消防车荷载计算
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消防车等效均布荷载的计算适用范围:仅适用于井字梁楼盖或十字梁楼盖,其板跨为2.2m×2.2m~3.9m×3.9m的消防车荷载取值。
1.消防车的布置消防车按单列布置进行等效均布荷载计算。
两车车尾对车尾的排列,两车尾间净距按500㎜计,消防车总重量按《荷载规范》要求,以300 kN计算。
消防车荷载前、后桥轮压及车列布置见图1~图3, 轮压面积按200㎜X600㎜计。
2.楼板计算2.1. 有填土结构布置如图4。
填土厚度600~1200㎜,计算时考虑了填土层压力扩散影响,其压力扩散角θ取22°,钢筋混凝土顶板厚度按160㎜计, 压力扩散角θ取45°。
当采用井字梁楼盖板的等效均布荷载取值,见表2. 1. 1。
表2. 1. 1填土厚㎜后桥扩散面积㎡板等效均布荷载kN/㎡600 2.4X3.2=7.68 31700 2.48X3.28=8.13 30800 2.56X3.36=8.6 28900 2.64X3.44=9.1 261000 2.72X3.52=9.57 251100 2.8X3.6=23.8 23.61200 2.88X3.68=10.6 22.6当采用十字梁楼盖板的等效均布荷载取值,见表2. 1. 2:表2. 1. 2板跨(m) 3.3 3.45 3.6 3.75 3.9等效均布荷载(kN/㎡)22 20 18.5 17 162.2 无填土当板上无填土时, 板厚度仍按160㎜计, 扩散角θ取45°,楼板的等效均布荷载取值见表2. 2. 1。
表2. 2. 1板跨(m) 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.3 3.45 3.6 3.75 3.9 等效均布荷载(kN/㎡)47 43 40 36 34 32 31 30 29 283. 框架梁等效均布荷载取值可按《荷载规范》20 kN/㎡。
申明一下,我也正好想搞懂这个问题,只知道要按等效荷载折算。
一下是我找到的资料,我觉得有用。
关于消防车道楼盖设计:1、楼板采用等效均布荷载方法按目前国内最大的“火鸟”版登高消防车计算作用于多跨单向板上的最大等效均布荷载为:跨度L 1800 2000 2200 2400 2600板厚h 150 180 150 180 150 180 200 180 200 220 200 220 240qe 42.9 42.5 36.9 36.6 32.2 31.9 31.7 28.1 27.9 27.8 24.8 24.7 24.52、次梁采用活动荷载影响线方法以多部消防车后轮同时作用于一次梁上为不利情况:轮距1800,不同车轮距1300,每轮压力120KN。
分别以一轮作用于跨中及一轮作用于支座附近两种情况计算等效荷载。
3、主梁采用折算荷载方法以主梁承担面积内布满消防车计算300X0.8(0.9)/2.5*8=12(13.5)kN/m*m,主梁间距大时取折减系数为0.8,反之取0.94、软件计算时输入的荷载值建议按主梁采用的折算荷载输入,这样可以保证框架梁的配筋准确,然后附加手算单向板和次梁配筋,由于板、次梁种类不多,工作量比较小。
以板跨为4.0X4.0m计算如下:一、已知基本条件:1.由《荷载规范》条文说明第4.1.2条(P140):车轮轮压:Q=60KN,作用面积:btx*bty=0.6*0.2m;2.车轮轮距:W=1.8m,车轮轴距:Lk=4.0m,Lk1=1.4m,L=3.3m,a=1.4m;3.车轮轮压动力系数1.15;4.人员活动荷载2.0KN/m2,(人员活动)空隙率按n=25%。
5.沿长边方向的计算跨度Lx=4.0m;沿短边方向的计算跨度Ly=4.0m;6. 板厚h=160mm,板面覆土厚s1=500mm,混凝土道路厚s2=200mm;7. 轮压在混凝土中的扩散角取45°;轮压在土中的扩散角取30°。
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。
60T消防车荷载折减系数取值计算书1辆6轴60T消防车荷载如图一所示:图一1辆6轴60T消防车荷载图2辆6轴60T消防车荷载按最不利布置如图二所示:图二2辆6轴60T消防车荷载图1、计算方法一:单轴单轮轮压按35度扩散角扩散,得到扩散面积为1.460mx1.090m(如图三a所示)。
单轴单轮的最大压力为130KN/2=65KN,p=F/A=65KN/(1.46mx1.09m)=40.8KN/m2;2、计算方法二:单轴单轮轮压按35度扩散角扩散,得到扩散面积为1.460mx1.090m。
最不利布置情况下的最大压力为130KN+120KN+120KN=370KN,相应的板面积为4.120mx2.890m(如图四a所示),p=F/A=370KN/(4.120mx2.890m)=31.7KN/m2。
3、计算方法三:按规范取值,30T消防车荷载取值为35KN,按附录B,当覆土厚度为1米时,折减系数取0.88。
