地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现
关于地下室顶板附加荷载取值的研究
参考文献： [1] 朱燕敏 . 浅谈车库顶板景观设计减轻荷载的方法[J]. 城市建 设理论研究:电子版,2012(2). [2] 胡彬彬 . 浅谈小区室外地下车库顶板荷载与景观市政施工 [J]. 科技风,2011(1):138. [3] 陈宏慧 . 浅谈居住区地下室顶板上的景观设计[J]. 中国园艺 文摘,2015(11):121~122. [4] 雷云,陈文明 . 地下室顶板运渣车等效均布活荷载取值分析 [J]. 四川建筑,2016(2):196~199. [5] 卞文 . 大型车辆设计荷载取值探讨[J]. 结构工程师,2004(6): 1~5. [6] 王文,张文刚 . 地下车库顶板的选用与设计[J]. 山西建筑, 2012(22).
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分析研究与探讨
关于地下室顶板附加荷载取值的研究
张静涛
秦皇岛市永盛建筑设计咨询有限公司
摘 要：纵观现今住宅小区规划的发展方向，受土地资源的有限性及开发成本的提高等因素影响, 开发商开始重视地下资源 的利用，逐渐选择将车库修建于地下以利于地下空间的充分利用。但在实际施工开始之前，对于工程的设计就应考虑诸多的外在 因素，如地面景观、施工堆载、荷载以及消防车荷载等。如果仅依据地下室顶板及地表覆土层深度进行取值来确定荷载，则会造成 取值不当，导致结构梁板出现开裂等现象。埋下严重的安全隐患。故地下室顶板的附加荷载取值越来越受到重视。这不仅关系 到项目能否顺利地完工,更加关系到百姓安居乐业的头等大事,设计单位在考虑地下室顶板荷载时应与时俱进,提高荷载能力,如此 才能将项目做好。
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。
消防车荷载分析
车库顶板消防车布置分析第一种消防车布置情况：梁板编号【图一】消防车布置（一）【图二】按消防车实际布置位置输入消防车荷载荷载简图【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17 kN/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=17.0 kN/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，后面再考虑消防车压对把的影响。
4、B、H板面的35 kN/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=34.0 kN/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35 kN/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35 kN/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20kN/m2输入消防车荷载荷载简图【图四】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、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：按实际消防车荷载计算结果【图五】按20kN/m2消防车荷载计算结果【图六】计算结果比较：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。
第二种消防车布置情况：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荷载简图【图八】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、D、F、H板面的17 kN/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=17.0 kN/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)4、E板面的35 kN/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=34.0 