消防车等效均布荷载取值研究
、—Ｉｊｋ 遁劢测 设计
消防车等效均布荷载取值研究
黄立中
（中铁第四勘察设计院集团有限公司建筑院武汉４３００６３）
【摘要】 消防车荷载对高架落客平台结构的安全性和经济性影响很大，我国现行 建筑结构荷载规范
（ＧＢ５００００９．２００１）（２００６年版）规定的等效荷载取值比较粗略。参考公路桥梁专业对于车道荷载的相关规
定，考虑车轴荷载的不利布置，利用ＳＡＰ２０００移动荷载工况的影响线包络分析功能，按照荷载效应等效的
方法，将消防车荷载等效为１６．６ｋＮ／ｍ２的面均布荷载，既满足安全性的要求，又较经济。
【关键词】消防车荷载公路一Ｉ级荷载等效均布荷载影响线
０引 言
消防车以其轮压荷载大、作用位置的不确定、
作用时间短等显著特点，在结构设计中受到广泛关
注。如何安全、合理地确定消防车等效均布活荷载
值是大型建筑结构设计中的难点问题。现行《建筑
结构荷载规范》Ⅲ（ＧＢ５０００９．２００１）（２００６年）（以下简
称荷载规范）中消防车等效活荷载取值比较粗略。
在民用建筑领域，多在地下室顶板结构设计时
要考虑消防车荷载，而铁路高架火车站的高架落客平
台结构由于主站房消防功能的需要，要考虑消防车荷
载。高架落客平台结构与高架候车室平齐，要跨越铁
路线，跨度较大，宜参考公路桥梁结构的设计要求。
直接采用《荷载规范》规定的面荷载值，经济性较差。
本文参照公路桥梁的关于消防车荷载的规定，利用
ＳＡＰ２０００移动荷载影响线包络分析功能，按照荷载效
用等效的原则将消防车荷载等效为面荷载 。
１消防车荷载
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，重型消防车总质量一般在
二ｕ ～Ｊｕ Ｌ＇ＴＷ＇Ｊ 面的荷载作．Ｅ
的动荷载效
圜铁惜 ３００ｋＮ左右口 。消防车对楼
括车辆满载重量和汽车轮压
消防车全车总重３００ｋＮ，前 轴重为６０ｋＮ，后轴重为２ Ｘ １２０ｋＮ，有２个前轮与
４个后轮，轮胎着地尺寸均为Ｏ．２ｍ×Ｏ．６ｍ，平面尺
寸和横向布置参照《全国民用建筑工程设计技术措
施》（结构） ，如图１所示。
…一 墨 ～ 墨 ＇ ｝ ８ 窨 竺 ｌ＾ Ｎ
４０００ 。１４００ 鬻 ＿一
８｛）ｏＯ’
图１消防车平面图
《荷载规范》表４．１．１中规定：对单向板（板跨不
小于２ｍ），消防车荷载标准值取为３５ｋＮ／ｍ ；双向板
楼盖（板跨不小于６ｍ×６ｍ）和无梁楼盖（柱网尺寸不
小于６ｍ×６ｍ），消防车荷载标准值取为２０ｋＮ／ｍ：，同
时规定了在计算梁、柱、基础时消防车荷载的不同
折减系数。
《公路工程技术标准》 （ＪＴＧ．Ｂ０１—２００３）（以下
简称《公路标准》）中没有特别规定消防车荷载，而
是将汽车荷载分为公路一Ｉ级和公路一ＩＩ级两个等
级。公路一Ｉ级荷载的一辆标准车重力标准值为：总
重５５０ｋＮ；前轴３０ｋＮ；中轴２×１２０ｋＮ；后轴２×
１４０ｋＮ，轴距为３ｍ＋１．４ｍ＋７ｍ＋１．４ｍ。公路Ｉ级荷载
能考虑重型消防车荷载的影响。
本文采用公路．Ｉ级荷载来考虑消防车荷载对
高架落客平台结构的影响。
ＲＡｌＬＷＡＹ ＳＵＲＶＥＹ ＡＮＤ ＤＥＳＩＧＮ ２０１ ２（４）
消防车等效均布荷载取值研究黄立中
２计算模型
高架落客平台结构横向跨度为２２ｍ＋１４ｍ，纵向
跨度为２１．５ｍ×５。结构布置如图２所示，柱采用
ｌ６００ｍｍ×２２００ｍｍ型钢混凝土柱，横向主梁为
１２００ｍｍ×２０００ｍｍ一１５００×２２００ｍｍ钢筋混凝土
梁，纵向主梁为１２００ｍｍ×２２００ｍｍ－１５００ｍｍ×
２５００ｍｍ型钢混凝土梁，次梁采用４００ｒａｍ×
９００ｒａｍ钢筋混凝土井字梁。横向３６ｍ范围内除
１２ｍ为人行区域，另２４ｍ范围内布置行车道。《公
路标准》规定车道宽度取３．５ｍ，行车道范围可以布
置５条车道。
