消防车荷载分析

1、车库顶板消防车布置分析第一种消防车布置情况：iR；梁板编号【图一】L_：1；:首trIii1Ml1二l:11r=LL；1-1广荷载简图【图三】荷载取值说明：1、30kN/m2为考虑1.5米厚覆土恒载，根据荷载规范附录A取覆土容重18kN/m3,板自重程序自动计算.2、4kN/m2为地下室顶板活荷载.3、A、C、G、K板面的17kN/m2为消防车2个后轮的荷载，根据荷载规范条文解释P197页得2个后轮的重量为120kN,平均分布到2650x2650mm的板上，即q=120kN/(2.65*2.65)m2=17.0kN/m2暂按均不荷载计算，因为均不荷载对计算梁配筋不存在误差，虽然对板计算有误差，

2、后面再考虑消防车压对把的影响。4、B、H板面的35kN/m2为两台消防车4个后轮的荷载，根据荷载规范条文解释P197页得4个后轮的重量为2x120kN,平均分布到2650x2650mm的板上，即q=240kN/(2.65*2.65)m2=34.0kN/m2,这与荷载规范P15页表5.1.1第8项双向板楼盖(跨度不小于3mx3m)取35kN/m2基本吻合，如果仅考察消防车荷载对板四周梁产生的作用，2.65mx2.65m的双向板仍然可按35kN/m2取值.5、计算仅考虑消防车荷载对梁的作用，不考虑消防车荷载对板的作用，故可按均布荷载输按消防车实际布置位置输入消防车荷载荷载简图【图四】荷载取值说明：

3、1、30kN/m2为考虑1.5米厚覆土恒载，根据荷载规范附录A取覆土容重18kN/m3,板自重程序自动计算2、20kN/m2为地下室顶板满布消防车荷载采用PKPM2012计算，得出结果如下：荷载取值KL1KL2KL3KL4左中右左中右左中右左中右实际荷载55405653395458475857475720kN/m2644763624661675968655866;KTIIilI1iIr1-11一丁-"，口"1一"消防车布置（二）【图七】按消防车实际布置位置输入消防车荷载30.01MIfflAj)吟f-lJu-bJ/tHC*JQ.O3d。的fil日30.Q1Jp”(

4、10)*'JlJ口CIOJjftr30J1J知£Ri九UI4nl|H11rUJ0,口(4,01innwMi.w何酊iartriJUaUy+"ijjQQI(g.Qj1尤，口荷载简图【图八】荷载取值L1L2L3L4左中右左中右左中右左中右实际荷载21122321122323162321152320kN/m2291728281628281825251825由以上计算结果表格相比较得知，在这种消防车布置情况下对梁产生的效应比按满布20kN/m2第二种消防车布置情况：荷载取值说明：1、30kN/m2为考虑1.5米厚覆土恒载，根据荷载规范附录A取覆土容重18kN/m3,板自重程

5、序自动计算2、4kN/m2为地下室顶板活荷载3、D、F、H板面的17kN/m2为消防车2个后轮的荷载，根据荷载规范条文解释P197页得2个后轮的重量为120kN,平均分布到2650x2650mm的板上，即q=120kN/（2.65*2.65）m2=17.0kN/m2（仅考虑消防车荷载对梁的作用，不考虑消防车荷载对板的效应，故可按均布荷载输）的荷载要小。4、E板面的35kN/m2为两台消防车4个后轮的荷载，根据荷载规范条文解释P197页得4个后轮的重量为2x120kN,平均分布到2650x2650mm的板上，即q=240kN/（2.65*2.65）m2=34.0kN/m2,这与荷载规范P15页表

6、5.1.1第8项双向板楼盖（跨度不小于3mx3m）取35kN/m2基本吻合，如果仅考察消防车荷载对板四周梁产生的作用，2.65mx2.65m的双向板仍然可按35kN/m2取值（中间跨板为2.7mx2.7m,为简化分析，全按2.65x2.65取）5、G、K板面9kN/m2为消防车1个后轮的荷载，根据荷载规范条文解释P197页得1个后轮的重量为60kN,平均分布到2650x2650mm的板上，即q=60kN/（2.65*2.65）m2=8.54kN/m2,取9kN/m26、计算仅考虑消防车荷载对梁的作用，不考虑消防车荷载对板的作用，故可按均布荷载输按20kN/m2输入消防车荷载实际荷载534054

7、55415655405458475720kN/m26246616447636859676658651(7JLjUinaixU-'J姐0门nJm.O111111JL荷载简图【图九】荷载取值L1L2L3L4左中右左中右左中右左中右实际荷载23162323162323152124172320kN/m2281628291728251825251825由以上计算结果表格相比较得知，在这种消防车布置情况下对梁产生的效应比按满布20kN/m2的荷载要小。结论一：地下室顶板按消防车荷载按实际取值计算出的梁配筋比按满布20kN/m2小。原因分析：按荷载规范的规定，双向板跨度不小于3mx3m,消防车荷载取

8、35kN/m2,双向板跨不小于6mx6m取20kN/m2,当双向板跨度介于3mx3m6mx6m之间时，应按线性差值确定，一般地下室的柱网8mx8m,顶板通常有种植覆土，荷载比较大，一般设计成井字梁屋盖，主次梁布置如（图一）所示，这样就形成了跨度小于3mx3m的双向楼盖，如果按荷载规范取35kN/m2,整个消防车道满布35kN/m2,梁截面需要500x1100,比按2006版荷载规范设计的顶板梁截面500x900大很多，消防车重量不变，怎么会引起如此大的差别？原来是我们输入荷载的范围不准确，如图二所示，消防车的轮子下相应的楼板才有消防车荷载，相邻跨楼板则没有消防车荷载，但我们在建模型计算的时候，

9、往往是按满布消防车荷载考虑，导致了主次梁配筋都非常大。实际上荷载规范表5.1.1附注第3条黑体字写得很清楚，车轮的局部荷载按结构效应的等效原则，换算为等效均布荷载，对楼板而言，消防车的轮压是局部荷载，这个局部荷载的等效均布荷载可以根据板跨直接查荷载规范，在计算框架梁和次梁的效应时，规范的做法是直接按楼板等效应所取的均布荷载乘一个折减系数，问题在于，如果整个柱网内都布满消防车荷载，这样做基本不会引起太大的误差，但是正常情况下，8mx8m的柱网,不可能每个井字楼盖区内都布满消防车荷载，如果满布消防车荷载，这个均布荷载就应该是为了计算梁效应而取的，这种情况下就不能乘折减系数，且这个均布荷载在荷载规范

10、里是查不到的，要设计者推算出来。笔者认为，在建模计算时，如果按荷载规范取值时，该值只应该布置在有消防车轮子的楼板内，如图一的A、B、C、G、H、K,其余板跨按20kN/m2消防车荷载计算结果【图十一】计算结果比较：荷载取值KL1KL2KL3KL4左中右左中右左中右左中右轮压验算计算书条件：长度a=300mm,宽度b=200mm,板厚ho=145mm,混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2002,以下简称规范。计算：1、局部抗压计算，如左图所示：Ab=3bx(2b+a)=3x200X(2X200+300)=420000mmAL=axb=300x200=60000mm根据规范式(7.8.1-2)3L=V(Ab/AL)=V(420000/60000)=2.65根据规范式(7.8.1-1)1.35X3cx3LXfcXAL=1.35M>2.6514.360000=3064573NF=120kN=120,000Nw1.35X3cx3LXfcXAL满足要求！2、抗冲切计算：3s=a/b=300/200=1.50<2取3s=2根据规范式(7.7.1-2)打=0.4