kN/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35 kN/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35 kN/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9 kN/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=8.54 kN/m2,取9 kN/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输入消防车荷载荷载简图【图九】按实际消防车荷载计算结果【图十】按20kN/m2消防车荷载计算结果【图十一】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。
浅谈消防车活荷载的取值
浅谈消防车活荷载的取值工程设计中避免不了和消防车打交道，由于消防车荷载重大，这给结构设计带来了诸多难题，如建筑空间、结构造价等等。
现目前各大房开公司对结构的含钢量、经济性均有明确且较高的要求。
如何合理地取用消防车活荷载？是每个结构设计工程师都应特别关注的问题。
标签：消防车活荷载;等代板跨;结构布置，消防车作用范围消防车对结构的影响是轮压，尤其是后轮压，以及消防车的数量、排列等均有不同程度的影响，本文在此不叙述来源，本文着重探讨关于《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）（以下简称荷载规范）中已很明确的消防车荷载取值和折减系数以及荷载规范未明确，需要设计人员根据自己的经验来判断的情况。
怎样才能做到结构的安全可靠、经济合理，才是我们做结构设计的责职所在。
1、消防车活荷载的折减《荷载规范》中规定：“对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋梁应取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;” ;设计墙、柱时，荷载规范没有规定具体折减系数，要根据实际情况考虑，（个人认为应根据墙、柱所围成的等代楼板跨度取相应的标准值以及折减系数）;设计基础时可不考虑消防车荷载。
消防车活荷载按覆土厚度和板跨的折减系数可按《荷载规范》附录B 规定采用。
2、消防车活荷载与结构跨度的关系消防车活荷载与板跨的关系反比例关系，简单描述为：板跨越小，荷载标准值越大，板跨越大，荷载标准值越小。
《荷载规范》规定，单向板楼盖（板跨不大于2m）和双向板楼盖（板跨不大于3mx3m）时取值为：35kN/㎡;双向板楼盖（板跨不小于6mx6m）和无梁楼盖（柱网不小于6mx6m）时取值为：20kN/㎡;单向板板跨介于2m～4m和双向板板跨介于3mx3m～6mx6m之间时，应按跨度线性插值确定。
那针对于密肋梁楼盖时如何取值？个人认为不管跨度多少，均应取值为：35kN/㎡，甚至大于35kN/㎡。
2.1消防车活荷载与结构布置的关系以8.1米X8.1米的柱网为例，结构布置大致可分为四种：①厚板结构布置（或无梁楼盖结构）：消防车活荷载标准值为：20x0.8=16kN/㎡;②十字梁结构布置：次梁消防车活荷载标准值按线性插值计算，取值为：29.75x0.8=23.8kN/㎡，墙、柱、主梁按等代楼板跨度荷载标准值为：20x0.8=16kN/㎡;③井字梁结构布置：次梁消防车活荷载标准值为：35x0.8=28kN/㎡，墙、柱、主梁按等代楼板跨度荷载标准值为：20x0.8=16kN/㎡;④单向双次梁布置：次梁消防车活荷载标准值为：35x0.8=28kN/㎡，墙、柱、主梁按等代楼板跨度荷载标准值为：20x0.8=16kN/㎡（特别注意：平行于次梁方向的主梁，荷载取值时也得按次梁考虑，即荷载标准值为：35x0.8=28kN/㎡）。
消防车荷载模型实现
消防车荷载模型实现——文｜邱陈凯，博牛结构优化工程师一、前言：你还在为消防车设计需要建的多个模型而苦恼吗，现有软件（以YJK1.9.3版为例）能将消防车荷载准确布置的方式，计算结果还更接近实际，且看如何实现。
二、消防车荷载模型布置我司以某项目地下室车库为例，针对模型不同布置方式进行分析。
柱网为8mx8m，采用十字次梁布置，其上覆土取1.0m。
