《荷载规范2012》计算消防车荷载

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/㎡。

消防车等效均布荷载的计算【摘要】消防车荷载的取值，一直比较混乱，为使消防车荷载有一个较为合理的取值,笔者对消防车等效荷载进行了常见的几种情况的计算，供设计界同仁参考。

【关键词】消防车等效荷载轮压扩散角动力系数消防车荷载的取值,就目前来说,一直比较混乱, 有按《建筑结构荷载规范》（下面简称《荷载规范》）要求单向板（板跨度≥2m）取35kN/㎡、双向板（板跨度≥6m）取20kN/㎡的,也有取等效均布荷载为26kN/㎡的, 还有主梁取0.8X20=16kN/㎡次梁为0.95X20=19kN/㎡的,如此等等,各种取法都有。

而消防车荷载的取值又属“强条”。

《荷载规范》表4.1.1注第3条：“……;当不符合本表的要求的时候,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。

这些对每一个设计人员来说,都是清楚的。

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。

就目前成都建筑市场而言,基本上都采用大底盘地下室,其上部修建若干栋多、高层建筑，这样必然出现小区内的消防通道置于地下室的顶板上。

而地下室的顶板设计，一般采用井字梁楼盖或十字梁楼盖,板跨大都小于6.0mX6.0m,故消防车荷载是不能取20kN/㎡。

而应按规范要求进行等效均布荷载计算（单向板或密肋楼盖较少采用,所以此处仅就双向板进行分析）。

为使消防车荷载有一个较为合理的取值,笔者对消防车等效均布荷载进行了常见的几种情况的计算，供设计界同仁参考，以飨读者。

1.荷载计算消防车荷载均沿消防车道布置。

小区道路通常不是很宽，一般在5m左右，所以消防车按单列布置（当小区消防通道宽度≥6 m时，应按并列两辆消防车的布置进行等效均布荷载计算。

此种情况,不在本文叙述范围）。

为求最不利情况,按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。

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012有关问题的探讨摘要：本文探讨的是《建筑结构荷载规范》GB50009-2012中有关荷载效应和消防车等效均布荷载以及荷载效应组合等内容。

关键词：荷载效应荷载效应组合风荷载一、荷载效应的取值在新《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（以下简称新规范）中，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（以下简称原规范）使用期间反馈的意见和设计院的设计经验，并参考国外规范的相关规定，对楼面活荷载标准值做了以下的调整：1．提高了教室活荷载标准值。

将教室活荷载取值由2.0kN/㎡提高至2.5kN/㎡。

这主要是考虑到。

原规范教室活荷载取值偏小，目前教室除传统的讲台、课桌椅外，投影仪、计算机、音响设备、控制柜等多媒体教学设备显著增加；班级学生人数可能出现超员情况。

2．增加运动场的活荷载标准值。

新规范中运动场活荷载标准值取为 4.0 kN/m2。

这主要是因为现行规范中尚未包括体育馆中运动场的活荷载标准值，运动场除应考虑举办运动会、开闭幕式、大型集会等密集人流的活动外，还应考虑跑步、跳跃等冲击力的影响。

3．增加经营百货食品的大中型超市的活荷载标准值，取值为5.0 kN/㎡。

该荷载值针对普通的货架高度与间距，不包括生鲜货物的冷藏设备、水族箱等重量。

其他类型的超市，如带有大型货架的仓储式超市、建材超市等，活荷载应按实际情况取值。

4. 提高第1 项建筑中浴室和卫生间的活荷载标准值。

新规范中将浴室和卫生间的活荷载从2.0kN/㎡提高到2.5kN/㎡。

因为近年来，在浴室、卫生间中安装浴缸、坐便器等卫生设备的情况越来越普遍。

5. 楼梯单列一项，除了使用人数较少的多层住宅楼梯活荷载仍按2.0kN/㎡取值外，其余楼梯活荷载取值均改为3.5kN/㎡。

在发生特殊情况时，楼梯对于人员疏散与逃生的安全性具有重要意义。

汶川地震后，楼梯的抗震构造措施已经大大加强。

二、消防车等效均布荷载长期以来由于消防车活荷载本身较大，对结构构件截面尺寸、层高与经济性影响显著，而在原规范中没有具体的相关规定，故在新规范中对荷载取值和构件计算时的折减系数和是否折减都做了具体的规定。

