5.2.1 自重荷載標準值可按下式計算
Glk=γB1H1 （5.2.1）
式中：Glk——每米堤長計算截面以上堤身自重荷載標準值（kN/m）；
H1——計算截面至堤頂面的距離（m）；
B1——計算截面以上堤身的平均厚度（m）；
γ ——材質(zhì)重度（kN/m³）。
5.2.2 防火堤內(nèi)側所受的靜液壓力荷載標準值（圖5.2.2）可按下列公式計算： pYk=γyZ （5.2.2-1）
PYK=1/2γyHY2 （5.2.2-2）
MYk=PykH0 （5.2.2-3）
H0=1/3Hy （5.2.2-4） 式中：pYk——每米堤長靜液壓力沿液體深度分布的水平荷載標準值（kN/㎡）；
γy ——堤內(nèi)液體重度，取10kN/m³；
Z ——液體深度（m）；
PYK——計算截面以上每米堤長靜液壓力合力標準值（kN/m）；
HY ——計算截面至液面距離（m）；
MYk——計算截面以上每米堤長靜液壓力合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
H0 ——計算截面以上每米堤長靜液壓力合力位置至計算截面的距離（m）。
5.2.3 防火堤內(nèi)培土的靜土壓力荷載標準值（圖5.2.3）可按下列要求計算：
1 圖5.2.3中的折線AFD為土壓力分布曲線，F(xiàn)為轉折點，其壓力分布可按下列公式計算：
式中：pAk、pBk——分別為堤頂和計算截面處每米堤長靜土壓力分布荷載標準值（kN/㎡）；
PGk——土壓力分布曲線轉折處的每米堤長靜土壓力分布荷載標準值（kN/㎡）；
h——培土坡線與堤背延長線的交點A′至堤頂?shù)木嚯x（m）；
α——培土頂面寬度（m）；
H1——計算截面以上培土高度（m）；
H2——壓力分布曲線轉折點至堤頂?shù)木嚯x（m）；
β——培土坡面與水平面的夾角（°）；
γt——土體重度，可取16kN/m³～18kN/m³；
Ka——以AB為光滑堤背而填土面為水平時的主動土壓力系數(shù)，可按式（5.2.3-7）計算或按本規(guī)范附錄A表A.0.1確定；
Ka′——以A′B為假想堤背而培土坡面與水平成β角時的主動土壓力系數(shù)可按式（5.2.3-8）計算或按本規(guī)范附錄A表A.0.2確定；
φ——培土的內(nèi)摩擦角（°），當無實驗資料時，可根據(jù)土的性質(zhì)取35°～40°。
2 當H1﹤H2時，土壓力合力及彎矩可按下列公式計算： PTk=1/2pBkH1 （5.2.3-9）
MTk=PTkH0 （5.2.3-10）
H0=1/3H1 （5.2.3-11） 式中：PTk——計算截面以上每米堤長靜土壓力合力標準值（kN/m）；
MTk——計算截面以上每米堤長靜土壓力合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
H0 ——計算截面以上每米堤長靜土壓力合力作用位置至計算截面的距離（m）。
3 當H1≥H2時，土壓力合力及彎矩可按下列公式計算：
5.2.4 防火堤受到的水平地震作用的計算應符合下列規(guī)定：
1 鋼筋混凝土防火堤的水平地震作用（圖5.2.4-1）標準值可按下列公式計算：
式中：pEGK ——每米堤長水平地震作用分布值（kN/㎡）；
PEGK ——計算截面以上每米堤長水平地震作用合力標準值（kN/m）；
MEGK——計算截面以上每米堤長水平地震作用合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
αmax ——水平地震影響系數(shù)最大值，當設防烈度為7度、8度和9度時分別取0.08（0.12）、0.16（0.24）和0.32，括號內(nèi)數(shù)值分別用于設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)；
ηl ——鋼筋混凝土防火堤基本振型參與系數(shù)，取1.6；
Χ ——計算截面至基礎頂面的距離（m）；
α1、α2——根據(jù)X/H值求得的相應系數(shù)，按表5.2.4確定；
H0——計算截面以上每米堤長水平地震作用合力作用點至計算截面的距離（m）；
