地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现
关于地下室顶板上消防车活荷载设计值的探讨
第30卷第3期Vol.30No.32009青岛理工大学学报Journal of Qingdao Technological University关于地下室顶板上消防车活荷载设计值的探讨马宗玺1,刘爱娟2,江奎一1(1.青岛市民用建筑设计院有限公司,青岛266071;2.青岛香根温泉置业有限公司,青岛266071)摘 要:为达到设计更为经济、合理的目的,针对地下室顶板上消防车活荷载的取值进行了探讨.通过对消防车队的车轮作用方式和覆土垫层的扩散角选择,建立起合理的计算模型.按照荷载最不利布置原则布置消防车荷载,分别针对单向板和双向板计算了常见板跨及覆土层厚度条件下折减后的等效均布荷载值,并给出合理的设计取值.结果表明:覆土对地下室顶板的消防车荷载起明显的折减作用.折减后的消防车等效均布荷载,远小于规范中类似条件下未考虑覆土层时对应的荷载值.关键词:地下室顶板;消防车活荷载;覆土层;折减中图分类号:TU312+.1 文献标志码:A 文章编号:1673—4602(2009)03—0145—05Equ al Load C alculation of Fire E ngine on the R oof of B asementMA Zong 2xi 1,L IU Ai 2juan 2,J IAN G Kui 2yi 1(1.Qingdao Civil Architecture Design Institute Co.Ltd ,Qingdao 266071,China ;2.Qingdao Xianggenwenquan Real Estate Co.Ltd ,Qingdao 266071,China )Abstract :For t he sake of more economical and reasonable design ,t he paper analyses t he e 2qual load of fire engine o n t he roof of basement.Wit h t he selection of wheel ’s mode and t hediff usion angle ,a reasonable calculation model is established.The equal load of fire engine isdispo sed based on t he principle of mo st disadvantage arrangement ,and t he equal load on one 2way slab and two 2way slab are calculated separately.The result shows t hat t he load valuewas reduced by overbarden.The reduced equal load of fire engine is much less t han t hat int he similar conditions wit hout overbarden in codes.K ey w ords :t he roof of basement ;equal load of fire engine ;overbarden ;reduction收稿日期:2009—03—06作者简介:马宗玺(19762 ),男,山东青岛人.工程师,主要从事建筑结构方面的研究.E 2mail :mazongxi @.1 地下室顶板上消防车活荷载设计值的选择随着社会的发展,住宅小区中地下空间的应用越来越广泛.为满足小区整体规划需要,这些地下室的顶板上往往会覆土以满足绿化、管网埋设及消防通行等要求.其中消防通行的需要决定了此类顶板在设计中必须考虑消防车活荷载的取值,而一些常见情况下该值的取值在现行规范中并未明确,笔者拟对此进行探讨.《建筑结构荷载规范》(G B 5000922001)(以下简称《荷载规范》)中规定了消防车活荷载标准值:双向板(板跨不小于6m ×6m )采用20kN/m 2,单向板(板跨不小于2m )采用35kN/m 2[1].但对于工程中常用的青岛理工大学学报第30卷3～5m 板跨的双向板,规范并未给出明确的荷载取值;对于常见的板顶覆土的情况,规范也未对荷载的折减做出明确规定.通常情况下,结构工程师在设计中取值方法有两种:①不论板跨、填土厚度,全部按照单向板35kN/m 2、双向板20kN/m 2取值;②不考虑板跨大小,均凭主观判断,根据覆土厚度,在10～20kN/m 2之间取值,甚至无论覆土厚度,直接取10kN/m 2.前者往往板配筋过大,造成不必要的浪费,后者虽然可以达到节省工程投资的目的,但因为缺乏理论依据,仅凭主观判断随意性较大.《荷载规范》第4.1.1条注l 注明:“本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大或情况特殊时,应按实际情况采用.”