柱截面为600x600，板厚150mm，附加恒载20kN/m2。
消防车等效活荷载取为22kN/m2。
1. 模型布置：为便于比较分析，在同一模型中分别建立3个3x3跨塔楼，详细布置如下：方案一：无消防车荷载，活荷载取4kN/m2方案二：消防车荷载按照活载布置，取22kN/m2方案三：消防车荷载仅采用“自定义工况”布置，取22kN/m2首先，方案二中消防车荷载作为活载布置，而方案三仅在“自定义工况”下指定消防车荷载。
（另附上软件PKPM中消防车荷载布置按钮）相关参数设置：A. 重力荷载代表值系数：短期荷载不参与抗震计算，取为0；B. 非地震分项系数：按《建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2018》取1.5；C. 地震组合值系数：该系数对构件的计算结果影响较大，需特别注意！数值在规范中无明确规定，有观点认为应按照抗规5.1.3条取0.5。
我司则认为同时发生地震和火灾的概率实在较低，宜取为0。
朱炳寅在《建筑抗震设计规范应用与分析GB50010-2010》一书中亦认为，结构设计中一般可不考虑消防车荷载效应与地震作用效应的组合。
D. 墙柱构件活荷载折减：虽然规范无明确规定，但是荷载规范5.1.3条条文说明指出，应容许作较大的折减。
理论上来说，荷载折减宜大于梁。
此处为便于方案二三比较，暂取0.8；E. 楼面梁活荷载折减：按照荷载规范5.1.2条取0.8；参数设置完成后点击楼板，仅对方案三进行布置。
由于在自定义工况中已设置折减系数，故在计算参数中不重复考虑活荷载折减，仅在“活载折减”选项中对方案二单独指定。
地下室顶板荷载取值
地下室顶板荷载取值地下室作为一种重要的建筑结构，在建设过程中需要考虑到各种力的作用，其中顶板荷载取值是一个重要的参数。
本文将介绍地下室顶板荷载取值的相关知识，并探讨如何准确计算地下室顶板荷载取值。
1. 地下室顶板荷载取值的背景地下室顶板荷载取值是指地下室顶板能够承受的最大荷载，它的确定需要考虑到地下室所承受的各种荷载，如活荷载、恒荷载、温度荷载等。
准确确定地下室顶板荷载取值对于地下室的结构安全与可靠性至关重要。
2. 地下室顶板荷载取值的计算方法地下室顶板荷载取值的计算需要依赖于相关的规范和标准。
在我国，主要参考的是《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》等相关规范。
根据这些规范，地下室顶板荷载取值可以分为静载和动载两种情况。
2.1 静载情况下的地下室顶板荷载取值静载情况下的地下室顶板荷载取值主要包括活荷载和恒荷载。
活荷载是指地下室使用过程中产生的可变荷载，如人员活动、设备设施等，应根据规范要求合理估计。
恒荷载是指地下室固定在顶板上的设备、管道等的重量，一般通过实测或者参考相关资料来确定。
2.2 动载情况下的地下室顶板荷载取值动载情况下的地下室顶板荷载取值主要包括地震荷载和风载。
地震荷载是指地震作用下传递到地下室顶板上的荷载，需要根据地震区划、地震烈度等因素综合考虑，可以采用规范中相关的计算方法来确定。
风载是指风作用下传递到地下室顶板上的荷载，可以根据规范中的风荷载计算方法进行估算。
3. 地下室顶板荷载取值的应用地下室顶板荷载取值的应用主要体现在结构设计和施工过程中。
在结构设计中，地下室顶板荷载取值的准确确定可以为结构的合理设计提供依据，保证地下室结构的安全可靠。
在施工过程中，地下室顶板荷载取值的合理应用可以指导施工人员进行施工工艺的选择和施工方法的确定。
4. 地下室顶板荷载取值的影响因素地下室顶板荷载取值的准确确定涉及到多个影响因素的综合考虑。
主要包括地下室用途、地下室布局、地下室层数、地下室结构形式等。
地下室顶板上消防车活荷载合理取值的探讨
图 2 1 台消防车中 、后轮扩散后荷载作用范围 将图 2 所示数据代入公式 (1) 可得 :
bx = (11 8 + 01 2) + 2s + h = 21 0s + 2 + h by = (11 4 + 01 6) + 2s + h = 21 0 + 2s + h
[ 收稿日期 ]2005 - 08 - 13 [ 作者简介 ]邹海莉 ,工学学士 ,从事结构设计 。
接近满布板跨) ,而无须再按《荷载规范》附录 B 的规定将该
荷载再等效为楼面均布活荷载 。
11 2 ห้องสมุดไป่ตู้计算内容
11 21 1 只考虑 1 台消防车荷载