H——基礎頂面至堤頂?shù)母叨龋╩）；
B1——計算截面以上堤身平均厚度（m）。
2 磚、砌塊及毛石防火堤的水平地震作用（圖5.2.4-2）可按下列公式計算：
式中：η2 ——磚、砌塊及毛石防火堤基本振型參與系數(shù)，取1.27；
α3、α4——根據(jù)X/H比值求得的相應系數(shù)，按表5.2.4確定。 表5.2.4系數(shù)α1、α2、α3、α4數(shù)值表
5.2.5 地震作用時，防火堤內(nèi)水平動液壓力標準值（圖5.2.5）可按下列公式計算：
式中：pEYk——每米堤長水平動液壓力標準值（kN/㎡）；
fd——水平動液壓力系數(shù)，取0.35；
Hd——液體深度（m）；
PEYk——計算截面以上每米堤長水平動液壓力合力標準值（kN/m）；
MEYk——計算截面以上每米堤長水平動液壓力合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
HY——計算截面至液面的距離（m）。
5.2.6 地震作用時，防火堤培土的水平動土壓力標準值可按下列公式計算： PETk=1.25αmaxPTktanφ （5.2.6-1） METk=0.4HTPETk （5.2.6-2） 式中：PETk——計算截面以上每米堤長水平動土壓力合力標準值（kN/m）；
METk——計算截面以上每米堤長水平動土壓力合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
PTk——土壓力合力標準值（kN/m），可按本規(guī)范式（5.2.3-9）或（5.2.3-12）計算確定；
HT——計算截面以上培土高度（m）。
條文說明
5.2 荷載、地震作用及內(nèi)力計算
5.2.2 本條至第5.2.6條中的水平力和彎矩的計算公式，只適用于計算截面取在地面線以上或地面線上的情況。至于地面線以下的截面內(nèi)力，可根據(jù)地面線處的截面內(nèi)力進行換算確定。
5.2.3 防火堤內(nèi)培土靜壓力的計算公式是根據(jù)庫倫主動土壓力理論并按培土與水平夾角為一β推導出來的。根據(jù)圖5.2.3，延長培土傾斜面交堤面延長線于A′點，分別計算堤背為AB而填土面為水平時主動土壓力強度分布圖形ABC，及以堤背為A′B而填土表面傾角為一β時的主動土壓力強度分布圖形A′BD，這兩個圖形交于F點，則實際計算截面以上主動土壓力強度分布圖形可近似取圖中的ABDFA，它的面積就是主動土壓力PT的近似值。對于粉土、粉質(zhì)黏土及黏土，可將其內(nèi)摩擦角直接代入公式計算，即不考慮它們的黏聚力，仍按無黏性土計算主動土壓力，這樣使計算簡化，并偏于安全。
5.2.4 規(guī)范給出的防火堤水平地震作用的計算方法分為下列兩種情況。
1由于鋼筋混凝土堤的高厚比一般都大于4，在水平地震作用下，以彎曲變形為主。本規(guī)范給出的計算公式（5.2.4-1）～（5.2.4-4）就是以純彎曲變形理論為基礎確定的。為了簡化計算，選用了比較簡單的振型函數(shù)（圖2）：
該式滿足下端的變形條件：當χ=0時，撓度y（0）=0，
轉角：
當檢驗上端力的邊界條件：當χ=H時，
彎矩：
滿足
剪力：
不滿足。
可見式（1）除自由端剪力不滿足力的邊界條件外，其他邊界條件均能滿足。
用能量法計算上式所表達的振動的固有頻率為：
而按純彎曲懸臂桿理論計算出的精確值為：
前者僅高出后者4.2%，故以式（1）作為振型函數(shù)來計算鋼筋混凝土防火堤的水平地震作用，其精確度能夠滿足工程要求。規(guī)范中式（5.2.4-1）的振型參與系數(shù)η1由下式計算得出：
鋼筋混凝土防火堤的基本周期一般都小于0.1s，考慮到地震反應曲線在T10～0.1s之間的數(shù)值離散性較大，雖然現(xiàn)行抗震規(guī)范中將此區(qū)間加工成一條斜線，但實際上人為因素較大，故為安全起見，本規(guī)范仍然取地震影響系數(shù)最大值αmax，偏于安全。
2 磚石砌體防火堤一般為變截面的懸臂結構。其高厚比一般在2～4之間。經(jīng)過實算，接近于純剪切變形。規(guī)范中表達水平地震作用的分布值公式（5.2.4-5）就是按等截面純剪切理論推導出來的，其振型函數(shù)為：