注3注明:“消防车活荷载是适用于满载总重力为300kN 的大型车台;当不符合本表的要求时,应将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.”实际工程中,作为室外地面的地下室顶板上一般都有一定厚度的覆土层[223],因此,可按上述规定,利用覆土层对消防车轮压的扩散作用,对消防车活荷载进行适当的折减.根据折减后的活荷载进行计算,以减小板构件的结构高度及配筋量,大大降低工程造价.笔者的目的是针对规范盲区,为设计常规覆土地下室提供荷载取值的理论依据,使设计师在地下室设计过程中既不至于因取了较大消防车荷载而造成过度浪费,也不会因消防车荷载取值较小而造成危险.2 计算依据根据《荷载规范》4.1.1条的条文说明,消防车全车总重力取300kN ,最大轮压为P =60kN ,轮胎着地尺寸为016m ×012m [1].因《荷载规范》颁布时间在《公路桥涵设计通用规范》(J T G D6022004)之前,且J T G D6022004中无300kN 汽车的尺寸和横向布置[4],故计算中所有消防车尺寸、布置及荷载分布均应参照《公路桥涵设计通用规范》(J TJ 021289)的规定.按照该规范2.3.1条,仅汽车—20级车队荷载中含300kN 车台[5],故车队布置取汽车—20级车队.板跨取值范围考虑工程常见情况:工程上常见的覆土地下室一般为地下车库,其常见板跨为:2～3m 的单向板(一般仅用于出入口通道)及3～5m 的双向板,偶尔可见5～8m 的双向板或无梁楼板.地下室常见覆土厚度一般在015～215m.故分析集中在上述范围内进行.3 计算方法3.1 车队、车道及车轮数选取按照J TJ 021289中汽车—20级车队布置,300kN 车台与前、后车相距至少10m ,故沿车道纵向范围同一板跨只需考虑一台消防车的荷载即可;根据J TJ 021289中第2.3.1条第二款,仅当车道宽度大于9m 时才考虑按三列车队布载,三列车队以下无需考虑汽车荷载折减,而小区内消防道通常都不会大于9m ,故此计算中沿道路横向范围仅分析一、二列车队的荷载作用即可;根据图1,车前轮荷载较后轮小,距离也较远,对于本次分析范围内的单、双向板,若消防车4个后轮作用于板跨中心,则2个前轮荷载作用范围已超出该板跨范围,故计算中仅考虑较大的后轮荷载即可.因此,仅需考虑一至二台消防车的后轮荷载作用.图1 300kN 汽车的平面尺寸3.2 车库顶覆土压力扩散角的选择《荷载规范》附录B 楼面等效均布活荷载的确定办法中规定,考虑垫层扩散作用后的局部荷载的计算宽度为b cx =b tx +2s +h;b cy =b ty +2s +h实际上,上式仅适用于当垫层扩散角θ=45°时的情况;当扩散角θ≠45°时,公式应为b cx =b tx +2s ×tan θ+h;b cy =b ty +2s ×tan θ+h 式中:b cx ,b cy 为荷载作用面在两个方向的计算宽度;b tx ,b ty 为荷载作用面在两个方向的实际宽度;s 为垫层厚度;h 为板厚;θ为垫层扩散角.对于θ的取值,《荷载规范》中并无相应规定,文献中常常取θ=45°[6],而该情况仅适用于垫层为混凝土等刚性垫层,当垫层为回填土等柔性垫层时无疑过大.而实际工程中,绝大部分为回填土柔性垫层,因此641第3期 马宗玺,等:关于地下室顶板上消防车活荷载设计值的探讨θ取值可参照《城镇供热管网结构设计规范》中附录C 规定取θ=35°[7].对于b cx 、b cy 的取值,考虑到消防车后轮轮距较近,每只轮胎下的荷载在经过一定厚度填土扩散后,作用面基本都能发生交叠,且一般消防车道均为刚性路面,也能起到协调相邻车轮荷载的作用,故可认为所有需要考虑的消防车后轮均作用在一个共同平面上,见图2.根据《荷载规范》4.1.1条的条文说明,轮胎着地尺寸为016m ×012m ,参照J TJ 021289中第2.3.1条300kN 汽车的平面尺寸及平面布置图,b tx ,b ty 的取值应为单车道:b tx =114+016=210m ;b ty =118+012=210m双车道:b tx =114+016=210m ;b ty =118×2+113+012=511mh 在工程中常见值为160～250mm ,本次分析取200mm.经计算,相对于本次计算分析结果取值精度,h 换为此范围内的其他板厚取值后,计算结果几乎无变化.图2 消防车中、后轮扩散后荷载作用范围3.3 等效均布活荷载的计算方法仅考虑消防车荷载相对于板构件的折算,单向板按照《荷载规范》附录B 中B.04、B.05中规定计算,双向板按照B.06中规定计算.3.4 计算结果根据上述方法,考虑工程中常见板跨的单、双向板及常见覆土厚度,按照荷载最不利布置原则布置消防车荷载,荷载扩散折减后对应的折算值见表1—表5.741青岛理工大学学报第30卷4 计算结果分析4.1 单向板从表1—表3(阴影部分数据为三种情况下的最大值)可见,两台消防车并排沿板跨方向经过覆土单向板的折算荷载最大,但与一台消防车作用下的折算荷载相差不大.