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荷载规范规定:单向板楼盖(板垮不小于2米)消防车荷载标准值为35.0kN/㎡;双向板楼盖(板跨不小于6米X6米)和无梁楼盖(柱网尺寸小于6米X6米)消防车荷载标准值为20.0kN/㎡。以上荷载是消防车轮直接作用在结构楼板上时,楼板的活荷载取值,该值只荷载规范规定:“单向板楼盖(板垮不小于2米)消防车荷载标准值为35.0kN/㎡;双向板楼盖(板跨不小于6米X6米)和无梁楼盖(柱网尺寸小于6米X6米)消防车荷载标准值为20.0kN/㎡。以上荷载是消防车轮直接作用在结构楼板上时,楼板的活荷载取值,该值只能用于楼板楼板的计算。如果按以上荷载计算楼面板,计算楼面梁时还应按以下规定乘以折减系数:“对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8;对单向板楼盖的主梁应取0.6;对双向板楼盖的梁应取0.8”。荷载规范同时明确:当不符合规范要求时,应将车轮的局部荷载按结构效用的等效原则,换算为等效均布荷载

消防车荷载取值

  由于梁板布置、覆土厚度及消防车车轮位置的不确定性,规范给出的数据很难满足实际情况。实际计算只能按均布等效荷载的原则来计算楼板、楼面梁或按消防车车轮最不利布置来计算楼面梁。这就造成实际计算变得非常复杂且计算结果有时与规范数值出入很大。

  消防车轮压等等效效荷载取值可参考以下过程:

  一、计算原则

  将车轮的局部荷载按结构效用的等效原则,换算为等效均布荷载作为楼板、次梁及主梁活荷载。等效均布荷载属于结构估算的范畴,追求过高的计算精度对工程设计而言没有必要。实际工程中应注意效应的统一性,即注意在不同效应时,等效荷载不可通用。

  二、动力系数

  车辆荷载尤其是消防车对楼面的荷载作用,主要应考虑车辆满载重量及汽车轮压的动荷载效应,动力系数与楼面覆土厚度等因素有关。

  三、覆土影响

  《荷载规范》中所规定的消防车荷载,是轮压直接作用在楼板上的等效均布荷载。结构楼板上的面层及覆土对消防车轮压具有扩散作用(车轮压力扩散角,再混凝土按45度考虑,在覆土中可按30度考虑),覆土越厚,车轮压力扩散越充分,当覆土厚度足够时,消防车折算荷载可按消防车在合理投影面积范围内的平均荷重计算。

消防车荷载取值

  四、计算内容及方法

  1.楼板

  楼板折算等效荷载计算步骤如下:

  已知资料:根据地下室顶板覆土厚度确定消防车荷载的动力系数,车库顶覆土(最不利处):1.20m>0.70m,则ξ=1.00;板厚

  t=400mm;结构梁系布置取最不利分布位置计算,典型板跨尺寸:6600×620。

  消防车等效荷载计算:(取并列2排消防车计算)取土体扩散角为300计算:bcy=0.6+1.2tg30×2+1.8×2+1.3+0.4=7.285m>6.6m;bcx=0.2+1.2tg30×2+1.4+0.4=3.385m;局部均布荷载为:8×60/(7.285×3.385)=19.46kN/㎡,由已知资料得:Ly=6.6m;Lx=6.2m;

  k=Lx/Ly=6.6/6.2=1.065,α=bcx/Ly=3.385/6.2=0.546β=bcy/Ly=6.2/6.2=1.000ζ=x/Ly=3.1/6.2=0.500η=y/Ly=3.1/6.2=0.500,由上述各参数查表得:θx=0.866θy=0.728

  计算等效均布荷栽:qx=0.866×19.46=16.85kN/㎡,qy=0.728×19.46=14.17kN/㎡;该典型柱网等效均布荷载取为:q=16.85kN/㎡。

  2.次梁

  次梁采用活动荷载影响线方法以多部消防车后轮同时作用于一次梁上为不利情况:轮距1800,不同车轮距1300,每轮压力120KN。分别以一消防车车轮作用于跨中另一消防车车轮作用于支座附近,两消防车车轮都作用在跨中附近,两种情况计算等效荷载。

  3.主梁

  情况一当消防车后轮直接作用主梁上起控制作用时,计算方法同次梁。情况二在当消防车后轮直接作用主梁上不起控制作用时,应采用折算荷载方法,以主梁承担面积内布满消防车计算,折算荷载取300X0.8(0.9)/2.5*8=12(13.5)kN/㎡,当主梁间距大时取折减系数为0.8,反之取0.9。两种情况取最不利值(因为消防车尺寸及车轮位置的限制,两种情况不可能同时作用)。

  4.软件计算时输入的荷载值

  建议按主梁采用的折算荷载输入,这样可以保证框架梁的配筋基本准确;然后按消防车后轮直接作用梁上计算次梁配筋同时复核主梁配筋;最后按楼板的折算荷载计算楼板配筋。在附加手算单向板和次梁配筋。

  消防车等效均布荷载与板跨、覆土厚度密切相关;实际计算中楼面板与楼面梁的等效均布荷载并不相同。

消防车荷载取值



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