公路一Ｉ级荷载分为车辆荷载和车道荷载，桥梁
图２结构布置 Ｃ
＃ ｏ 结构整体分析要采用车道荷载，如下图３所示，车
道荷载由沿车道纵向满布的均布荷载ｑｋ＝１０．５ｋＮ／ｍ
及浮动轮轴集中力Ｐ 组成。按《公路标准》６．０３条
规定：高架落客平台结构纵向跨度为２１．５ｍ，线性插
值得浮动轮轴集中力为：
：１８Ｏ＋—３６０－—１８０×（２１．５—５）：２４６ｋＮ （１） 一 ５０—５．０ 考虑剪力效应时轮轴荷载放大１．２倍。车道加
载按弯矩等效时Ｐ 取２４６ｋＮ，按剪力等效时Ｐ 取
２９５．２ｋＮ。
在ＳＡＰ２０００中布置５条车道，如图４所示，考
虑５条车道荷载的影响线包络，车道加载如图３所
示。包络组合中取多车道荷载效应的折减系数如
下：３车道０．７８，４车道０．６７，５车道０．６０。
ｌ～ ｑ
…………。ｌ…．．，…．。
３加载方式对结构的影响 图３车道荷载 图４车道加载
ＳＡＰ２０００中桥梁模块车道位置是通过参考梁
来定义，利用沿行车方向的中间榀纵向框架梁作为
～ 参考梁，分别偏移中心线６．７５ｍ（１ａｎｅ１），２．２５ ｍ
（１ａｎｅ２），一２．２５ ｍ（１ａｎｅ３），一６．７５ ｍ（１ａｎｅ４），．１１．２５ ｍ
（１ａｎｅ５），指定５条车道。此时中间榀框架梁第二跨
跨中面内弯矩影响线如图５所示。
（ａ）轴侧图 （ｂ）ＸＺ向视图
上
（ｃ）ｙｚ向视图
图５第２跨跨中面内弯矩Ｍ３３影响线
铁道勘测与设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＵＲＶＥＹ ＡＮＤ ＤＥＳＩＧＮ １０１２（４）■团■ ｌｌ ¨ｌ ～ 薯＿ｌ …０ ～＿ ＿川。凛 ＋一 一一 ’⑧ ； ．． ． 一。 ．． 一 …。： … ≯ 靠 ， １ ＋引 ｒ二、
（ａ）轴侧图 （ｂ）ＸＺ向视图
（ｃ）ｙｚ向视图
图６虚梁加载时第２跨跨中面内弯矩Ｍ３３影响线
荷载：
４车道荷载等效 ＝ 等 ｃ２
为便于等效，采用相同的计算模型，相应作用
范围内施加ｌｋＮ／ｍ 的面荷载，建立对比模型，得出
相应位置的弯矩值和剪力值，按下列公式计算等效
圜铁借射 由ＳＡＰ２０００中移动荷载包络分析工况得出车
道荷载作用下弯矩包络图如图７所示。
（ａ）弯矩包络图 （ｂ）横向框架弯矩包络值（ｋＮ．ｍ）
）． — —
３ｏ ｏ西） ２Ｂ ｏ∞ ２咖 ） ２Ｂ２５ ０ｔ ３。ｌｏ叮） ＿
（ｃ）纵向向框架弯矩包络值（ｋＮ－ｍ） 图７ 移动荷载工况下弯矩包络图（括号中为等效点位置编号）
测与设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＵＲＶＥＹ ＡＮＤ ＤＥＳＩＧＮ ２０１２（４） 赫冀．
霉 消防车等效均布荷载取值研究黄立中
各等效位置的弯矩包络值和ｌｋＮ／ｍ 面荷载
作用下的弯矩值及等效面荷载值见下表１～表２，
按弯矩等效时纵向框架最大等效荷载值为１５．１６ ｋＮ／ｍ ，横向框架最大等效面荷载为ｌ６．６０ ｋＮ／ｍ 。
支座截面的等效面荷载值小于跨中截面的面等效
荷载值。
表１ 纵向框架各点等效面荷载计算表
等效点位置 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ
Ｍ （ｋＮ．ｍ） 一１５０９．００ ３０４０．０Ｏ 一２６５０．Ｏ０ ２６７０．００ —２４１４．００ ２６６４．００ Ｍ （ｋＮ．ｍ） 一１６０．００ ２７５．６０ ．４２８．８０ １７６．１Ｏ ３５９．４０ １７９．２０
ｑｅＭ（ｋＮ／ｍ ） ９．４３ ｌ１．０３ ６．１８ １５．１６ ６．７２ １４．８７
表２横向框架各点等效面荷载计算表
等效点位置 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７