在同样情况下,折算荷载随覆土厚度的增加而减小.但同样的覆土厚度下,由于汽车荷载扩散范围基本都超出常规单向板板跨范围,折算荷载不随板跨度的增加而减小或减小很少.由此可见,经过覆土层的折减后,等效均布消防车荷载远小于规范未考虑覆土层折减作用的35kN/m 2,但多数情况下远大于部分设计人员常用的10kN/m 2.为免除繁琐的计算过程,提高工作效率,设计过程中常规情况下的地下室单向板取值可参照表6.表6 覆土厚度不小于500mm 、板跨不小于2m 的单向板消防车的折算活荷载覆土厚度h /mm500≤h <10001000≤h ≤15001500<h ≤2500h >2500等效均布荷载/(kN ・m -2)30201510841941第3期 马宗玺,等:关于地下室顶板上消防车活荷载设计值的探讨4.2 双向板从表4—表5(阴影部分数据为两种情况下的最大值)可见,除板跨为3m、覆土厚度为500mm时一台消防车作用的折算荷载较大以外,在同样板跨及覆土厚度条件下两台消防车同时作用时的折算荷载均略大于一台消防车,这是因为在板跨约3m,覆土约500mm时,虽然两台车的荷载大于一台车,但其作用面积却大于一台车的2倍,因而出现实际均布荷载两台车小于一台车的情况.在同样条件下,折算荷载随板跨度、覆土厚度的增加而减小.但当覆土厚度达到一定深度时(尤其是板跨度较小时),折算荷载随覆土层厚度减小很少或不减小,这是由于具备了一定覆土层厚度后,汽车荷载扩散范围基本都超出常规双向板板跨范围,所以同样的覆土厚度条件下,常规双向板的折算荷载相同.在不小于6m的双向板中,经过覆土层的折减后,单台消防车作用时的等效均布荷载均小于规范未考虑覆土层折减作用的20kN/m2,但两台车时的部分数据大于20kN/m2,可见规范考虑消防车作用时未考虑双车道情况.由于到地下室顶的消防车道有可能出现双车道的情况,且多数情况下消防车作业时可轻易进入消防车道附近区域,故实际设计时应考虑多车道情况.但无论是哪种情况,多数覆土、板跨条件下的消防车折算活荷载均远大于部分设计人员常用的10kN/m2.为免除繁琐的计算过程,提高工作效率,设计过程中常规情况下的地下室双向板取值可参照表7.板跨约6m,覆土厚度约500mm,双车道时表中计算值稍大于规范中无覆土层时规定的20kN/m2,但相差较小.考虑有覆土层时的折算荷载不应大同样条件下无覆土层时的荷载,故下表中板跨≥6m,500≤h< 800对应的折算荷载取20kN/m2.表7 覆土厚度不小于500mm、板跨不小于3m的双向板消防车的折算活荷载kN/m2覆土厚度h/mm板跨/m500≤h<800800≤h<10001000<h≤15001500<h≤2500h>2500板跨<63025201510板跨≥620202015105 结束语笔者的目的是为覆土地下室设计提供一定的依据,分析结果表明覆土对地下室顶的消防车荷载起明显的折减作用,覆土越厚、板跨越大,折减作用越明显.消防车等效均布荷载经过覆土层的折减后,远小于规范中类似条件下未考虑覆土层时对应的荷载值,但多数情况下也远大于部分设计人员常用的10kN/ m2.需要注意的是,笔者仅计算了板构件的等效均布荷载,对于梁、柱等构件未予考虑,实际设计工作中,设计师应根据实际情况进行计算;在消防车荷载的计算过程中,消防车冲击力也未予考虑,设计工作中,设计师应根据不同条件取相应冲击系数进行计算;消防车荷载作为较少出现的荷载,在实际设计工作中,只要地下室顶不作为消防车停车场使用,就不应将其视为常规的可变荷载,将其视为偶然荷载比较合适,若不注意这一点,设计师可能在裂缝计算等过程中算得过大配筋.参考文献(R eferences):[1] G B5000922001,建筑结构荷载规范[S].2006版.G B5000922001,Load Code for t he Design of Building St ructures[S].2006ed.[2] 李永康,马国祝.足够覆土下车库顶板消防车活荷载合理取值[J].结构工程师,2008,24(5):22226.L I Y ong2kang,MA Guo2zhu.Reasonable Value of Live Load for Fire Engines on t he Garage Roof wit h Enough Soil Cover[J].Struc2 tural Engineers,2008,24(5):22226.[3] 谢青吟.消防车等效荷载计算随想[J].山西建筑,2008,34(13):78280.XIE Qing2yin.On t he Equal Load Calculation of Fire Engine[J].Shanxi Architecture,2008,34(13):78280.(下转第154页)青岛理工大学学报第30卷图7 柱、梁焊接顺序图3.4.2 螺栓连接(1)安装临时螺栓.钢梁安装就位后先采用临时螺栓固定,其螺栓个数为接头螺栓总数的1/3以上;并每个接头不少于2个,冲钉穿入数量不多于临时螺栓的30%.组装时先用冲钉对准孔位,在适当位置插入临时螺栓,用扳手拧紧.