基本振型參與系數(shù)η2由下式計算得出：
系數(shù)a1～a4都是通過積分推導出來的，其表達式見式（6）～式（9），也可以直接查本規(guī)范表5.2.4：
式（6）～式（9）
5.2.5 水平動液壓力的計算公式參照了《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032-2003第6.2.3條。該條公式中的水平地震加速度與重力加速度的比值用1.25αmax代替；水平動液壓力系數(shù)的值取自該條表6.2.3。
5.2.6 水平動土壓力的計算公式參照《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032-2003第6.2.4條制訂。由于動土壓力的合力與動土壓力分布值成正比，為了簡化計算，本規(guī)范把上述規(guī)范動土壓力分布值直接換算成動土壓力合力值；該條公式中的水平地震加速度與重力加速度的比值用1.25αmax代替。
為了簡化計算，取動土壓力的力矩為0.4HT，偏于安全。
H1——計算截面至堤頂面的距離（m）；
B1——計算截面以上堤身的平均厚度（m）；
γ ——材質(zhì)重度（kN/m³）。
5.2.2 防火堤內(nèi)側所受的靜液壓力荷載標準值（圖5.2.2）可按下列公式計算： pYk=γyZ （5.2.2-1）
PYK=1/2γyHY2 （5.2.2-2）
MYk=PykH0 （5.2.2-3）
H0=1/3Hy （5.2.2-4） 式中：pYk——每米堤長靜液壓力沿液體深度分布的水平荷載標準值（kN/㎡）；
γy ——堤內(nèi)液體重度，取10kN/m³；
Z ——液體深度（m）；
PYK——計算截面以上每米堤長靜液壓力合力標準值（kN/m）；
HY ——計算截面至液面距離（m）；
MYk——計算截面以上每米堤長靜液壓力合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
H0 ——計算截面以上每米堤長靜液壓力合力位置至計算截面的距離（m）。
5.2.3 防火堤內(nèi)培土的靜土壓力荷載標準值（圖5.2.3）可按下列要求計算：1 圖5.2.3中的折線AFD為土壓力分布曲線，F(xiàn)為轉折點，其壓力分布可按下列公式計算：
式中：pAk、pBk——分別為堤頂和計算截面處每米堤長靜土壓力分布荷載標準值（kN/㎡）；PGk——土壓力分布曲線轉折處的每米堤長靜土壓力分布荷載標準值（kN/㎡）；
h——培土坡線與堤背延長線的交點A′至堤頂?shù)木嚯x（m）；
α——培土頂面寬度（m）；
H1——計算截面以上培土高度（m）；
H2——壓力分布曲線轉折點至堤頂?shù)木嚯x（m）；
β——培土坡面與水平面的夾角（°）；
γt——土體重度，可取16kN/m³～18kN/m³；
Ka——以AB為光滑堤背而填土面為水平時的主動土壓力系數(shù)，可按式（5.2.3-7）計算或按本規(guī)范附錄A表A.0.1確定；
Ka′——以A′B為假想堤背而培土坡面與水平成β角時的主動土壓力系數(shù)可按式（5.2.3-8）計算或按本規(guī)范附錄A表A.0.2確定；
φ——培土的內(nèi)摩擦角（°），當無實驗資料時，可根據(jù)土的性質(zhì)取35°～40°。
2 當H1﹤H2時，土壓力合力及彎矩可按下列公式計算： PTk=1/2pBkH1 （5.2.3-9）
MTk=PTkH0 （5.2.3-10）
H0=1/3H1 （5.2.3-11） 式中：PTk——計算截面以上每米堤長靜土壓力合力標準值（kN/m）；
MTk——計算截面以上每米堤長靜土壓力合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
H0 ——計算截面以上每米堤長靜土壓力合力作用位置至計算截面的距離（m）。
3 當H1≥H2時，土壓力合力及彎矩可按下列公式計算：
5.2.4 防火堤受到的水平地震作用的計算應符合下列規(guī)定：1 鋼筋混凝土防火堤的水平地震作用（圖5.2.4-1）標準值可按下列公式計算：