Ｍ （ｋＮ．ｍ） ４１３．０Ｏ ８９７．０Ｏ １８７２．００ ２２８０．００ １７６２．００ １０４６．００ ４５４．０Ｏ
Ｍ （ｋＮ．ｍ） ４９．７Ｏ ７３．７８ １１２．７８ ２３７．２８ １４４．００ ６５．４４ ４３．３７
ｑ，Ｍ（ｋＮ／ｍ ） ８．３１ １２．１６ １６．６０ ９．６１ １２．２４ １５．９８ １０．４７
（ａ）剪力包络图 （ｂ）横向框架剪力包络值（ｋＮ－ｍ）
７２５（Ａ） ７７６（Ｃ） ７７３（Ｃ） ７７１（Ｇ Ｊ ８０５（『】 ７８０（４
（ｃ）纵向向框架剪力包络值（ｋＮ．ｍ）
图８移动荷载工况下剪力包络图（括号中为等效点位置编号）
由ＳＡＰ２０００中移动荷载包络分析工况得出车
道荷载作用下剪力包络图如图８所示。
各点剪力包络值、１ｋＮ／ｍ２面荷载作用下的剪力
值及等效面荷载结果如下表３～表４，按剪力等效时 纵向框架最大等效荷载值为ｌ０．２１ ｋＮ／ｍ ，横向框架
最大等效面荷载为１５．２６ ｋＮ／ｍ２，按剪力等效的均
布荷载值小于按弯矩等效的面荷载值，横向框架各
等效点的等效均布荷载相差不大。
表３纵向框架各点等效面荷载计算表
等效位置 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ
ｖ （ｋＮ） ７２５．００ —８０５．００ ７７６．００ —７７６．０Ｏ ７７３．００
Ｖ （ｋＮ） ７１．００ ．９８－３０ ８５．９０ 培３．６０ ８４．７０ ｑｏｖ（ｋＮ／ｍ ） １Ｏ．２１ ８．１９ ９．０３ ９．２８ ９．１３
等效位置 Ｆ Ｇ Ｈ Ｉ Ｇ
Ｖ （ｋＮ） 一７６０．００ ７７１．００ 。７７０．００ ８０５．ＯＯ 一７２５．００
ＶⅫ（１ｒｌ ） 一８４．７０ ８３．５０ ．８５．９Ｏ ９８－３０ ．７１．Ｏ０
ｑｏｖ（ｋＮ／ｍ ） ８．９７ ９．２３ ８．９６ ８．１９ １Ｏ．２ｌ
铁道勘测与设计ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＵＲＶＥＹ ＡＮＤ ＤＥＳ ＧＮ ２０１２（４）一
汽车等效均布荷载的简化计算(可编辑)
汽车等效均布荷载的简化计算
Building Structure
设计交流
汽车等效均布荷载的简化计算
朱炳寅/中国建筑设计研究院
汽车（消防车）轮压以其荷载数值大、作用位置不确定
够厚，轮压扩散足够充分时，汽车轮压荷载可按均布荷载考
及一般作用时间较短而倍受结构设计者关注。结构设计的关
虑。当覆土层厚度足够时，可按汽车在合理投影面积范围内
键问题在于汽车轮压等效均布荷载数值的确定。轮压荷载作
的平均荷重计算汽车的轮压荷载，见表2。
用位置的不确定性，给等效均布荷载的确定带来了一定难
覆土厚度足够时消防车的荷载 表2
度，一般情况下，要精确计算轮压的等效均布荷载是比较困
汽车类型 100kN 150kN 200kN 300kN 550kN
2
难的，且从工程设计角度看，也没有必要。“等效”和“折
荷载/kN/m 4.3 6.3 8.5 11.3 11.4
覆土厚度最小值hmin/m
2.5 2.4 2.4 2.3 2.6
减”的本质都是“近似”，且其次数越多，误差就越大。本
文推荐满足工程设计精度需要的汽车轮压等效均布荷载的 足够的覆土厚度指：汽车轮压通过土层的扩散、交替和
简化计算方法，供读者参考。 重叠，达到在某一平面近似均匀分布时的覆土层厚度。足够
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
摘要：随着城市化的不断发展，地下室在建筑设计中得到广泛应用。作为地下室的重要组成部分，地下室顶板的消防车荷载取值对于保障地下室的安全和正常使用至关重要。本文通过对地下室消防车荷载的研究，分析了荷载的取值和分布规律，并提出了在软件中实现的方法和步骤。
