消防车荷载计算课件

一、等效均布活荷载 二、消防荷载 三、荷载折减,一、等效均布活荷载,1、概念 荷载规范2.1.18 等效均布荷载：结构设计时，楼面上不连续分布的实际荷载，一般采用均布荷载代替；等效均布荷载系指其在结构上所得的荷载效应能与实际的荷载效应保持一致的均布荷载。,在结构设计控制部位，将复杂荷载或无规律分布活荷载，根据其荷载效应与“假想的均布活荷载”效应相等的原则来确定这一“假想均布活荷载”的数值，其中的“假想均布活荷载”就是等效均布活荷载。 采用等效均布活荷载的目的在于将复杂的荷载作用情况予以简化，在保证荷载效应总值不变的情况下，用等效均布活荷载来代替实际的复杂荷载，以解决结构设计中的复杂问题，简化设计。,2、特点：一一对应 等效一定是针对某个特定的效应进行，效应不同时，等效均布活载的数值也不同。 比如按剪力相等原则确定的等效均布活荷载，与按跨中弯矩相等原则确定的等效均布活荷载不同。 不同效应之间，等效均布活载的数值一般不能通用。如果采用，也只能是近似计算。 不同构件计算时的等效均布活荷载不能通用。如计算楼板的等效均布活荷载与计算梁、柱及基础等的等效均布活荷载不能通用。,3、计算,4、小结 1）、附录C.0.2、 C.0.6 ：按单跨简支计算 2）、相同荷载时，效应不同，等效均布活荷载的数值不同 3）、相同荷载时，计算部位不同，等效均布活荷载的数值不同,1、计算 1）、简支单向板,二、消防荷载,2）、双向板,3）注意事项 （1）荷载规范中消防车活荷载按简支板计算而来。 （2）计算依据的荷载作用是300KN级消防车，最大轮压60kN，着地面积0.2mx0.6m。一般住宅小区最大就是300KN，如果更大则需另外计算确定。 （3）规范5.1.1中数值按照消防车荷载直接作用于楼板上计算而来。,（4）等效均布活荷载的数值与构件的跨度直接相关。荷载规范中，汽车荷载的取值直接根据跨度来取。跨度小时，数值更大。 跨度1.5米的简支单项板，消防荷载达到55kN/m2 （5）一一对应，不同构件的等效均布活荷载不能通用。 荷载规范中消防荷载的取值根据简支情况下的跨中最大弯矩计算而来，计算梁、柱时要折减，只是近似计算。 对于其它效应如裂缝、挠度、支座弯矩、剪力等也是近似计算。,2、消防车荷载合理取值 1）按跨度根据表5.1.1取值 单向板： 规范只规定板跨不小于2米，取35kN/m2； 跨度小于2米时，应按轮压计算等效均布活荷载，并且不小于35kN/m2； 跨度不小于4米，取25kN/m2 跨度24米，按跨度在3525的范围内线性插值确定。,双向板： 板跨小于3mx3m，按轮压换算，并且不小于35kN/m2； 板跨3mx3m， 35kN/m2； 板跨不小于6x6， 20kN/m2； 板跨3x36x6，线性插值确定 规范只给出正方形板块的取值，对于长方形板块,对于长方形板块，规范未明确，可分别按短边边长和长边边长确定相应的数值，并取其平均值作为等效均布活荷载，如3mx5m的板块，可按3mx3m和5mx5m分别确定为35kN/m2和25kN/m2，取平均值30kN/m2作为3mx5m的等效均布活荷载,2）考虑动力系数和覆土的影响 消防车荷载属于动力荷载，规范已考虑动力系数，表5.1.1中的数值是按消防车荷载直接作用于楼板的情况下计算而来。 覆土对汽车动力荷载起到缓冲和扩散作用，计算楼板、梁、柱、墙时均可考虑覆土的有利影响，按规范附录B确定折减系数。 附录B.0.2，板顶折算覆土厚度，当同时存在土层和混凝土层时，可分别折算各自的折算覆土厚度，总的折算厚度取两部分之和。,3、消防车荷载的选用,问题 设计住宅小区大地下室时，消防登高面一般只在大楼的南面或北面，如果另一面为草坪或低矮灌木，不能阻挡消防车进入，紧急情况下也不可能禁止消防车通行，消防车道及消防登高面以外区域是否要考虑消防车荷载？,4、消防车活荷载折减 1）考虑覆土厚度按照附录B 2）计算楼面梁时，按照5.1.2折减 3）5.1.2：设计墙、柱时，消防车活荷载可按实 际情况考虑； 5.1.2条文说明：消防车荷载标准值很大，但出现概率小，作用时间短。在墙、柱设计时应容许做较大的折减，有设计人员根据经验确定折减系数。,5、计算实例,图为一住宅小区地下室其中一板块，柱距7m，布置十字梁，覆土厚度为1,0m，板块上经过300kN级消防车，计算消防车荷载。 1）设计楼板时的消防车荷载 查表5.1.1，按照线性插值法计算得32.5kN/m2， 查表B.0.2，考虑覆土厚度影响的折减系数为 0.905 32.5x0.905=29.41kN/m2，取30kN/m2 2）设计楼面梁时的消防车荷载 按照5.1.2，双向板楼盖的梁取0.8 30x0.8=24kN/m2 3）设计柱时未具体规定，暂按梁取 4）设计基础时，取5.0kN/m2,当改变楼面梁布置时，重新计算,1）设计楼板时的消防车荷载 查表5.1.1，得20kN/m2， 查表B.0.2，考虑覆土厚度影响的折减系数为 0.905 20x0.905=18.1kN/m2，取18kN/m2 2）设计楼面梁时的消防车荷载 按照5.1.2，双向板楼盖的梁取0.8 18x0.8=14.4kN/m2 ，取15kN/m2 3）设计柱时未具体规定，暂按梁取 4）设计基础时，取5.0kN/m2,问题：计算主梁时，相同的消防车作用，荷载相差较大，如何解决？,1、PKPM中荷载折减界面 第1个界面对应5.1.2第1条，为计算楼面梁的折减 第2个界面对应5.1.2第2条，为计算墙、柱、基础的折减 两个折减不能重复进行,三、荷载折减,第2个界面默认柱墙设计时活荷载折减，不准确 2、从属面积 楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的设计面积确定。,3、如何实现折减 1）对于第1（1）项的建筑，按第一界面第一条一次性折减，即可实现计算梁、柱、墙、基础的折减，PKPM可以