式中：pEGK ——每米堤長水平地震作用分布值（kN/㎡）；PEGK ——計算截面以上每米堤長水平地震作用合力標準值（kN/m）；
MEGK——計算截面以上每米堤長水平地震作用合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
αmax ——水平地震影響系數(shù)最大值，當設防烈度為7度、8度和9度時分別取0.08（0.12）、0.16（0.24）和0.32，括號內(nèi)數(shù)值分別用于設計基本地震加速度為0.15g和0.30g的地區(qū)；
ηl ——鋼筋混凝土防火堤基本振型參與系數(shù)，取1.6；
Χ ——計算截面至基礎頂面的距離（m）；
α1、α2——根據(jù)X/H值求得的相應系數(shù)，按表5.2.4確定；
H0——計算截面以上每米堤長水平地震作用合力作用點至計算截面的距離（m）；
H——基礎頂面至堤頂?shù)母叨龋╩）；
B1——計算截面以上堤身平均厚度（m）。
2 磚、砌塊及毛石防火堤的水平地震作用（圖5.2.4-2）可按下列公式計算：
式中：η2 ——磚、砌塊及毛石防火堤基本振型參與系數(shù)，取1.27；α3、α4——根據(jù)X/H比值求得的相應系數(shù)，按表5.2.4確定。 表5.2.4系數(shù)α1、α2、α3、α4數(shù)值表
| X/H | α1 | α2 | α3 | α4 | X/H | α1 | α2 | α3 | α4 |
| 0.00 | 0.3634 | 0.7393 | 0.6366 | 0.6878 | 0.30 | 0.3524 | 0.4554 | 0.5672 | 0.3902 |
| 0.05 | 0.3633 | 0.6895 | 0.6347 | 0.5885 | 0.35 | 0.3460 | 0.4133 | 0.5428 | 0.3566 |
| 0.10 | 0.3630 | 0.6394 | 0.6288 | 0.5437 | 0.40 | 0.3376 | 0.3729 | 0.5150 | 0.3245 |
| 0.15 | 0.3620 | 0.5917 | 0.6190 | 0.5019 | 0.45 | 0.3268 | 0.3345 | 0.4841 | 0.2935 |
| 0.20 | 0.3601 | 0.5447 | 0.6055 | 0.4625 | 0.50 | 0.3135 | 0.3591 | 0.4502 | 0.2636 |
| 0.25 | 0.3570 | 0.4992 | 0.5882 | 0.4253 | 0.55 | 0.2975 | 0.2621 | 0.4135 | 0.2348 |
| 0.60 | 0.2784 | 0.2284 | 0.3742 | 0.2069 | 0.80 | 0.1688 | 0.1063 | 0.1967 | 0.1010 |
| 0.65 | 0.2562 | 0.1959 | 0.3326 | 0.1797 | 0.85 | 0.1324 | 0.0784 | 0.1486 | 0.0755 |
| 0.70 | 0.2306 | 0.1649 | 0.2890 | 0.1529 | 0.90 | 0.0922 | 0.0510 | 0.0996 | 0.0500 |
| 0.75 | 0.2015 | 0.1351 | 0.2436 | 0.1268 | 0.95 | 0.0480 | 0.0261 | — | — |
5.2.5 地震作用時，防火堤內(nèi)水平動液壓力標準值（圖5.2.5）可按下列公式計算：
式中：pEYk——每米堤長水平動液壓力標準值（kN/㎡）；fd——水平動液壓力系數(shù)，取0.35；
Hd——液體深度（m）；
PEYk——計算截面以上每米堤長水平動液壓力合力標準值（kN/m）；
MEYk——計算截面以上每米堤長水平動液壓力合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
HY——計算截面至液面的距離（m）。