2. 地下室顶板消防车荷载的取值分析
地下室顶板的消防车荷载是指消防车在地下室顶板上施加的荷载。该荷载主要由消防车的重量、行驶速度和振动等因素组成。消防车的重量是荷载的主要来源，一般可通过参考相关规范和经验数据进行取值。考虑到消防车的行驶速度和振动对于地下室顶板的影响，可以通过数值模拟和实测数据进行分析和取值。还需考虑地下室顶板的承载能力，根据设计要求和结构参数进行调整和修正。
地下室顶板消防车活荷载取值探讨
2019年第7期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伊3m的双向板楼盖而言，可以取值35kN/m2
。对于
板跨不小于6m伊6m的双向板楼盖和柱网不小于6m伊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毅，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。也只有在
这个特殊的时期，建筑地下室的顶板才会需要承载相关的消
考虑覆土厚度时消防车道活载标准值的合理取用-081022
考虑覆土厚度时消防车道活载标准值的合理取用 BY wxh5330 2008-10-22
- 1 - 考虑覆土厚度时消防车道活载标准值的合理取用
消防车荷载的取值，就目前来说，一直比较混乱。自《荷载规范》（2006年版）
发布以来，尤为混乱，而消防车荷载的取值又属“强条”。《荷规》表4.1.1注3：“…
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”，即消防车荷载的取值大小应按等效均布荷载计算。关于这一点，每一
个设计人员都很清楚。但是在实际工程中，由于等效均布荷载计算过程较为繁琐，
设计周期又短等各种原因，大都未进行等效均布荷载的计算。一般来说，凡取等效
均布荷载的，都没有相应的计算资料，大都采取“估算”的办法。
目前的住宅小区项目中，地下室的顶板一般都有局部位于消防车道的下方；而
顶板一般采取井字梁楼盖或十字梁楼盖，板跨大都小于6.0m*6.0m，故消防车荷载
是不能取20kN/m2，而应按规范要求进行等效均布荷载计算。此外，《荷规》表4.1.1
给出的活载均为直接作用在楼面上时的荷载，当板顶有覆土时，应考虑覆土厚度对
荷载的扩散作用[5]。
一、 关于板面均布等效荷载的计算（双向板）
根据《2003版技术措施》[3]中P15得30T消防车的平面尺寸如图1；两台消
防车并排横向布置时尺寸如图2。
本节系根据“地下室顶板上消防车活荷载合理取值的探讨”[11]介绍方法进行计
算。原文中对消防车道荷载在覆土中的扩散角按45°计算是错误的，应为30°。
详细计算过程如下：
1. 只考虑一台消防车荷载
1） 当S≥1.04m时，扩散后荷载作用范围为bcx*bcy（如图3所示）： 考虑覆土厚度时消防车道活载标准值的合理取用 BY wxh5330 2008-10-22
- 2 -
土的压力扩散角取θ=30°，根据上图所示可得：
bcx=(1.8+0.6)+2*S*tgθ+h=2.4+1.155*S+h
消防车荷载取值
1 消防车荷载
消防车道的荷载问题。实际上在工程界没有一个统一的处理意见。
根据权威人士分析（2005年11月4日，中国建筑科学研究院在山东的讲座）指出：消防车荷载考虑20，是指那些消防车队，以及消防部门，消防车频繁经过的地方。
在一些普通的地方，如地下车库的顶部，只有发生火灾时，才走消防车时，消防车荷载不用取很大，15就已经足够了。如果有浮土，考虑浮土的扩散作用，消防车荷载可以根据再度减小到10左右。另外，在消防车经过的地方，荷载为短暂的瞬时荷载，在消防车停留灭火的地方，水会减少，荷载肯定也会减小。因此，消防车荷载考虑到12～15已经足够安全了。