(2)安装高强螺栓.安装时高强螺栓应自由穿入孔内,螺栓穿入方向一致,穿入高强螺栓用扳手紧固后,再卸下临时螺栓.高强螺栓的紧固必须分两次进行,第一次为初拧,第二次为终拧,终拧时扭剪型高强螺栓应将梅花卡头拧掉[5].4 结束语通过工程实例,介绍了高层建筑钢结构安装的施工顺序和技术及质量控制措施:定位钢板的使用保证了地脚螺栓预埋的准确;调节丝杠可有效调节钢柱的标高、垂直度及轴线位置;吊装耳板和安装限位钢板既提高了安装精度又确保了施工安全;合理确定焊接顺序减小了应力变形,保证了焊接质量等.通过各项关键技术及质量控制措施在莱钢大厦工程中的实际应用,高层钢结构安装实现了安装精度高、施工速度快的目标.参考文献(R eferences):[1] 张海升,王康强.高层办公楼钢结构安装的施工方法[J ].建筑技术,2004,35(2):1232125.ZHAN G Hai 2sheng ,WAN G Kang 2qiang.Construction Met hods of Steel Structure Installation for High 2Rise Office Buildings[J ].Ar 2chitecture Technology ,2004,35(2):1232125.[2] 徐刚.高层建筑钢结构安装施工技术探讨[J ].四川建材,2008(6):2072209.XU Gang.Installation Construction Technology of High 2Rise Steel Structure [J ].Sichuan Building Materials ,2008(6):2072209.[3] 金天德,郁庆浩,汪灏.高层钢结构工程施工技术[J ].浙江建筑,2002(5):23225.J IN Tian 2de ,YU Qing 2hao ,WAN G Hao.Steel Construction Technology of High 2Rise Building[J ].Zhejiang Construction ,2002(5):23225.[4] 郭淑珍.钢结构的施工技术及应用[J ].林业科技情报,2004,6(1):14.GUO Shu 2zhen.Application and Construction Technique of Steel Structure [J ].Forestry Science and Technology Information ,2004,6(1):14.[5] 朱桐生.工业钢结构施工技术及质量控制[J 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对地下室顶板上消防车活荷载合理取值的探讨
对地下室顶板上消防车活荷载合理取值的探讨徐威;洪油然;陈飞舸【摘要】针对2006年版《建筑结构荷载规范》( GB 50009-2001)第4.1.1条对消防车活荷载规定的缺陷,分别以板和梁为研究对象,考虑车台数、覆土厚度、计算跨度等因素,按内力(弯矩)等值的原则,计算出不同条件下的消防车等效均布活荷载,进而归纳出适于设计应用的取值.研究表明:覆土对qe有明显的折减作用,是影响qe 取值的主要因素；当覆土厚度较小时,qe随计算跨度的增加也有一定程度的衰减.实际工程中,应针对具体情况,充分考虑各种影响因素,不宜直接采用规范规定的消防车活荷载.%To solve the defect of "Load code for the design of building structures" GB 50009-2001 (2006 edition).4.1.1' s regulation on fire engine live load,the equivalent uniform live load(qe) under different conditions was calculated taking slab and beam respectively as the research objects, considering fire engine numbers, covering soil thickness and calculated span, according to the principle of internal forces ( bending moment) equivalence. Research indicated that the covering soil thickness was the major influence factor of the engine live load,the load value was reduced with the increace of covering soil thickness. When the covering soil thickness was small, the load value was also reduced with the increace of calculated span. In actual projects,it should be noted to choose the reasonable value of fire engine live load according to different conditions.