(1) 当 s ≥800 mm 时 ,扩散后荷载作用范围 bx ×by (如图 2 示) :
图 1 300 kN 汽车的尺寸和横向布置 (尺寸单位 : mm) 由图 1 可知 ,消防车中 、后轮距离为 11 4 m ,考虑到一般 情况下 ,地下室顶板都是按双向板井字梁格布置 ,跨度多为
图 4 两台消防车扩散后荷载作用范围 bx1 = 01 2 + 2s + h
bx2 = (11 3 + 01 2) + 2s + h = 11 5 + 2s + h by = (11 4 + 01 6) + 2s + h = 21 0 + 2s + h q′1 = 2 ×60/ ( bx1 ×by ) ; q2′= 4 ×60/ ( bx2 ×by ) 则扩散后面荷载 q′= max ( q1′, q2′) = q2′ (3) 当 s < 500 mm 时 ,覆土层较薄 ,对荷载扩散作用不 明显 ,在此不考虑 。 11 3 计算结果 根据以上分析 ,将工程中常用结构板厚即 h = 160 、180 、 200 、220 及覆土厚度 s 对应的考虑扩散折减后的消防车活 荷载分别列于表 1～表 4 。 11 4 计算结果分析 从表 1～表 4 的计算结果可以看出 :随着覆土层厚度的 增加 ,覆土层扩散作用对荷载的折减越多 ,如当覆土层为 1000 厚时 , 考 虑 1 台 车 可 折 减 到《荷 载 规 范 》规 定 值 的 671 5 %左 右 , 考 虑 两 台 车 可 折 减 到《荷 载 规 范》规 定 值 的
关于消防车荷载按普通活荷输入的分析（值得学习）
关于消防车荷载按普通活荷输⼊的分析（值得学习）关于消防车荷载按普通活荷输⼊的分析（值得学习）1、楼板板⾯均布活荷载的取值在荷载规范5.1.1中第8项专门列出了消防车荷载的标准值及对应的各组合系数、频遇值系数以及准永久组合系数.如图1所⽰.同时荷载规范对该表的注释中对消防车荷载做了补充说明,如图2所⽰.图1荷载规范5.1.1表中第8项消防车图2注释对消防车荷载做了特殊补充说明消防车活荷载本⾝太⼤,⽬前常见的中型消防车总质量⼩于15t,重型消防车总质量⼀般在(20～30)t.对于住宅、宾馆等建筑物,灭⽕时以中型消防车为主,当建筑物总⾼在30m以上或建筑物⾯积较⼤时,应考虑重型消防车.消防车楼⾯活荷载按等效均布活荷载确定,并且考虑了覆⼟厚度影响.计算中选⽤的消防车为重型消防车,全车总重300kN,前轴重为60kN,后轴重为2×120kN,有2个前轮与4个后轮,轮压作⽤尺⼨均为0.2m×0.6m.规范的荷载取值按楼板跨度为2m～4m的单向板和跨度为3m～6m的双向板.规范中该等效荷载的计算中综合考虑了消防车台数、楼板跨度、板长宽⽐以及覆⼟厚度等因素的影响,按照荷载最不利布置原则确定消防车位置,采⽤有限元软件分析了在消防车轮压作⽤下不同板跨单向板和双向板的等效均布活荷载值.根据单向板和双向板的等效均布活荷载值计算结果,规范规定板跨在3m⾄6m之间的双向板,活荷载可根据板跨按线性插值确定.单向板楼盖板跨介于2m～4m之间时,活荷载可按跨度在(35～25)kN/m2范围内线性插值确定.从以上规范条⽂可以得出以下结论,供设计师设计中使⽤：（1）消防车荷载已经考虑了不利布置,虽然是活荷载,在设计中可以不⽤再类似普通活荷载那样考虑活荷载的不利布置.（2）规范中等效活荷载计算是按照300kN级消防车,以简⽀板模型跨中弯矩等效相等的原则等效.（3）规范等效荷载是对于30m以上的建筑重级消防车的等效活荷载取值,如果多层可以考虑采⽤中型消防车,按照后轴轮压的实际⼤⼩简单换算300kN重级后轮轮压（2×120kN）,确定等效均布活荷载.（4）规范为300kN级消防车计算的等效荷载,当采⽤更重消防车时,⽐如550kN级消防车时,按照后轮轮压简单换算,确定等效荷载应乘以放⼤系数1.17.（5）对于楼板有覆⼟情况可以考虑覆⼟的厚度,对于板⾯上的荷载进⾏相应的折减.（6）规范中等效均布活荷载按照简⽀板跨中弯矩相等原则确定,对楼板的所有效应计算属于简化和估算,将楼板等效均布荷载应⽤于梁、柱及墙等各类⽀承构件的所有效应计算,是⼀种更⼤程度的近似.（7）对于消防车不经常通⾏的车道,也即除消防站以外的车道,规范降低了其荷载的频遇值和准永久值系数.消防车活荷载按照等效荷载输⼊时,需要考虑以上事项.2、消防车板⾯荷载按照覆⼟厚的折减荷载规范5.1.3中对于常⽤板跨的消防车活荷载按照覆⼟厚度进⾏了相应的折减,⼀般可在原消防车轮压作⽤范围的基础上,取扩散⾓为35度,以扩散后的作⽤范围按等效均布⽅法确定活荷载标准值.