝部位其上限值可达0.125%。网片应当布置在地坪板底，且安装在垫块上以确保足够的名义保护层厚度。
相对刚度半径
Westergaard[24,25]引入了相对刚度半径ｌ的概念，它可通过如下等式确定：
地坪板板中区域由点荷载产生的弯矩
在集中荷载P１作用下，其正下方的弯矩是最大正弯矩(拉伸侧位于地坪板的底面)。随着与荷载作用点的距离逐步增大，其弯矩保持正值，并在距离荷载1.0ｌ时下降到零。然后转为负值，并在距离荷载作用点2.0ｌ时达到最大负值。最大负弯矩(拉伸侧位于地坪板的 顶面)比最大正弯矩小很多。在距离荷载作用点3.01处，弯矩值趋近于零。
在与A点任意距离x处增加荷载P2，所产生的影响如下:
■如果x<l，A点处的正弯矩将增大。
■如果I<x<3l，A点处的正弯矩将减小，但减小的量相对较小。
■如果x>3l,荷载P2对A点处正弯矩的影响可以忽略。
■如果2I>x<6I，荷载P2;会使负弯矩增大。
■考察等式20中各项系数如何对于l值产生影响是很有帮助的。
■Eurocode[27]中，混凝土的泊松比取为0.2。所以(1-Ⅴ²)=0.96其对l值的影响很小。
混凝土的弹性模量(短时)可以从Eurocode 2 [27]中查到，如表61所示。因此可知I随Ecm的增大而增大。
■k越小（即土壤可压缩性更大），l值越大。
■l值将随着地坪板厚h的增大而增大。
图7.2显示了在面积较大的混凝土土承地坪板的中间部位对一个小面积圆形区域施加单一点荷载的情况。随着荷载的增大，荷载下方的弯曲应力会增至与混凝土的抗弯强度相等。地坪板开始曲服，在切向正弯矩作用下地坪板底面出现径向拉伸开裂。
随着荷载的进一步增大，假定弯矩经过重新分布，正弯矩不再进一步增大，而离开荷载区域一定距离的周向负弯矩却显著增大。当最大弯矩超过地坪板的负弯矩承载力时（即：按素混凝土截面），地坪板顶面就会出现拉伸开裂。因此设计标准要求避免地坪板上表面开裂，所以出现这种情况即视为破坏。
1962年，Meyerhof [51]基于塑性分析（屈服线理论），采用混凝土板极限强度分析法，得到了在板中、板边和板角部位的单点荷载的设计公式。他还考虑了两个或四个点荷载组合作用的情况。
对于混凝土土承地坪板上的每一个部位，都可用一对相应的等式来估算其在单一集中荷载作用下的承载力（PU）-参看等式21-30。每对等式中的第一个等式都是用于估算理论点荷载，即ɑ=0，这里的ɑ=荷载接触面积的等效半径。而第二个等式用于‘局部荷载’，仅对ɑ/l≥0.2时的情况有效。Meyerhof没有明确当ɑ/l值介于0-0.2之间时如何处理。然而Beckett[52]和Beckett et al [53]报告的试验结果表明：通过ɑ/l值在0与0.2之间的线性内插法，已取得了理论值与测试值之间的合理一致。
荷载位置
设计中考虑了三种荷载位置(参看图7.3)如下:
板中-荷载中心与地坪板边缘(即:自由边或地坪缝)的距离大于(ɑ+I)。
板边-荷载中心紧邻一条自由边或地坪缝，但与板角(即:一个自由角、一条自由边与一条地坪缝的交叉部位、或两条地坪缝的交叉部位)的距离大于(ɑ+l)。
板角-荷载中心位于与构成板角的两条边或两条地坪缝的距离为ɑ的位置。
其中:ɑ=荷载接触面积的等效半径。
l=相对刚度半径，参看等式20。
应当注意的是，靠近地坪缝的荷载与位于建筑物周线构成的地坪实际边缘的荷载应视作同一种情况。但是，由于骨料咬合和/或传力件的荷载传递作用，地坪缝处的有效荷载会减小-参看第7.9章节。
