結構計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，結構建模計算時，消防車荷載直接按活荷載輸入，是不合理的。本文以盈建科結構計算軟件為例，闡述結構建模計算時，消防車荷載應該如何輸入。

關鍵詞：消防車荷載;結構建模計算

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，在實際工程中經常遇到，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，主要區別為以下幾點：

1）消防車荷載比較大，遠大于普通活荷載，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取到20kN/m2或者更大，因此，對結構承載力而言，一般情況下，消防車荷載起控制作用。

2）但在結構配筋計算時，消防車荷載工況的極限承載力驗算的配筋值有可能不是起控制作用，可能會是普通活荷載作用下的裂縫、撓度驗算起到控制作用。

3）對于普通工程，消防荷載存在時間較短，一般不對消防車荷載工況做正常使用極限狀態驗算，不考慮裂縫、撓度，基礎設計時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建模時消防車荷載輸入

以前的結構計算軟件，在消防車荷載的情況下，一般要建2個或者3個模型才能滿足計算要求。YJK（盈建科計算軟件）建模時，可以使用自定義工況、自定義荷載組合功能，可以用一個計算模型計算具有消防車荷載的結構，計算結果直接取配筋包絡值。

以一個帶消防車荷載的實際工程為例，結構平面布置圖見下圖，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。普通活荷載參數設置默認即可，消防車荷載質量折減系數取0，荷載折減系數按《建筑結構荷載規范》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 在前處理及計算中進行參數設置

在計算參數中，找到“自定義工況組合”，如消防車荷載組合系數為1.0，在參數中應輸入1/1.4=0.72。見下圖：

1）該圖為承載力極限狀態計算，組合號1為普通活荷載與承載力計算組合，不考慮消防車荷載;

組合號2為消防車荷載與承載力計算組合，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計算：

組合號1為普通活荷載準永久組合，不考慮消防車荷載。

2）基礎計算：進入基礎計算菜單，該菜單會自動不考慮消防車荷載，但基礎還是要考慮普通活荷載，需要勾選車道普通活荷載。

4 結語

實際工程中，會經常遇到有消防車荷載的工程，如果不加以區分，建模時都按活荷載輸入，構件截面會很大，配筋也會非常大。合理的使用計算軟件，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件的截面。

參考文獻：

[1]陳岱林.結構軟件難點熱點問題應對和設計優化.北京：中國建筑工業出版社，2014，09.

[2]建筑結構荷載規.中國建筑工業出版社，2012.09.