在计算折算覆⼟厚度的公式(B.0.2)中,假定覆⼟应⼒扩散⾓为35度,常数1.43为tan350的倒数.使⽤者可以根据具体情况采⽤实际的覆⼟应⼒扩散⾓θ,按图3公式计算折算覆⼟厚度.再按照图4的折算厚度及楼板板跨确定考虑覆⼟厚影响的消防车荷载折减系数.图3顶板折算覆⼟厚度计算图4考虑折算覆⼟厚及楼板跨度对消防车荷载的折减通过上述第1条确定楼板⾯的等效消防车荷载,通过第2条确定考虑覆⼟厚的消防车荷载折减系数,乘积可以得楼板板⾯的等效消防车荷载.3、消防车荷载对于柱、墙的影响荷载规范5.1.3中要求对于设计墙、柱时,规范表5.1.1中第8项的消防车活荷载可按实际情况考虑；对楼板的所有效应计算属于简化和估算,将楼板等效均布荷载应⽤于梁、柱及墙等各类⽀承构件的所有效应计算,是⼀种近似.⽬前程序均按照输⼊到楼板的等效荷载进⾏柱、墙的计算.4、消防车荷载对于基础的影响荷载规范5.1.3中明确要求设计基础时可不考虑消防车荷载.注意：对于地基基础设计及结构和构件的正常使⽤极限状态验算时,⼀般⼯程可不考虑消防车的影响,特殊⼯程应考虑消防车的影响.“⼀般⼯程”指消防车不经常出现的⼯程,⼤部分⼯程属于⼀般⼯程.“特殊⼯程”指消防车经常出现的⼯程,如消防中⼼、城市主要消防设施和消防通道等.需要注意的是：此时虽然不取消防车房间的消防车荷载,但是应该取该房间的活荷载作为基础计算的活荷载考虑.5、消防车荷载对于梁的折减荷载规范5.1.2要求,设计楼⾯梁时,消防车荷载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；6、消防车荷载对于柱、墙的折减荷载规范5.1.2对墙、柱设计时消防车荷载可按照实际情况考虑.也即不考虑对消防车荷载下柱、墙进⾏折减.7、消防车活荷载与其他荷载的组合消防车属于规范的活荷载属性,从规范的均布活荷载的分项系数来看,应该取值与普通活荷载⼀致.当然部分资料上也有不同的认知,有些资料认为⼀般⼯程,消防车荷载出现的概率⼩,消防车荷载与普通活荷载有区别,属于偶然出现的荷载,其可变荷载的风项系数可取1.0,即可采⽤消防车等效均布活荷载的标准值效应数值与其他荷载（作⽤）效应组合.当然对于消防车这种偶然荷载与地震作⽤效应、温度作⽤效应、⼈防荷载效应等同时出现的概率很⼩,在进⾏组合的时候可不考虑相互间的效应组合.消防车属于短期荷载,⼀般重⼒荷载代表值系数应取为0.计算重⼒荷载代表值时,应取布置消防车荷载房间上布置的普通活荷载.SATWE软件V4版对于设计中存在的消防车荷载的正确处理在使⽤V3.1.5及之前版本程序进⾏消防车荷载处理时,⼀般设计师会简化处理,按照普通的活载进⾏输⼊,进⾏上部结构柱、墙及板的内⼒计算与配筋设计,同时基础计算还需要单独再建模,把消防车荷载房间上的普通活荷载修改为正常房间的普通活荷载计算.即使这样处理,⽆形中增加了设计⼈员的⼯作量,也不能进⾏该消防车荷载精细化的模拟.本⽂结合V4.1版本软件,详细阐述如何便捷、⾼效、准确的进⾏消防车荷载的设计.正确、完整的建模及计算流程如下：1、根据⼯程情况确定房间消防车荷载的输⼊值假如某结构中的地下室顶板中,柱距9m x9m,每个房间两道次梁,次梁形成的板跨度均为3m x3m,地下室顶板覆⼟厚度为1m.考虑施⼯荷载等,输⼊这层所有房间的普通活荷载为5kN/m2,然后对可能存在消防车荷载的房间布置消防车荷载.消防车荷载的板⾯活荷载按照荷载规范差别值为：35kN/m2,然后按照荷载规范附录B计算,取覆⼟应⼒扩散⾓为45度,则得到折算覆⼟厚为：1.43xtan450x1m=1.43m,线性插值查表得到3m x3m双向板折算覆⼟厚度1.43m时的折减系数为：0.803.然后可以确定输⼊到消防车房间上的消防车荷载为：0.803*35=28.105kN/m2.注意：布置该消防车荷载的房间同时还布置了5kN/m2的普通活荷载.图5为该地下室顶板均布置了普通的活荷载的布置图,对于⼀些特殊的荷载⼯况,如消防车荷载⼯况等,在荷载补充中定义,如下图6为荷载补充定义截⾯,图7为消防车可能存在的房间布置等效的板⾯消防车荷载28.1kN/m2.图5顶板全部布置普通活荷载图6荷载补充中定义消防车荷载图7输⼊消防车可能存在的房间等效消防车荷载值2、消防车荷载下梁、柱墙的⾃动折减对于板⾯上的等效消防车⾯荷载传到梁上需要进⾏折减,程序中提供了参数供设计师选择是否折减,对于梁设计时消防车荷载的折减程序按照规范⾃动判断并确定折减系数.