尽管建筑物周线构成的实际角落部位的理论承载力比实际边缘部位的理论承载力要低很多，但经验表明:只要地坪缝张开的情况及传力件设置的情况都相同，地坪缝交叉部位的实际承载力与地坪缝部位的实际承载力一样大。因此，只要对单条地坪缝已有适当的设计考量，一般来讲就不需要考虑可能出现在地坪缝交叉部位的荷载。
点荷载
为了计算由荷载产生的应力，必须知道荷载的大小及其接触面积的半径，ɑ。因为货架底座和叉车轮印通常为矩形，所以首先需确认其实际接触面积，并据此计算出等效圆（即：面积相同）的半径。对于充气式轮胎，在缺乏荷载接触面积的详细数据时，可采用荷载与胎压来计算接触面积。对于其它类型的轮胎，应向制造商咨询其荷载和接触面积的信息。
底座上只有具有足够刚性可将荷载传递到地坪板的这一部分才能取作底座尺寸。底座尺寸应该取实际尺寸和根据图7.4算得的有效尺寸二者中较小的值，除非通过适当的分析并考虑地坪板和底座的相对刚度能证明取最大值的合理性。
当缺乏项目细节说明时，可调式托盘货架应采用有效底盘尺寸100mmx100mm。
2、邻近点荷载
当多个点荷载距离很近时，可以将他们合并视为一定接触面积上的单一荷载，该接触面积等同于表示为圆的各单位点荷载的等效接触面积加上它们之间的面积，如图7.5所示。举例来讲，这种方法可应用于立柱间距通常为250-350mm的背对背布置的货架立柱。对于中心距不超过地坪板厚2倍的成对荷载，可以采用此方法。否则，其组合作用就应按照等式27和28确定。
这种方法也可应用于当叉车叉取或放置托盘时叉车轮与货架立柱的组合作用。叉车位于这些位置时，其装载侧的前轮通常承受叉车的最大荷载。窄巷道常见布置如图7.6所示。需要注意，当叉车所携货物荷载位于正中且叉车驶经立柱位置使尺寸H达到最小值时，情况更为严苛。
3、单点荷载的设计等式
下面的等式分别用于板中区域的荷载（等式21和22）、板边荷载（等式23和24）、板角荷载（等式25和26）均源自Meyerhof [51]。
尽管静荷载的布置有可能避开地坪缝，但对于MHE之类的动荷载来讲是不可能的。因此，需要时应对地坪缝处的地坪板进行静荷载和动荷载的验算。
4、多点荷载的设计等式
对于位于板中区域的多点荷载，应采用下面的等式。
对于双点荷载，当其中心线间距χ小于2h（地坪板厚的2倍）时可采用前文给出的简化方法。否则，其总破坏荷载近似于下方给出的结果：
随着双点荷载的间距增大，总破坏荷载趋近其上限值，即由等式21和22得出的各自破坏荷载的总和。
对位于板边的双点荷载，Meyerhof没有提供相应等式。在双点荷载靠近板边且不宜采用简化方法时，可按照在单点荷载作用下板边部位荷载与板中部位荷载的比值对双点荷载位于板中区域的结果进行折算。
对于中心线间距为χ和γ的四点荷载，其总破坏荷载为各单点荷载的破坏荷载之和（等式21和22），或是两个双点荷载的破坏荷载之和，或是通过下方的总破坏荷载近似算法得出，取所有计算结果中的最小值：
这些荷载分布所导致的地坪板破坏模型如图7.7中所示。
结果表明，一组荷载的总破坏荷载比单个破坏荷载之和要小，除非这些荷载间距相当大（比如一条直线上的两个荷载间距至少达到3.5l）。然而经验表明，对一般背对背布置的托盘货架，对构成两组货架的四个立柱，只需验算两个内侧背对背立柱的组合荷载并分别验算两个外侧立柱的荷载即可。
对于夹层楼面立柱或其他类似的点荷载，当荷载间距小于3.5l时，就应当验算其组合效应。
对于自动化存取系统之类的高密度货架，其点荷载的组合效应还应当按照第 7.12 章节所述作为均布荷载进行估算。