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2011(027)004【总页数】5页(P12-16)【关键词】地下室顶板;消防车;等效均布活荷载;覆土厚度;计算跨度【作者】徐威;洪油然;陈飞舸【作者单位】上海现代建筑设计(集团)有限公司现代都市建筑设计院,上海200041;上海现代建筑设计(集团)有限公司现代都市建筑设计院,上海200041;上海现代建筑设计(集团)有限公司现代都市建筑设计院,上海200041【正文语种】中文1 引言为解决城市用地日益紧张的局面，地下空间的开发利用越来越广泛，如被用做车库、变电站等。
地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现
地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现随着城市的发展，地下室建筑越来越多，而且还经常用作商业、停车等多种用途。
然而，地下室的使用也带来了一系列的风险问题，其中地下室顶板荷载问题是最为关键的一个问题。
由于消防车在火灾现场起着至关重要的作用，所以需要在地下室设计中考虑消防车荷载。
消防车荷载规定根据《消防车荷载技术要求》的规定，消防车荷载分别分为轴荷载和轮压。
其中轴荷载最大值应为150kN，轮压最大值应为60kN，而消防车通过通道时，轴荷载和轮压应该平均分配到整个通道长度上。
在设计地下室的顶板时，需要计算消防车通过时产生的荷载。
首先，需要确定消防车荷载的最大值，即轴荷载和轮压的最大值。
计算轴荷载轴荷载的计算可以采用桥梁分析的方法。
假设消防车的重量为25t，轴距为3.9m，轮距为2.1m，则消防车通过时，轴荷载的计算公式为：Q=m*g*(l1/l)*(1+((l2-l1)/(l1+l3))^2)其中，m为消防车重量，g为重力加速度，l为通道长度，l1为轴距，l2为前轮距，l3为后轮距。
以一个5.5m×5m的地下室为例，通道长度为7m，轴距为3.9m，前轮距为2.1m，后轮距为0.5m，则可计算得到轴荷载的最大值为148.7kN。
计算轮压P=F/(2*pi*r)其中，F为轮荷载，r为轮半径。
以同样的地下室为例，无法计算轮压的值，因为不知道地下室的顶板厚度和强度，需要进行有限元分析。
在软件中实现根据消防车荷载的计算公式，可以使用有限元分析软件（如ANSYS、ABAQUS等）对地下室的顶板进行模拟分析，计算出其荷载承受能力，以确保地下室设计的合理性。
通过软件分析，可以对地下室的顶板进行多重荷载的组合分析，计算出在不同荷载组合下地下室的顶板的变形和破坏情况，进而确定合适的厚度和强度。
总结地下室顶板的设计是一个复杂的工作，需要考虑多方面的因素，其中消防车荷载是最为重要的一个因素之一。
通过轴荷载和轮压的计算和有限元分析软件的使用，可以对地下室顶板进行合理的设计，并确保其荷载承受能力。
地下室顶板消防车活荷载取值探讨
地下室顶板消防车活荷载取值探讨匡良萍（四川省林业和草原调查规划院，四川成都610081）摘要：地下室作为作为建筑中非常重要的一个部分，一直都在建造的过程中发挥着举足轻重的作用。
因此，在设计地下室的过程中，一定要对地下室顶板本身的荷载足够的重视。
在实际操作的过程中，消防车的荷载对地下室顶板本身的经济性和安全性都显得非常重要。
在实际操作的过程中，需要对消防车的荷载做出具体的规定。
因此，从实际发展的过程来看，消防车的荷载对于地下室顶板结构的发展有着非常重要的作用[1]。
关键词：地下室顶板；消防车；荷载取值；探讨策略只有有效地利用地下空间才能够更好地解决城市用地紧张的问题，甚至地下空间会被直接做成车库和变电站。
另外，地下建筑的顶板上都会存在不同厚度的覆土，从而更好地满足管道建设和园林绿化的要求。
但是，如果地下室的上方正好存在着消防车道和消防车登高操作面，那么在设计的过程中按规范要求必须考虑消防车活荷载，确保地下室顶板安全，才能够使项目建设得更好。
1消防车活荷载值的范围根据《荷载规范》中的描述：在限制的条件下规定了消防车的活荷载值。
对于板跨不小于2m的单向板楼盖和板跨不小于3m×3m的双向板楼盖而言，可以取值35kN/m2。
对于板跨不小于6m×6m的双向板楼盖和柱网不小于6m×6m的无梁楼盖而言，可以取值20kN/m2。
在实际项目设计的过程中，通常会直接设计成十字梁和井字梁体系来降低造价[2]。
注意让板的跨度小于6m。
另外，在《荷载规范》条文说明中，也明确地规定了对于板上有覆土的消防车活荷载可以考虑覆土的影响，一般可在原消防车轮压作用范围的基础上，取扩散角为35°，以扩散后的作用范围按等效均布方法确定活荷载标准值。
但是消防车的荷载和覆土扩散作用的影响程度到底怎么取值，工程师在应用的过程中会产生较多的争议。