如该案例中布置的消防车荷载,对于3m x3m双向板,折减系数为0.8.图8为程序对于消防车荷载梁、柱墙折减参数图.图9为程序⾃动判断并输出的消防车荷载下梁的折减系数,该系数为0.8,与规范要求的折减系数⼀致.对柱、墙消防车活荷载默认不折减,如果折减可直接定义折减系数.图8梁、柱墙设计时消防车荷载折减与否参数选择图图9程序对消防车荷载房间的梁按规范进⾏折减3、程序对消防车荷载与普通活荷载同时存在时的正确处理地下室的顶板有普通活荷载5kN/m2,同时有消防车活荷载28.1kN/m2时,对于⼀块板上同时出现两种荷载时,程序对消防车所在楼⾯的活载进⾏了特殊处理（如下图10所⽰）,相当于1情况的荷载布置等效为2与3两种情况的叠加.程序处理时将消防车所在楼⾯的活载置零,活载⼯况（包括梁活荷不利布置）不考虑消防车所在房间的楼⾯活载.程序将计算三套活载⼯况,⼀套为楼板全部布置普通满⾜活荷载,在程序中记为活荷载（LL）；第⼆套为荷载中仅存在消防车荷载时产⽣的效应,程序记为消防车（XF1）,即图10第2种荷载布置情况；第三套荷载为消防车荷载房间荷载置0,其他房间作⽤活荷载产⽣的效应,程序记为活荷载（LL_XFC）,即图10第3种荷载布置情况.在荷载组合中如图11所⽰,可以看到三套荷载的组合系数、分项系数及重⼒荷载代表值系数等.设计师需特别注意的是：在模型2仅存在消防车时,该消防车荷载会对全楼所有的构件均产⽣影响；同样3模型仅仅存在普通活荷载时候,普通活荷载会对全楼所有的构件有影响.这⼀点较难理解,⼀般设计师会认为本房间的荷载仅影响本房间,其实会影响全楼所有构件.图10同时存在消防车荷载和普通活荷载程序处理图11程序⾃动形成的两套与消防车有关的荷载4、对这三套荷载关系进⾏详细分析与校核图10中的荷载1正确布置的消防车和活荷载的情况进⾏整体计算,取其中⼀根梁的内⼒,输出如下图12的详细的内⼒计算结果⽂件,观察该梁在消防车荷载作⽤下的荷载.其中U03是消防车荷载,代表仅仅存在消防车荷载时该梁产⽣的内⼒.U04是活载（消防车）,代表布置消防车荷载房间荷载置0,其他房间活荷载对该房间产⽣的效应.图12正确布置消防车荷载与普通活荷载某梁的内⼒图10中的第2种情况,也就是仅仅布置消防车荷载产⽣的效应,此时在其他位置的活荷载都不存在,可以从图13中可以查看到该梁构件在消防车荷载下的内⼒结果,普通活荷载及活载（消防车）荷载均为0.从图12与图13的对⽐可以看到,U03⼯况下两个模型在消防车荷载下的内⼒⼀致.也即图10的第2种情况计算的消防车荷载效应内⼒仅有消防车荷载作⽤.图13仅在消防车房间布置消防车荷载下选取梁的内⼒图图10中的第3种情况,也就是把布置消防车荷载的房间消防车荷载置为0,普通活荷载也置为0,对应其他⾮消防车荷载房间布置普通活荷载,荷载布置情况如图14所⽰.从图15中消防车荷载房间取消所有活载输出选取梁的内⼒结果可以看到,此时仅仅有普通活荷载产⽣的内⼒.此时相当于图10中的第3种情况计算的内⼒.可以看到此时的LL2荷载即考虑不利布置的活荷载（负包络）在选取梁i端的弯矩为60.55kN.m,这个弯矩是考虑了负弯矩调幅的,调幅之前的弯矩为:60.55/0.85=71.24kN.m,这个值与图12中输出的U04的弯矩是⼀致的.图14消防车荷载房间取消消防车荷载及普通活荷载图15消防车荷载房间取消所有活载计算的选取梁的内⼒通过上述的详细对⽐可以看到,程序在处理消防车荷载与活荷载共同存在时的处理是按照图10的情况准确考虑的,图10种的第1种情况等效为情况2布置荷载情况与情况3荷载布置的叠加,通过构件内⼒输出的结果,更加清楚校核了消防车荷载存在下详细的单⼯况内⼒结果.同时注意：布置了消防车荷载的房间由别的房间活荷载产⽣的弯矩效应没有进⾏负弯矩的调幅.5、消防车荷载与其他荷载（作⽤）的组合消防车荷载输⼊偶然荷载,程序在处理的时候,对于重⼒荷载代表值系数默认取为0.对于消防车荷载会形成如下图16的多个组合情况.消防车荷载仅与恒荷载⼀起组合,不与除恒荷载以外的其他组合组合,如温度效应、地震作⽤、⼈防荷载等.图16消防车荷载与恒荷载组合图由于涉及到消防车荷载本⾝产⽣的效应与其他活荷载产⽣的效应两种活荷载,因此,组合时存在某种活荷载主控问题,就分别有XF1主控对应系数1.4,与LL-XFC主控对应系数1.4两种情况,程序分别进⾏轮换组合.