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°。

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。

各类设计规范中的疑问解答【问题1】关于《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）（简称《荷载规范》）中的消防车荷载，有以下疑问：1）消防车荷载按照规范表5.1.1项次8取值，要不要再考虑动力系数？2）规范表5.1.1项次8中规定，双向板楼盖（板跨不小于3m×3m）时，消防车荷载取为35.0kN/m2，但是，表下的注释4又规定，“第8项消防车荷载，当双向板楼盖板跨介于3m×3m~6m×6m之间时，应按跨度线性插值确定”，二者是不是矛盾？3）规范附录B规定消防车活荷载按照覆土厚度确定折减系数，如何理解？【解答】（1）作用于楼盖的车辆，理应考虑其动力效应。

不过，文献[1]认为，规范表格给出的是等效均布活荷载，已经计入了动力系数，故直接使用即可。

（2）根据表5.1.1下的注释4并结合该条的条文说明可知，对于双向板楼盖，消防车荷载的取值方法是：板跨为3m×3m时取35.0kN/m2，板跨为6m×6m时取20.0kN/m2，其间按照线性内插确定。

实际上，从条文说明还可以知道消防车荷载对于单向板楼盖时的确定方法：板跨为2m时取为35.0kN/m2，板跨为4m时取为25.0kN/m2。

文献[1]可以支持以上观点。

关于消防车荷载的取值，该书还指出：1）矩形双向板楼盖时，可分别以矩形的短边和长边作为正方形的边长确定出相应数值，然后再取平均值；2）单向板板跨小于2m，以及双向板板跨小于3m×3m，应按汽车轮压换算成不小于35.0kN/m2的数值；3）注意区分“板跨”与“柱网”。

例如，柱网尺寸8m×8m，主梁中间设十字次梁，双向板的板跨为4m×4m，应按4m×4m确定消防车荷载取值。

为便于汽车轮压的等效，这里给出规范条文说明中所说的“重型消防车”的尺寸数据。

一台消防车总重(包括消防车自重+满水重)300kN，共有2个前轮，4个后轮，每个前轮重30kN，每个后轮重60kN，每个轮子作用面积0.2m×0.6m。

工程师邦设计设计：工程师邦消防车荷载根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)表5.1.1第8项取值。

考虑覆土厚度影响的折减系数
单向板楼盖楼面消防车活荷载折减系数折算覆土厚度s（m） 1.20覆土厚度未发现错误。

单向板楼盖按跨度内插
2
当双向板楼盖板跨介于3mx3m~6mx6m 之间时，按跨度线性插值确定。

双向板按跨度线型插值
双向板楼盖楼面消防车活荷载折减系数双向板按跨度线型插值几种计算方式对比 及考虑覆土厚度消防车荷载建议值
消防车活荷载按板跨内插值并考虑覆土厚度影响折减取值。

各类设计规范中的疑问解答【问题1】关于《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）（简称《荷载规范》）中的消防车荷载，有以下疑问：1）消防车荷载按照规范表5.1.1项次8取值，要不要再考虑动力系数？2）规范表5.1.1项次8中规定，双向板楼盖（板跨不小于3m×3m）时，消防车荷载取为35.0kN/m2，但是，表下的注释4又规定，“第8项消防车荷载，当双向板楼盖板跨介于3m×3m~6m×6m之间时，应按跨度线性插值确定”，二者是不是矛盾？3）规范附录B规定消防车活荷载按照覆土厚度确定折减系数，如何理解？【解答】（1）作用于楼盖的车辆，理应考虑其动力效应。

不过，文献[1]认为，规范表格给出的是等效均布活荷载，已经计入了动力系数，故直接使用即可。

（2）根据表5.1.1下的注释4并结合该条的条文说明可知，对于双向板楼盖，消防车荷载的取值方法是：板跨为3m×3m时取35.0kN/m2，板跨为6m×6m时取20.0kN/m2，其间按照线性内插确定。

实际上，从条文说明还可以知道消防车荷载对于单向板楼盖时的确定方法：板跨为2m时取为35.0kN/m2，板跨为4m时取为25.0kN/m2。

文献[1]可以支持以上观点。

关于消防车荷载的取值，该书还指出：1）矩形双向板楼盖时，可分别以矩形的短边和长边作为正方形的边长确定出相应数值，然后再取平均值；2）单向板板跨小于2m，以及双向板板跨小于3m×3m，应按汽车轮压换算成不小于35.0kN/m2的数值；3）注意区分“板跨”与“柱网”。

例如，柱网尺寸8m×8m，主梁中间设十字次梁，双向板的板跨为4m×4m，应按4m×4m确定消防车荷载取值。

为便于汽车轮压的等效，这里给出规范条文说明中所说的“重型消防车”的尺寸数据。

一台消防车总重(包括消防车自重+满水重)300kN，共有2个前轮，4个后轮，每个前轮重30kN，每个后轮重60kN，每个轮子作用面积0.2m×0.6m。