2消防车荷载的主要特征2.1偶然性一般只有在发生火灾时，消防车才需要出动。
对地下室顶板单向板上消防车活荷载取值的探讨
3 地下室顶板单向板覆土厚度因素对消防车活荷载
取值的影响
由于地下室顶板上常常有设备专业的管线布置 ,常会要求 在地下室顶板上覆土 ,其覆土厚度 s 常大于 400mm ,甚至于建 设单位会要求在地下室顶板上布置小区的中心景观 ,出于种植 小型树木的需要 ,其覆土厚度 s 常大于 800mm 。由于覆土厚 度存在 ,会对消防车的轮压力进行扩散 ,这将使消防车等效活 荷载变小 。在下图示意消防车轮压荷载经覆土的扩散后的投
qe = 8Mmax / ( bL 2 )
(3)
式中 L 为单向板跨度 ,M max为单向板的绝对最大弯矩 ,
取 Mmax = 11 3x2 PL/ 4 = 11 3 PL/ 2 。P = 60kN 。
消防车沿单向板跨度方向行驶时示意图 则可得到消防车沿单向板跨度方向行驶时等效荷载 ,如下 表 2 所示 :
知 ,当消防车沿单向板跨度方向行驶时 ,轮胎作用于板的有效 荷载分布宽度为
b = bcy + 01 7L
(1)
bcy = bty + 2s + h
(2)
式中 s 为覆土厚 ,此处取 s = 0 ,则取μ= 11 30
bty = 01 2m (后轮着地宽度)
h 为地下室顶板厚度
L 为单向板跨度
单向板上消防车的等效均布活荷载 qe 可按下式计算 :
To Basement Roof Unidirectional Board on Fire Engine Live Load Value Discussion
Chen Limin ( Fuzhou Architect ural Designing Instit ute 350001)
Abstract :On t he basement roof unidirectio nal board which often meet s to t he p roject in t he fire engine live load value carries o n t he discussion , by determined t hat t he reasonable fire engine live load value , achieves t he engineering design security and eco nomi2 cal goal1 Key words :Fire engine load Soil t hickness Equivalent load
浅述地下室顶板消防车道活荷载的合理取值
项 次 类 别 汽车通道及停车库： 标 准 值 组 合 值 遇 值 永久 值 频 准 （Ｎｍ： 系 数 系数 系 数 ｋ／ ）
① 单向板楼盖 （ 板跨 不小 十２ ） ｍ
４ ０
Ｏ ． ７
Ｏ７ ．
０７ ．
０７ ．
０ ． ６
Ｏ６ ．
客 车 ３． ５Ｏ 消 防 车 ８ ② 双 向 板 楼 盖 （ 跨 不 小于 ６ ６ 羊 板 ｍｘ ｍ） ¨ 无 梁楼 盖 （ 网 尺 寸不 小 于 ６ ６ 柱 ｍ× ｍ） ２５ 客 ： ２ ００ 消 防 车
效 原则 ， 换算 为等 效 均 布 荷 载 。《 载 规 范》 文 说 明 ４１１ （ 荷 条 ．． 条 第
１０页 ）“ …对 于 ２ ～ ０ 的消 防车 ， 按 最 人 轮 压 为 ６ ｋ 作 ４ ：… ０３ｔ 可 ０ Ｎ， 用 在 ０６ ｘ ． 的局 部 面 积 上 的条 件 确 定 ； … ” ．ｒ ０２ ｅ ｍ … 。结 合 以上 三
ｂ 为轮 胎 着 地 尺 寸 ， 别 取 ０２ 和 Ｏ６ ｂ 分 ． ｍ ． ｍ。
１ 计 算过 程 ． ２
１ ． 只 考 虑 一 台 消 防 车 ．１ ２
假 设 地 下 室 顶 板 厚 ｈ １０ ＝ ６ ｍｍ， 当 Ａ— 剖 面 图 的 Ａ１Ａ Ａ 、 ２重
板 跨 内 （ 实 在 具 体 工 程 中也 很 少 有 小 于 １ ｍｘ ．ｍ 的板 跨 ） 其 ． １ ４ ８ ，
故 偏 于 安 全 取 中 、 轮 部 分 进行 分析 。 后 根 据 《 载 规 范》 录 Ｂ楼 面 等 效 均 布 活 荷 载 的确 定 方 法 ， 荷 附
地下室顶板上消防车活荷载合理取值
扩散后 荷载 （ Ｎ ．Ｔ ｋ／ ） ６（ ，ｍ）
两 台车
‘（ ｍ）
扩 散后 荷载 （ Ｎ ｍ｝ ｋ／ ）
０６ ． ，． １ ８３８ ８７． ８７． ８７． ８７． ８ ２８．８ ． １ ８ ０ ２ ４ ６ ６２ ９ １ ４ １８ ８ ．４ ，． ３３８ ３． ８４． 一 ８． ３９． 一 １３８． １ 一 ５ ３ ５
２示 ）：
载总重为３０ ０ｋ Ｎ的大型车辆； 不符合本表的要求时， 当 应将