另外需要注意：程序对于LL⼯况是所有楼板均布置板⾯普通活荷载的情况下产⽣的内⼒,从这⼏种情况中取最不利设计.6、读⼊基础的消防车荷载校核按照图10中的第⼀种情况,软件在基础计算时,对于读⼊基础的上部荷载处理,会⾃动按照所有房间均布置普通活荷载进⾏计算,即程序按照图17的⽅式进⾏计算,对于1的情况⾃动按照4的活荷载布置情况进⾏计算,并形成传给基础的荷载.图17基础计算读取上部荷载时上部的荷载布置图程序在图10的第1种情况下也会计算⼀个满布活荷载的⼯况LL,并且输出该荷载布置情况下的构件内⼒,查看柱输出的结果,如图18所⽰为选取柱的单⼯况内⼒结果.图18选取柱在图10第1种情况计算输出的内⼒然后按照图17第4种情况满布活荷载的情况进⾏计算,从计算结果中可以看到选取柱的内⼒结果如图19所⽰.图19按照楼层满布活荷载计算的选取柱内⼒结果通过图18与19的对⽐分析可以看到,对于LL⼯况下的结果,图10中第1种情况计算的结果与图17中第4种情况计算的结果⼀致.然后查看在图10中第1种情况传给柱的内⼒结果,如图20为传给基础的选取柱的活荷载作⽤下的内⼒结果,该结果与上部结构满布荷载布置情况⼀致,程序可以⾃动处理消防车荷载不传给基础⽽读取正常活荷载.图20直接由图10的情况1计算传给基础的选取柱活载内⼒结果7、消防车荷载对板设计的影响混凝⼟施⼯图中程序可以直接读取房间的消防车荷载与普通活荷载,并形成6个对应的组合,分别如图21所⽰.在进⾏楼板内⼒计算与配筋设计的时候读取房间的消防车荷载,在进⾏挠度和裂缝验算的时候会⾃动读取消防车房间的普通活荷载,如图22为某楼板的计算结果.图21混凝⼟施⼯图中板计算读取消防车荷载及活载并与恒载组合图22布置消防车荷载房间的楼板承载⼒计算及挠度和裂缝计算结果程序在板的计算中可以正确的考虑消防车荷载对楼板的内⼒与配筋影响,同时挠度裂缝验算可以读取板⾯普通活荷载进⾏计算.如果有⼈防荷载的时候,程序也允许设计师按照塑性算法计算,并提供了相应的参数选项控制,如图23所⽰.图23有消防车荷载或⼈防时板采⽤塑性算法选择普通活荷载输⼊消防车荷载与直接输⼊消防车结果差异分析当前的设计中,PKPM软件V3以后的版本已经提供了直接输⼊消防车荷载的功能,软件可以准确、便捷、⾼效的⼀次性完成对于消防车荷载的处理,准确考虑消防车荷载与其他活荷载之间的关系,对上部结构及基础的消防车荷载均可以正确处理.不再类似软件未提供直接输⼊消防车荷载输⼊之前那样,建⽴两个模型,⼀个模型计算上部,⼀个模型进⾏基础设计.在之前模拟设计中如果房间中按照普通活荷载⽅式输⼊了消防车荷载,就⽆法再输⼊普通活荷载,按照活荷载输⼊房间的消防车荷载与按照消防车荷载输⼊造成的差异有以下⼏点：。
地下室顶板在工程车荷载作用下受力分析及施工技术
地下室顶板在工程车荷载作用下受力分析及施工技术摘要：工程车辆在地下室顶板上的荷载会造成顶板的弹性变形，严重时会造成大面积裂缝甚至倒塌等恶劣的社会影响。
上海市某高级商品住宅小区项目基坑开挖面积大、变形控制要求高、工期紧、各工序交叉施工。
通过对地下室顶板从设计、施工、有限元模拟三个方面实施对地下室顶板的受力分析进行探讨，以期得出加固整改方案。
研究成果保证了地下室顶板在工程车辆行驶过程及施工作业过程中的安全性能，为今后类似的工程提供建议。
关键词: 工程车辆；地下室顶板；加固技术近年来，随着传统建筑业的不断发展，为了满足人们不断增长的交通费出行、购物消费、地下停车等需求，高层乃至超高层建筑以及城市地下空间开发利用如雨后春笋般涌现。
地下室开挖逐步成为了城市建设工程中重要的一环。
随着超高层建筑的建设，地下空间的利用正在朝着更深、更大的方向发展。
同时，随着超高层建筑以及超大地下空间工程的涌现，深大地下室的数量迅速增多。
由于地下室施工面临施工工序多，工期紧等困难，众多工程车辆在地下室顶板上行驶、施工作业。
因此，城市深大基坑工程地下室顶板设计对施工技术提出了严峻的要求。
近年来，地下室顶板坍塌引起的工程事故不断出现，不仅带来了巨大的经济损失，严重时甚至会发生人员伤亡，造成了严重不良的社会影响。
本文主要从地下室覆土深度、工程车行进过程以及吊装过程三个方面研究地下室顶板的受力，提出适合工程施工的相关加固措施，具有一定的现实意义。
1工程概况某工程位于上海市，总用地面积为80000㎡，总建筑面积约为32万㎡，其中地上约为21万㎡，地下约为11万㎡。
地下室采用无梁楼盖板厚250mm，最大柱网尺寸为8100mm×8100mm，柱尺寸700mm×700mm。
跨中板配筋：板底14@200mm，板顶14@200mm。