详细的确定方法可以根据消防车的载重，轮压，浮土扩散等指标，复核一下，使结构设计更合理。
2 3 4
消防车荷载GB50009-2012
折算覆土厚度s-(m)34563×3缩写0.01.001.001.001.000.50.950.960.991.001.00.880.930.981.001.50.790.830.931.002.00.670.720.810.922.50.570.620.700.813.00.480.540.610.71
s1.5mθ45度2.145
6m0.888117.76kN/m2注：消防车活荷载适用于满载总重为300kN的大型车辆；当不符合本表的要求时，应将车轮的局部荷载按结构等效原则，换算为等效均布荷载；消防车活荷载，当双向楼盖板跨介于3m×3m~6×6之间时，应按跨度线性插值。
折减系数：消防车荷载计算取值:B.0.2 板顶折算覆土厚度s-应按下式计算 s-＝1.43stnaθ＝消防车荷载的标准值(k
楼板跨度(m)
楼板等效跨度值覆土应力扩散角，不大于45度覆土厚度(m)表B.0.2 双向板楼盖楼面消防车活荷载折减系数设计依据：《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 表5.1.1 第8条 汽车通道及客车停库
附录B 消防车活荷载考虑覆土厚度影响的折减系数B.0.1 当考虑覆土对楼面消防车活荷载的影响时，可对楼面消防车活荷载标准值进行折减，折按表B.0.1、表B.0.2(1) 单向板楼盖(板跨不小于2m)和双向楼盖(板跨不小于3m×3m)(2) 双向板楼盖(板跨不小于6m×6m)和无梁楼盖(柱网不小于6m×6m)
3520
折算覆土厚度楼板跨度(m)s-(m)60.01.000.51.001.01.001.51.002.00.922.50.813.00.71
×0.8=14.21按结构效应的，应按跨度线性插值。准值(kN/m2):
插值后的折减系数2013年2月4日VisualLisp_建筑结构QQ群:82109567作者:蔡建伟 QQ:95818608
减，折减系数可
关于消防车荷载取值的问题说明
关于消防车荷载取值的问题说明
关于消防车荷载取值的问题说明对于消防车荷载取值比较混乱，规范叙述也不详细，现就新的荷载规范，在以后工程中，消防车荷载暂按以下方法取用，如有调整再行通知。车库顶有覆土时，消防荷载应如何取值？（柱梁板是否应区别对待？）理解如下：以8.1m某8.1m柱跨为例，居中布置十字次梁，双向板楼盖板跨和次梁跨度为4.05m某4.05m，柱网和主梁跨度为8.1m某8.1m，板顶覆土为1.5m。楼盖板设计取值：根据荷载规范第5.1.1条可知，当双向板板跨不小于6.0m某6.0m时，消防车荷载标准值可取20KN/m2；当双向板板跨不小于3.0m某3.0m时，可取35KN/m2，通过线性插值可知本例消防车荷载标准值可取30KN/m2；根据荷载规范附录B中的表B.0.2可知覆土折减系数为0.83，故楼盖板设计时消防车荷载取30某0.83=24.9KN/m2。主梁设计取值：因主梁跨度不小于6.0m某6.0m，故消防车荷载标准值可取20KN/m2；覆土折减系数为1.00，根据荷载规范第5.1.2条可知双向板楼盖的梁活荷载折减系数取0.80，故主梁设计时消防车荷载取20某1.00某0.80=16.0KN/m2。次梁设计取值：因次梁跨度为4.05m某4.05m，故消防车荷载标准值可取30KN/m2；覆土折减系数为0.83，双向板楼盖的梁活荷载折减系数取0.80，故次梁设计时消防车荷载取30某0.83某0.80=19.9KN/m2。墙、柱设计时，根据荷载规范第5.1.3条和对应的条文解释可知，在墙、柱设计时可做较大的折减，由设计人员根据经验确定折减系数。根据前一版荷载规范，建议该折减系数统一取0.8，这样墙、柱设计时消防车荷载取20某1.00某0.80=16.0KN/m2。基础设计时可不考虑消防车荷载，依据是荷载规范第5.1.3条。计算楼板裂缝时不考虑消防车荷载，因为其准永久值系数为0.00。
