結(jié)構(gòu)計(jì)算模型中消防車荷載的輸入

王功江 葉燁

摘?要：消防車荷載一般情況下較大，屬于特殊荷載，結(jié)構(gòu)建模計(jì)算時(shí)，消防車荷載直接按活荷載輸入，是不合理的。本文以盈建科結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件為例，闡述結(jié)構(gòu)建模計(jì)算時(shí)，消防車荷載應(yīng)該如何輸入。

關(guān)鍵詞：消防車荷載;結(jié)構(gòu)建模計(jì)算

1 消防車荷載與普通活荷載不同

消防車荷載屬于特殊荷載，在實(shí)際工程中經(jīng)常遇到，尤其是有大底盤的工程。消防車與普通地面的的活荷載是不同的，主要區(qū)別為以下幾點(diǎn)：

1）消防車荷載比較大，遠(yuǎn)大于普通活荷載，一般情況下，非消防車通道活荷載取5kN/m2，而消防車荷載可能會(huì)取到20kN/m2或者更大，因此，對(duì)結(jié)構(gòu)承載力而言，一般情況下，消防車荷載起控制作用。

2）但在結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算時(shí)，消防車荷載工況的極限承載力驗(yàn)算的配筋值有可能不是起控制作用，可能會(huì)是普通活荷載作用下的裂縫、撓度驗(yàn)算起到控制作用。

3）對(duì)于普通工程，消防荷載存在時(shí)間較短，一般不對(duì)消防車荷載工況做正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，不考慮裂縫、撓度，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)也不考慮消防車荷載的作用。

4）一般情況下，消防車荷載是不參與地震作用的，而活荷載還是要參與地震作用。

2 YJK建模時(shí)消防車荷載輸入

以前的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，在消防車荷載的情況下，一般要建2個(gè)或者3個(gè)模型才能滿足計(jì)算要求。YJK（盈建科計(jì)算軟件）建模時(shí)，可以使用自定義工況、自定義荷載組合功能，可以用一個(gè)計(jì)算模型計(jì)算具有消防車荷載的結(jié)構(gòu)，計(jì)算結(jié)果直接取配筋包絡(luò)值。

以一個(gè)帶消防車荷載的實(shí)際工程為例，結(jié)構(gòu)平面布置圖見下圖，其中中間跨為消防車通道，其余部分為普通活荷載。荷載按如下輸入：普通活荷載：5kN/m2。

消防車活荷載：20kN/m2，恒荷載：15kN/m2。消防車的通道需要考慮兩種活荷載，一種是消防車荷載，一種是沒有消防車情況下的普通活荷載。

荷載按以下步驟輸入：

1）轉(zhuǎn)換到荷載命令菜單，樓板考慮自重，輸入恒載15kN/m2，再輸入活荷載5kN/m2，但此時(shí)消防車通道活荷載輸入為0kN/m2。

2）在自定義荷載菜單中，定義普通活荷載和消防車荷載。普通活荷載參數(shù)設(shè)置默認(rèn)即可，消防車荷載質(zhì)量折減系數(shù)取0，荷載折減系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》5.1.2.3）條取。見下圖：

3）布置消防車通道的活荷載，首先選擇普通活荷載，在消防通道輸入5kN/m2，再選擇消防車荷載，在消防通道輸入20kN/m2。

3 在前處理及計(jì)算中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置

在計(jì)算參數(shù)中，找到“自定義工況組合”，如消防車荷載組合系數(shù)為1.0，在參數(shù)中應(yīng)輸入1/1.4=0.72。見下圖：

1）該圖為承載力極限狀態(tài)計(jì)算，組合號(hào)1為普通活荷載與承載力計(jì)算組合，不考慮消防車荷載;

組合號(hào)2為消防車荷載與承載力計(jì)算組合，消防通道處不考慮普通活荷載，只考慮消防車荷載。

下圖為正常使用極限狀態(tài)計(jì)算：

組合號(hào)1為普通活荷載準(zhǔn)永久組合，不考慮消防車荷載。

2）基礎(chǔ)計(jì)算：進(jìn)入基礎(chǔ)計(jì)算菜單，該菜單會(huì)自動(dòng)不考慮消防車荷載，但基礎(chǔ)還是要考慮普通活荷載，需要勾選車道普通活荷載。

4 結(jié)語

實(shí)際工程中，會(huì)經(jīng)常遇到有消防車荷載的工程，如果不加以區(qū)分，建模時(shí)都按活荷載輸入，構(gòu)件截面會(huì)很大，配筋也會(huì)非常大。合理的使用計(jì)算軟件，分別輸入普通活荷載和消防車荷載，即滿足承載要求，又可以得到合理的鋼筋用量和構(gòu)件的截面。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳岱林.結(jié)構(gòu)軟件難點(diǎn)熱點(diǎn)問題應(yīng)對(duì)和設(shè)計(jì)優(yōu)化.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014，09.

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