按荷载规范GB50009-2012第5.1.2条,折减系数可再乘以0.8。
即消防车荷载取值为:35x0.88x0.8=24.6 KN/m2.。
综合以上三种计算方法,偏于安全的消防车活荷载取值为40KN/m2。
图三a 单轴单轮轮压按35度扩散角扩散图四a 单轴单轮最不利布置1、计算方法一:单轴单轮轮压按35度扩散角扩散,得到扩散面积为2.020mx1.650m(如图三b所示)。
单轴单轮的最大压力为130KN/2=65KN,p=F/A=65KN/(2.020mx1.650m)=19.5KN/m2;2、计算方法二:单轴单轮轮压按35度扩散角扩散,得到扩散面积为2.020mx1.650m 。
最不利布置情况下的最大压力为130KN+120KN+120KN=370KN,相应的板面积为4.680mx3.450m(如图四b所示),p=F/A=370KN/(4.680mx3.450m)=22.9KN/m2。
3、计算方法三:按规范取值,30T消防车荷载取值为35KN,按附录B,当覆土厚度为1米时,折减系数取0.88。
消防车轮压等效荷载计算规范明确规定了等效均布荷载的计算原则,但由于消防车轮压位置的不确定性,实际计算复杂且计算结果有时与规范数值出入很大,对双向板问题更加突出.为方便设计,并应网友的要求,此处提供满足工程设计要求的等效荷载计算表(此为博主正在编辑整理的书稿内容),供设计者选择使用。
1.不同板跨时,双向板等效均布荷载的简化计算表格表1中列出了在消防车(300kN级)轮压直接作用下,不同板跨的双向板其等效均布荷载简化计算数值,供读者参考。
表1 消防车轮压直接作用下双向板的等效均布荷载板跨(m)2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 ≥6.0等效均布荷载(kN/m2) 35.0 33.1 31.3 29.4 27.5 25.6 23.8 21.9 20.02. 不同覆土厚度时,消防车轮压等效均布荷载的简化计算不同覆土厚度时,对消防车轮压等效均布荷载数值的计算可采取简化方法,考虑不同覆土厚度对消防车轮压等效均布荷载数值的影响,近似可按线性关系按表2确定。
表2 消防车轮压作用下,不同覆土厚度时的等效均布荷载调整系数覆土厚度(m)≤0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 ≥2.50调整系数 1.00 0.92 0.83 0.75 0.66 0.58 0.49 0.41 0.323. 综合考虑板跨和不同覆土层厚度时,消防车轮压等效均布荷载的确定考虑板跨和不同覆土层厚度确定消防车轮压作用下的等效均布荷载数值时,可采用简化计算方法,参考表-3,表-4确定不同板跨、不同覆土层厚度时的等效均布荷载数值。
表3 消防车轮压作用下单向板的等效均布荷载值(kN/m2)板跨(m)覆土厚度(m)≤0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 ≥2.50≥2 35.0 32.0 29.1 26.1 23.2 20.2 17.2 14.3 11.3表4 消防车轮压作用下双向板的等效均布荷载值(kN/m2)板跨(m)覆土厚度(m)≤0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 ≥2.502.0 35.0 32.0 29.1 26.1 23.2 20.2 17.2 14.3 11.32.5 33.1 30.4 27.7 24.9 22.2 19.5 16.8 14.0 11.33.0 31.3 28.8 26.3 23.8 21.3 18.8 16.3 13.8 11.33.5 29.4 27.1 24.9 22.6 20.3 18.1 15.8 13.6 11.34.0 27.5 25.5 23.5 21.4 19.4 17.4 15.4 13.3 11.34.5 25.6 23.8 22.0 20.3 18.5 16.7 14.9 13.1 11.35.0 23.8 22.2 20.6 19.1 17.5 16.0 14.4 12.9 11.35.5 21.9 20.6 19.2 17.9 16.6 15.3 14.0 12.6 11.3≥6.0 20.0 18.9 17.8 16.7 15.7 14.6 13.5 12.4 11.34. 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。
很多人一直是对于消防车道荷载不太了解,该不该折减,又应该怎么折减!鄙人简单说说个人观点:在2012的荷载规范中P15页,消防车x3米左右的板跨)简单来说,这个荷载是仅仅用于计算板配筋,如果有覆土的话,计算板配筋时,可以进行活荷载折减,折减系数本人取0.88(荷载规范P87页)-板面有1米的覆土。
计算梁,墙,柱子时:消防车荷载本人取28(荷载规范P16页,5.1.2第三小点,35*0.8)总结:没错,你猜得对,本人做地下室的时候是分为三个模型的!模型一:计算板(恒荷载18+活荷载30.8)模型二:计算梁柱墙(恒荷载18+活荷载28)模型三:计算基础(恒荷载18+活荷载4.0)活荷载时只考虑普通客车!地下室柱网为6.6X8.1米,顶板梁格为3.3X4.05米。