柱上板带配筋板底14@200mm，板顶14@200mm，梁柱铰接。
覆土最深为1.9m，荷载为35kN/m2。
建筑设计中消防荷载取值解析
单向楼盖 （板跨不小于 2m）
41
表 6 63t 级消防车荷载取值 双向楼盖
（板跨不小于 3m×3m）
双向楼盖 （板跨不小于 6m×6m）
24
无梁楼盖 （柱网不小于 6m×6m）
板跨
30t 级消防车荷载（kN/m2） 35t 级、55t 级、63t 级消防车荷载（kN/m2）
表 8 消防车荷载取值
单向楼盖
作者简介：苏小贝（1989-），女，硕士研究生，工程师，研究方向：项目管理； 徐亚飞（1988-），男，硕士研究生，高级工程师，研究方向：建筑结构设计；施工技术； 王成（1982-），男，高级工程师，研究方向：施工技术； 余伟伟（1990-），男，工程师，研究方向：施工技术。 通信作者：高文双（1986-），男，硕士研究生，高级工程师，研究方向：建筑结构设计；施工技术；项目管理。
摘 要：为了在建筑设计中确定消防车荷载的合理取值，本文通过介绍消防车的实际荷载，分析了消防车荷载的分布，结合消防装备现状并
考虑未来消防装备的更新，提出四档消防车荷载取值。研究结果表明，得出的结论可供建筑设计中消防荷载的取值及研究参考。
关键词：消防荷载；建筑设计；合理取值
中图分类号：TU998.1
文献标识码：A
DOI：10.20080/ki.ISSN1671-3362.2023.11.035
0 引言
火灾对人类危害严重，对提高建筑的火灾可靠性进行研究 具有重要意义，其中消防车荷载取值因直接关系到结构的安全 和火灾救援而较为关键。我国的《建筑结构荷载规范》[1] 仅给 出了满载总重为 300kN 的大型车辆的消防车荷载取值。刘桂斌 等 [2] 对车库顶板不同计算模式下的经济性进行了研究，彭水力 等 [3] 研究了消防车等效均布活荷载的取值研究。Jianfeng Zhou 等 [4] 研究了消防车荷载的轮压排布的影响。季晓曦 [5] 研究了举 高消防车荷载，为科学设置登高操作场地提供了依据。杨震等 [6] 研究了 41t 登高消防车等效荷载取值，得出了等效荷载的相关 规律和取值建议。本文通过调查研究消防车的实际荷载，统计 及理论分析荷载分布，结合消防装备现状并考虑未来消防装备 的更新，提出了四档消防车荷载取值，解决了实际消防车荷载 的确定，及这些实际消防车如何经济合理地取值问题，得到的 结论可供实际设计参考。
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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
地下室顶板是消防车荷载的重要承载结构，在地下室灭火救援工作中起着至关重要的作用。
为了确保地下室顶板能够承受消防车荷载，需要进行合理的取值分析，并在软件中进行实现。
本文将会对地下室顶板消防车荷载的取值分析及在软件中的实现进行详细介绍。
我们需要了解地下室顶板的荷载特点。
地下室顶板通常位于地下建筑物的最上方，承受着来自上方建筑物和地面荷载的作用。
而在灭火救援工作中，为了迅速到达火灾现场，消防车需要进入地下室，这就需要地下室顶板能够承受消防车的荷载。
地下室顶板的荷载取值分析是非常重要的。
我们需要计算地下室顶板所需要承受的消防车荷载。
消防车荷载包括了消防车的自重以及在救援工作中所承载的水和人员的重量。
针对不同型号的消防车，其重量和荷载都是不同的，因此需要根据实际情况进行计算。
一般来说，消防车的自重在15-30吨之间，再加上水和人员的重量，消防车荷载一般在20-40吨之间。
接下来，我们需要进行地下室顶板的荷载承载能力计算。
地下室顶板的承载能力包括了混凝土和钢筋的承载能力。
一般来说，地下室顶板的混凝土承载能力在30-50MPa之间，而钢筋的承载能力在200-400MPa之间。
我们需要根据地下室顶板的具体结构和材料参数，进行合理的承载能力计算，以确定能否承受消防车荷载。
我们需要在软件中实现地下室顶板消防车荷载的计算。
可以利用有限元分析方法，借助ANSYS、ABAQUS等软件对地下室顶板进行荷载分析和承载能力计算。
通过建立合适的有限元模型，并输入地下室顶板的材料参数、消防车荷载和边界条件等，进行计算和分析。
通过这些软件的实现，可以更加准确地进行地下室顶板消防车荷载的取值分析，并为灭火救援工作提供重要的技术支持。