5.2.6 地震作用時，防火堤培土的水平動土壓力標準值可按下列公式計算： PETk=1.25αmaxPTktanφ （5.2.6-1） METk=0.4HTPETk （5.2.6-2） 式中：PETk——計算截面以上每米堤長水平動土壓力合力標準值（kN/m）；
METk——計算截面以上每米堤長水平動土壓力合力對計算截面的彎矩標準值（kN•m/m）；
PTk——土壓力合力標準值（kN/m），可按本規(guī)范式（5.2.3-9）或（5.2.3-12）計算確定；
HT——計算截面以上培土高度（m）。
條文說明
5.2 荷載、地震作用及內(nèi)力計算
5.2.2 本條至第5.2.6條中的水平力和彎矩的計算公式，只適用于計算截面取在地面線以上或地面線上的情況。至于地面線以下的截面內(nèi)力，可根據(jù)地面線處的截面內(nèi)力進行換算確定。
5.2.3 防火堤內(nèi)培土靜壓力的計算公式是根據(jù)庫倫主動土壓力理論并按培土與水平夾角為一β推導出來的。根據(jù)圖5.2.3，延長培土傾斜面交堤面延長線于A′點，分別計算堤背為AB而填土面為水平時主動土壓力強度分布圖形ABC，及以堤背為A′B而填土表面傾角為一β時的主動土壓力強度分布圖形A′BD，這兩個圖形交于F點，則實際計算截面以上主動土壓力強度分布圖形可近似取圖中的ABDFA，它的面積就是主動土壓力PT的近似值。對于粉土、粉質(zhì)黏土及黏土，可將其內(nèi)摩擦角直接代入公式計算，即不考慮它們的黏聚力，仍按無黏性土計算主動土壓力，這樣使計算簡化，并偏于安全。
5.2.4 規(guī)范給出的防火堤水平地震作用的計算方法分為下列兩種情況。
1由于鋼筋混凝土堤的高厚比一般都大于4，在水平地震作用下，以彎曲變形為主。本規(guī)范給出的計算公式（5.2.4-1）～（5.2.4-4）就是以純彎曲變形理論為基礎確定的。為了簡化計算，選用了比較簡單的振型函數(shù)（圖2）：
該式滿足下端的變形條件：當χ=0時，撓度y（0）=0，
轉角：
當檢驗上端力的邊界條件：當χ=H時，
彎矩： 滿足
剪力： 不滿足。
可見式（1）除自由端剪力不滿足力的邊界條件外，其他邊界條件均能滿足。用能量法計算上式所表達的振動的固有頻率為：
而按純彎曲懸臂桿理論計算出的精確值為：
前者僅高出后者4.2%，故以式（1）作為振型函數(shù)來計算鋼筋混凝土防火堤的水平地震作用，其精確度能夠滿足工程要求。規(guī)范中式（5.2.4-1）的振型參與系數(shù)η1由下式計算得出：
鋼筋混凝土防火堤的基本周期一般都小于0.1s，考慮到地震反應曲線在T10～0.1s之間的數(shù)值離散性較大，雖然現(xiàn)行抗震規(guī)范中將此區(qū)間加工成一條斜線，但實際上人為因素較大，故為安全起見，本規(guī)范仍然取地震影響系數(shù)最大值αmax，偏于安全。2 磚石砌體防火堤一般為變截面的懸臂結構。其高厚比一般在2～4之間。經(jīng)過實算，接近于純剪切變形。規(guī)范中表達水平地震作用的分布值公式（5.2.4-5）就是按等截面純剪切理論推導出來的，其振型函數(shù)為：
基本振型參與系數(shù)η2由下式計算得出：
系數(shù)a1～a4都是通過積分推導出來的，其表達式見式（6）～式（9），也可以直接查本規(guī)范表5.2.4：式（6）～式（9）
5.2.5 水平動液壓力的計算公式參照了《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032-2003第6.2.3條。該條公式中的水平地震加速度與重力加速度的比值用1.25αmax代替；水平動液壓力系數(shù)的值取自該條表6.2.3。5.2.6 水平動土壓力的計算公式參照《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設計規(guī)范》GB50032-2003第6.2.4條制訂。由于動土壓力的合力與動土壓力分布值成正比，為了簡化計算，本規(guī)范把上述規(guī)范動土壓力分布值直接換算成動土壓力合力值；該條公式中的水平地震加速度與重力加速度的比值用1.25αmax代替。
為了簡化計算，取動土壓力的力矩為0.4HT，偏于安全。
住宅設計規(guī)范 GB50096
電動汽車充電站設計規(guī)