地下室顶有1.5米覆土和消防车荷载,那么顶梁、顶板消防车荷载取值分别是多少呢?1. 当计算顶板时,按照2012版荷载规范,双向板楼盖板跨不小于3.0X3.0时消防车荷载为35KN/M^2,双向板楼盖板跨不小于6.0X6.0时消防车荷载为20K N/M^2,本工程板跨为3.3X4.05米,应采用插入值,消防车荷载取值为32KN/ M,再根据覆土厚度按照荷载规范附录B进行折减,最后消防车荷载取值为32 X0.81=26.0KN/M^2。
2. 当计算顶梁时,对双向板楼盖的荷载减系数为0.8,那就是说计算地下室顶梁是消防车荷载取值应为26X0.8=20.8KN/m^2。
3. 我认为计算顶梁时消防车荷载取值应按照柱距取值,即20KN/M^2。
然后再根据覆土厚度折减,然后再乘以0.8的主梁活载折减系数,即20X1.0X0.8=16. 0KN/M。
4. 以上问题问谁也没能给我一个满意的回答,包括朱丙寅。
跪求高人指点……1.楼主计算顶板正确,2.计算顶梁应分主梁和次梁,计算次梁时按楼主2计算,计算主梁时按楼主3和主梁的一半作用楼主2荷载的不利情况计算。
1楼面等效均布荷载: B-11.1基本资料1.1.1工程名称: 50吨四轮(280T)消防车轮压等效均布荷载计算1.1.2周边支承的双向板,板的跨度 L x= 3000mm,L y= 3000mm,板的厚度 h = 400mm,垫层压力扩散角θ = 30°1.1.3周边支承的双向板,板的跨度 L x= 3000mm,L y= 3000mm,板的厚度 h = 400mm,垫层压力扩散角θ = 30°局部集中荷载 N = 280kN,荷载作用面的宽度 b tx= 600mm,荷载作用面的宽度 b ty= 2000mm;垫层厚度 s = 600mm荷载作用面中心至板左边的距离 x = 1500mm,最左端至板左边的距离 x1= 1200mm,最右端至板右边的距离 x2= 1200mm荷载作用面中心至板下边的距离 y = 1500mm,最下端至板下边的距离 y1= 500mm,最上端至板上边的距离 y2= 500mm1.2荷载作用面的计算宽度1.2.1 b cx= b tx + 2s·tanθ + h = 600+2*600*tan30°+400 = 1693mm1.2.2 b cy= b ty + 2s·tanθ + h = 2000+2*600*tan30°+400 = 3093mm当 0.5b cy> y 且 0.5b cy> 0.5b ty + y2时,取 b cy= L y= 3000mm1.3局部荷载的有效分布宽度1.3.1按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当 b cy≥ b cx, b cx≤ 0.6L y时,取 b x= b cx + 0.7L y= 1693+0.7*3000 = 3793mm1.3.2按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当 b cx< b cy, b cy≤ 2.2L x时,取b y= 2b cy / 3 + 0.73L x= 2*3000/3+0.73*3000 = 4190mm1.4绝对最大弯矩1.4.1按上下支承考虑时的绝对最大弯矩1.4.1.1将局部集中荷载转换为 Y 向线荷载q y= N / b ty= 280/2 = 140kN/m1.4.1.2 M maxY= q y·b ty·(L y - y)·[y1 + b ty·(L y - y) / 2L y] / L y= 140*2*(3-1.5)*[0.5+2*(3-1.5)/(2*3)]/3 = 140kN·m1.4.2按左右支承考虑时的绝对最大弯矩1.4.2.1将局部集中荷载转换为 X 向线荷载q x= N / b tx= 280/0.6 = 466.67kN/m1.4.2.2 M maxX= q x·b tx·(L x - x)·[x1 + b tx·(L x - x) / 2L x] / L x= 466.67*0.6*(3-1.5)*[1.2+0.6*(3-1.5)/(2*3)]/3 = 189kN·m1.5由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载1.5.1按上下支承考虑时的等效均布荷载2) = 8*140/(3.793*32) = 32.81kN/mq1.5.2按左右支承考虑时的等效均布荷载2) = 8*189/(4.19*32) = 40.1kN/mq1.5.3等效均布荷载 qe= Max{q ex, q ey} = Max{32.81, 40.1} = 40.1kN/m1.6由局部荷载总和除以全部受荷面积求得的平均均布荷载qe' = N / (L x·L y) = 280/(3*3) = 31.11kN/m。