汽车等效均布荷载的简化计算(可编辑) 2
汽车等效均布荷载的简化计算
Building Structure
设计交流
汽车等效均布荷载的简化计算
朱炳寅/中国建筑设计研究院
汽车（消防车）轮压以其荷载数值大、作用位置不确定
够厚，轮压扩散足够充分时，汽车轮压荷载可按均布荷载考
及一般作用时间较短而倍受结构设计者关注。结构设计的关
虑。当覆土层厚度足够时，可按汽车在合理投影面积范围内
键问题在于汽车轮压等效均布荷载数值的确定。轮压荷载作
的平均荷重计算汽车的轮压荷载，见表2。
用位置的不确定性，给等效均布荷载的确定带来了一定难
覆土厚度足够时消防车的荷载 表2
度，一般情况下，要精确计算轮压的等效均布荷载是比较困
汽车类型 100kN 150kN 200kN 300kN 550kN
2
难的，且从工程设计角度看，也没有必要。“等效”和“折
荷载/kN/m 4.3 6.3 8.5 11.3 11.4
覆土厚度最小值hmin/m
2.5 2.4 2.4 2.3 2.6
减”的本质都是“近似”，且其次数越多，误差就越大。本
文推荐满足工程设计精度需要的汽车轮压等效均布荷载的 足够的覆土厚度指：汽车轮压通过土层的扩散、交替和
简化计算方法，供读者参考。 重叠，达到在某一平面近似均匀分布时的覆土层厚度。足够
消防车荷载按塑性计算的规范依据
消防车荷载按塑性计算的规范依据
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”。 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。
汽车荷载的简化计算
汽车荷载的简化计算
集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
汽车等效均布荷载的简化计算
朱炳寅
中国建筑设计研究院 （100044）
汽车（消防车）轮压以其荷载数值大、作用位置不确定及一般作用时间较短而倍受结构设计者关注。结构设计的关键问题在于汽车轮压等效均布荷载数值的确定。轮压荷载作用位置的不确定性，给等效均布荷载的确定带来了相当的困难，一般情况下，要精确计算轮压的等效均布荷载是比较困难的，且从工程设计角度看，也没有必要。“等效”和“折减”的本质都是“近似”，“等效”和“折减”的次数越多其误差就越大。本文推荐满足工程设计精度需要的汽车轮压等效均布荷载的简化计算方法，供读者参考。
1. 影响等效均布荷载的主要因素
1）跨度
等效均布荷载的数值与构件的跨度有直接的关系，在相同等级的汽车轮压作用下，板的跨度越小，则等效均布荷载的数值越大；而板的跨度越大，则等效均布荷载数值越小。结构设计中应注意“等效均布荷载”及“效应相等”的特点，汽车轮压荷载具有荷载作用位置变化的特性，是移动的活荷载，其最大效应的把握困难，且效应类型（弯矩、剪力等）的不同，等效均布荷载的数值也不相同，等效的过程就是一次近似的过程。
2）动力系数
汽车荷载属于动力荷载，板顶填土或面层对汽车动力荷载起缓冲和扩散作用，板顶覆土或面层太薄时，一般可不考虑其有利影响。而当板顶覆土厚度较大时，轮压荷载对顶板的动力影响已经不明显，可取动力系数为。见表1。《荷载规范》表4.1.1中给出的车辆荷载，是一种直接作用在楼板上的等效均布荷载，已考虑了动力系数，可直接采用。
表1 汽车轮压荷载传至楼板及梁的动力系数
覆土厚度（m） ≥
动力系数
注：1. 覆土厚度不为表中数值时，其动力系数可按线性内插法确定；