消防车荷载的来龙去脉 细致 准确 最完整的解读
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消防车荷载分析(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除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/* m2= 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/* m2= kN/m2,这与《荷载规范》P15页表第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,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】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/* m2= 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/* m2= kN/m2,这与《荷载规范》P15页表第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,的双向板仍然可按35 kN/m2取值( 中间跨板为,为简化分析,全按取)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/* m2= 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】20kN/m2的荷载要小。
消防车的行车荷载消防车那可是个大家伙,它肩负着拯救生命和财产的重任呢!你想想,一旦有火灾发生,消防车就得风风火火地赶过去。
咱先来说说消防车的个头,那可真是高大威猛啊!就像一个力大无穷的勇士,随时准备冲锋陷阵。
这么个大块头在路上跑,那行车荷载能小得了吗?它装着满满的水和各种救援设备,那重量可不是一般车能比的。
消防车在路上行驶的时候,可不能像咱平时开车那样慢悠悠的。
它得争分夺秒,得快速到达现场啊!这就好比是去打仗,时间就是生命啊!要是因为行车荷载的问题在路上耽误了,那后果可不堪设想。
你说消防车这么重,对路面的压力得有多大呀?这就像是一个大力士踩在地上,那地面不得有点反应呀!所以说,咱们的道路也得足够结实,能承受得住消防车的“重压”。
不然,消防车跑着跑着陷进去了,那可咋整?这可不是开玩笑的事儿!而且啊,消防车在行驶过程中还得注意各种情况呢。
万一遇到个小桥啥的,得先看看能不能承受得住它的重量。
要是贸然开上去,桥塌了咋办?这就好比是让一个大胖子去走独木桥,不得小心点嘛!再说说消防车的速度,那可不是一般的快。
这么重的车还能跑得那么快,这得多厉害呀!但这也对行车荷载提出了更高的要求。
要是车的荷载不够,跑着跑着出问题了,那不就耽误事儿了嘛!咱平时在路上看到消防车,可得赶紧让行啊!这可不是闹着玩的,这是在给生命让道呢!你想想,要是因为你不让行,耽误了消防车去救火,那得有多少人受灾啊!这责任咱可担不起呀!消防车的行车荷载,那是关系到无数生命和财产安全的大事儿。
咱们可不能小瞧了它,得重视起来。
就像咱们的生活中,有些看似不起眼的小事儿,其实都有着大意义。
咱们得有那份责任感,去认真对待每一件事情。
所以啊,大家一定要记住,消防车是我们的英雄,它的行车荷载是它能够顺利完成任务的重要保障。
让我们一起为消防车加油,为那些勇敢的消防员们点赞!让我们共同守护我们的家园,让火灾远离我们的生活!。
550kn消防车活荷载标准值在消防车设计领域中,活荷载标准值是一个至关重要的指标。
消防车作为应急救援的重要工具,不仅需要具备灭火和救援的功能,还需要在行驶过程中能够承载各类装备和人员,以应对各种突发事件。
550kn消防车活荷载标准值作为消防车设计的重要参数,对于确保消防车的安全性和实用性具有重要意义。
我们来了解一下550kn消防车活荷载标准值的含义。
在消防车设计中,活荷载是指车辆在正常使用条件下所能承载的最大重量,包括车辆本身的重量、设备和人员的重量。
550kn消防车活荷载标准值则是指消防车在设计时所确定的活荷载的限定数值,这个数值是由消防车设计标准和行业规范所规定的,旨在确保消防车在使用过程中的安全性和稳定性。
我们需要深入探讨为什么550kn消防车活荷载标准值如此重要。
消防车在执行任务时往往需要携带大量的救援和灭火设备,比如水泵、水箱、防护服等,同时还需要携带救援人员。
在面对火灾、交通事故等突发事件时,消防车需要能够快速响应,并携带必要的装备和人员前往现场。
如果活荷载超出了设计标准值,就会对消防车的操控性和安全性造成严重影响,甚至可能导致事故的发生。
550kn消防车活荷载标准值的设定,可以有效地保障消防车在执行任务时的安全性和稳定性。
在实际应用中,550kn消防车活荷载标准值的考量还需要结合消防车的具体设计和用途。
不同类型的消防车,比如水罐消防车、泡沫消防车等,其对活荷载的需求也有所不同。
在不同的地区和国家,消防车活荷载标准值的规定也可能存在差异,因此在设计和选购消防车时,需要充分考虑当地的实际情况和法规要求,以确保消防车的设计符合相应的标准。
总结回顾一下,550kn消防车活荷载标准值是消防车设计中至关重要的参数,它直接关系到消防车在执行任务时的安全性和实用性。
在设计和选购消防车时,需要充分考虑活荷载标准值的相关要求,确保消防车在使用过程中能够稳定、安全地携带所需的设备和人员。
对于消防车制造商和设计师来说,更要严格遵守相关标准和规范,确保消防车的设计能够满足550kn消防车活荷载标准值的要求。
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。
消防车荷载正确理解及与普通活荷的对比北京构力科技有限公司刘孝国消防车荷载作为一种特殊的活荷载,与普通活荷载相比既有区别又有联系,由于其荷载本身太大,对结构构件的截面尺寸、层高及经济性影响显著。
在软件未提供消防车荷载输入之前,设计师一直采用普通活荷载模拟消防车荷载,基本形成一定的配筋经验。
但实际上设计师对消防车荷载理解并不深入、不准确,在软件(PKPM软件V3以后版本)提供了对消防车荷载的输入与准确计算,但是计算结果与之前设计师的经验判断有很大差异,这造成设计师很大的疑惑,均作为活荷载处理,究竟什么原因导致配筋结果差异很大。
本文结合规范中对消防车荷载的要求详细剖析该类型活荷载,同时针对设计中应该如何使用设计软件正确实现消防车荷载的准确计算做详细介绍,并对设计师一直关注的按照活荷载模拟消防车荷载与直接输入消防车荷载计算的内力、配筋结果差异大做细致的比对分析,让设计师清楚明白做消防车荷载作用下的结构设计。
一、规范对消防车荷载的相关要求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。
二、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。