车轮 的局部 荷载按结构效应 的等效原则 ， 算为等效均 布荷 换 载” 。实际工程 中， 下室顶板作为室外地 面， 地 一般设有 室外 道路及 花园， 其上还要 铺设 各种管道 ， 因此 一般情 况下都 有 一定厚度 的覆土层。 所 以， 可按上述规定 ， 根据工程 的实际情 况， 利用覆 土层 对消防 车轮 压的 扩散 作用 ， 对消 防车 活荷 载进 行适 当的折 减。活荷载折减 可减 小梁 、 构件 的结构高 度及 配筋量 ， 板 既 可增大地 下室使用高度 ， 又能 降低 工程造价。
表３ 结构板厚 ｈ ０， 时扩散后的消防车活荷载 ＝０ ２
覆 土厚 度 ： （ ｍｍ）
０ 戒 ） １０ ２０ 洲 ５５洲 ６ ０ ７ ０ ８ ０ ９ ０ １ 洲 １０ １０ １】 ０ ０ ０ 〔 怪４ 盛３ ２ １６ ． １８ ３ ８ ４ ０ ４ ２ ４ ４ ４ ６ ． ． ． ． ． ，
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覆土 厚度 ‘
（ ） ｍｍ
表 ４ 结构 板厚 ｈ二２０。 时扩 散后的 消防车活 荷载 ２
‘５ ０ ０ ６ ｏ ７ ０ ８ ０ ９ ０ １班 １ ０ １叨 ０ ０ ０ 阳 １０
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地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现
地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现消防车荷载在地下室顶板设计中，是一种比较常见的活荷载，但又不同于普通的活荷载。
消防车荷载取值往往较大，影响地下室的梁、板、柱等构件的截面及净高，对整个地下室的造价影响较大。
标签：消防车荷载;地下室顶板;活荷载折减消防车荷载数值大、作用位置不确定，对设计影响较大，因而受到广大设计人员的关注。
设计中，消防车荷载以等效均布活荷载形式作用于板面，《建筑结构荷载规范》GB50009-2012[1]（以下简称《荷载规范》）给出了各种板跨等效活荷载的大于，及各种结构布置情况下的消防车荷载折减系数。
设计中如何选用消防车荷载大小及折减系数，对结构构件截面大小及配筋影响较大。
1、消防车荷载取值《荷载规范》表5.1.1列出了消防车荷载标准值的取值及组合值、频遇值、准永久值系数。
（1）单向板楼盖（板跨不小于2m）和双向板楼盖（板跨不小于3mx3m），消防车荷载为35kN/m2;（2）双向板楼盖（板跨不小于6mx6m）和无梁楼盖（柱网不小于6mx6m），消防车荷载为35kN/m2。
该表的注4：当双向板楼盖板跨介于3mx3m～6mx6m之间时，应该按跨度线性插值。
补充说明了各种跨度情况下的取值方法。
《建筑结构设计规范疑难热点问题及对策》[2]指出：《荷载规范》中所说的单向板是指长宽比大于3的板。
如果双向板不是矩形板（3mx3m～6mx6m），而是长方形双向板{3mx（4～9）m}，可偏安全按短跨确定其消防车荷载。
双向板楼盖（板跨度大于6mx6m）时，消防车荷载标准值取20kN/m2。
《荷载规范》给出的消防车荷载是基于：全车总重300kN，前轴重60kN，后轴重2X120kN，共有2个前轮，4个后轮，轮压作用尺寸0.2m～0.6m，选择的楼板跨度为2～4m 的单向板和3～6m的双向板。
计算中综合考虑消防车台数，楼板跨度、长宽比以及覆土厚度的影响，按照荷载最不利布置原则确定消防车位置，采用有限元软件进行分析统计的结果。
地下室顶板消防车活荷载的设计取值探讨
地下室顶板消防车活荷载的设计取值探讨地下室顶板消防车活荷载的设计取值探讨摘要：随着城市用地的紧张，地下空间得到了充分使用。
在现代建筑中，往往会开辟出地下的1～3层作为地下室。
为满足整体规划需要，这些地下室的顶板上往往会覆土以满足绿化、管网埋设及消防通行等要求。
其中消防通行的需要决定了顶板在设计中必须考虑消防车活荷载的取值，而规范对有覆土情况下的取值并不明确。
因此研究地下室顶板上消防车活荷载的取值问题具有重大的意义。
本文首先分析了目前地下室顶板消防车活荷载的设计取值中存在的问题，并对其中的设计取值计算问题进行了探讨。
关键词：地下室；顶板；消防车荷载；取值Abstract: with the urban tension, underground space has made full use of. In the modern buildings, often can hew out underground 1 ~ 3 layer as the basement. To meet the overall planning needs, the basement roof tend to earth up to meet the greening, network embedded and fire for passing. The fire going need to decide the roof in the design must consider truck live load values, but the standard of overlying soil under the condition of value is not clear. So