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足够覆土下车库顶板消防车活荷载合理取值

作者:易发游戏网站 发布于:2020-10-31 10:44 点击量:

  足够覆土下车库顶板消防车活荷载合理取值_建筑/土木_工程科技_专业资料。足够覆土下车库顶板消防车活荷载合理取值 《建筑结构荷载规范》(2006 版)实施一年多来,人们对 4.1.1 条第 8 摘要 项消防车活荷载取值争议颇多,尤其在考虑覆土厚度影响时,从送审的图纸看,

  足够覆土下车库顶板消防车活荷载合理取值 《建筑结构荷载规范》(2006 版)实施一年多来,人们对 4.1.1 条第 8 摘要 项消防车活荷载取值争议颇多,尤其在考虑覆土厚度影响时,从送审的图纸看, 不同设计人员取值差别很大。本文针对此问题,考虑到覆土对消防车轮压的扩散 作用,计算出当履土达到足够厚度时消防车活荷载折减及合理取值,这些计算结 果 可作为结构设计人员和审查人员参考。 1 引言 荷载规范 (2006 年版)实施一年多来,争议较多的就是消防车道活荷载合 理取值问题。 规范[1]只规定了板跨不小于 2m 单向板取 35kN/m2, 板跨不小于 6mX6m 2 双向板楼盖取 20kN/m ,对不符合上述情况的消防车活荷载,规范只在注 3 中说 明应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布活荷载。实际工 程设计中,车库顶一般都有不同厚度的覆土,且双向板一般为 3m 左右,很少做 到 6m 以上。因此设计人员在做每一项工程时,几乎都要对消防车道取值进行等 效换算。从送审图纸看,相同板跨和相同覆土厚度的车库顶板,车道活荷载取值 差别很大,许多设计人员不考虑实际板跨及覆土厚统一取 10kN/m2、15kN/m2、 2 20kN/m 等等。由于荷载取值不同直接关系到车库顶板梁高及配筋,因此在满足 规范要求的前提下,合理的取值是工程安全和经济的重要保证。 目前有关覆土对消防车活荷载折减的介绍资料较少:邹海莉等 提出按照 45 对消防车轮压 在不同厚度覆土中进行扩散, 采用扩散后的活荷载作为车库顶面均布活荷载, 由于消防车轮 o 压在土中的扩散角度与覆土的性质和路面构造有关,按 45 扩散角取值,其计算结果偏小; [4] 朱炳寅 提出当覆土厚度足够时(对 300kN 消防车,相应的覆土厚度最小值为 2.5m)消防车 2 荷载可取 11.25kN/m ,其结果在设计中较难采用。本文针对上述问题,按照轮压在土中的扩 o 散角取 35 计算出不同厚度覆土下,消防车活荷载合理取值,供设计人员和审查人员参考。 [3] o [1] 2 消防车轮压扩散作用计算 2.1 轮压在土中扩散角的确定 地下车库顶消防车道路面做法一般为:(1)180 厚 C25 混凝土路面(2)300 [5] 厚 3:7 灰土(3)素土夯实。参考《城市供热管网结构设计规范》 ,轮压在混 o o 凝土中的扩散角为 45 ,在土中的扩散角为 35 ,偏于安全取消防车轮压在土中扩 o 散角 35 进行计算。 2.2 计算依据 规范 表 4.1.1 中第 8 项给定的消防车荷载, 只能用于当轮压直接作用在楼板上时的等 效荷载,当不符合规范规定的情况时,不可直接采用规范给定的数值。首先应根据汽车轮压 扩散原理计算轮压(取后轴轮压)作用在楼板上的局部荷载(荷载数值及作用面积),然后 [1] 根据楼面等效活荷载的等效原则(见规范 附录 B)将轮压局部荷载等效为楼面等效均布荷 载。 [1] 消防车对楼面的荷载作用,主要包括车辆满载重量和汽车轮压的动荷载效 应,根据规范[1]4.1.1 条的说明,一般取 300kN 的消防车,按最大轮压为 60kN 考虑。动力系数与楼面覆土厚度等因素有关,取值参照规程[2]第 4.2.5 条。300kN 消 防车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) 3 消防车等效均布荷载合理取值 工程设计中,车库顶板一般为板跨 3m 左右的双向板,对双向板等效均布活 荷载值,规范[1]并未给出具体计算公式,附录 B 第 B.0.6 条只说可按与简支板相 同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩值来确定。实际计算比较麻烦,也给设 计人员带来了诸多不便。 3.1 双向板等效均布活荷载计算分析 参照规范[1]B.0.4 条对四边支承双向板进行计算分析,局部荷载分布如图 7 所示,相关参数意义同 B.0.5 条。 3.2 不同覆土下双向板等效均布活荷载值 为了在工程中便于运用,利用 VB 编制程序,计算出不同板跨、不同覆土厚 度下车库顶板等效均布活荷载值(见表 3 所示)。表中当覆土厚度 H≤1.0m 时, 由于轮压扩散后的荷载在 区域内未满布,偏于安全对一台车取荷载在 a1Xb1 区 域,对二台车取荷载在 a1Xb2 区域内满布的轮压标准值进行计算。 4. 结论 本文在考虑车库板顶覆土厚度对消防车轮压的扩散作用下,计算出比较接近 实际的不同跨度双向板等效活荷载取值。计算结果表明,当板顶覆土厚度足够时 (H≥1.1m),其对消防车活荷载合理取值影响很大。从表 3 中数据可以得出: 若覆土厚度大于 2.0m 时,等效活荷载建议取值 13 kN/m2;覆土厚度在 1.5~2.0m 之间时,建议取值 15 kN/m2;覆土厚度在 1.1m~1.5m 时,建议取值 20 kN/m2。在 实际设计中当无可靠设计经验时,可参考表 3 相关数据,使得设计的车库既安全 又经济。

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