the basement roof truck live load values of the problem is of great significance. This paper first analyzes the present basement roof truck live load values of the design problems in it, and the design value calculation problem is discussed.Key words: the basement; Roof; Fire truck load; value一、目前地下室顶板消防车活荷载的设计取值中存在的问题在目前城市建设的项目中，主要以高层住宅建筑居多，其中绝大部分都需要设置大面积的地下停车场，地下室顶板往往作为小区绿化层的底板，绿化层通常情况覆土较厚，上部植被及环境荷载较大，绿化层内设备管线布置较多住宅建筑的消防车荷载与后期绿化荷载重合。
地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现
地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现地下室顶板消防车荷载是指地下室顶板能够承受的消防车辆及其装载物体的重量。
地下室顶板消防车荷载的取值分析是为了确定地下室顶板的设计荷载，以确保地下室结构的安全可靠。
1. 消防车辆重量：根据国家标准或地区相关规范，确定消防车辆的重量。
一般情况下，消防车辆的重量包括车辆本身的质量以及装载的设备、水罐等物体的重量。
2. 车辆行驶路线：地下室的顶板荷载受到车辆行驶路线的影响。
如果消防车辆需要在地下室内行驶，顶板需要承受车辆行驶时带来的动载荷。
还需要考虑车辆的转弯半径、过坡度等因素对顶板荷载的影响。
3. 地下室结构和材料强度：地下室顶板的材料及其结构强度是确定顶板消防车荷载的重要因素。
根据地下室的结构类型（例如梁板结构、钢筋混凝土结构等），以及材料的抗压、抗弯强度等参数，计算出地下室顶板的承载能力。
在软件中实现地下室顶板消防车荷载的取值分析可以借助有限元分析软件。
有限元分析软件可以模拟地下室顶板的受力情况，计算出地下室顶板对消防车荷载的响应，进而确定顶板的设计荷载。
具体实现步骤如下：1. 设定地下室顶板的几何形状和材料参数，并导入有限元分析软件。
2. 导入消防车辆的几何模型，并设定其重量。
3. 选择适当的荷载工况，例如车辆在地下室内行驶时的动载荷。
4. 运行有限元分析软件，通过模拟地下室顶板受力情况，计算出顶板的应力和变形情况。
5. 根据计算结果，评估地下室顶板的承载能力，确定顶板消防车荷载的取值。
需要注意的是，在进行地下室顶板消防车荷载的取值分析时，应考虑到地下室的具体情况，并严格按照相关规范和标准进行设计，以确保地下室结构的安全可靠。
有限元分析软件在实际应用中需要结合实际情况进行验证和修正，以提高计算结果的准确性。
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地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现
一、引言
地下室是现代建筑中常见的一种构造，它通常被用作停车库或仓库等功能，消防车在
地下室内行驶是日常工作中的常见场景。
因此地下室顶板的荷载承载能力对于消防车行驶
安全至关重要。
本文将从地下室顶板消防车荷载的取值分析以及在软件中的实现两个方面
进行探讨。
二、地下室顶板消防车荷载的取值分析
1. 消防车荷载的取值标准
根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）中的规定，消防车荷载应当根据实际情
况确定，一般应按照150kPa来计算。
消防车荷载主要包括车辆的自重、人员和设备的重量、车载水的重量等。
2. 地下室顶板的荷载承载能力分析
地下室顶板的大小、材质、支撑方式等均会影响其承载能力。
建筑设计师需要根据实
际情况进行结构计算，确保地下室顶板能够承受消防车荷载的作用，保障地下室内的安
全。
三、软件中的实现
1. 软件功能设计
在现代建筑设计中，计算机辅助设计软件已经成为必不可少的工具。
设计师可以利用
计算机软件进行地下室结构的分析和设计。
在软件中实现地下室顶板消防车荷载的取值分析，需要开发具有相应功能和算法的模块。
2. 算法设计
地下室顶板消防车荷载的取值分析需要考虑多种因素，因此需要设计相应的算法来实现。
算法可以根据消防车的荷载标准和地下室结构的特点，综合考虑自重、荷载、承载能
力等因素，确定地下室顶板的承载能力。
四、结论
地下室顶板的承载能力对于消防车的安全行驶至关重要。
通过对地下室顶板消防车荷
载的取值分析及在软件中的实现，设计师可以更好地评估地下室结构的安全性，确保消防
车在地下室内行驶时不会造成顶板的破坏。
未来，随着建筑设计技术的不断发展，相信软
件工具将在地下室顶板消防车荷载取值分析中发挥越来越重要的作用。