结构计算模型中消防车荷载的输入

王功江 叶烨

摘 要：消防车荷载一般情况下较大，属于特殊荷载，结构建模计算时，消防车荷载直接按活荷载输入，是不合理的。本文以盈建科结构计算软件为例，阐述结构建模计算时，消防车荷载应该如何输入。

关键词：消防车荷载;结构建模计算

1 消防车荷载与普通活荷载不同

消防车荷载属于特殊荷载，在实际工程中經常遇到，尤其是有大底盘的工程。消防车与普通地面的的活荷载是不同的，主要区别为以下几点：

1）消防车荷载比较大，远大于普通活荷载，一般情况下，非消防车通道活荷载取5kN/m2，而消防车荷载可能会取到20kN/m2或者更大，因此，对结构承载力而言，一般情况下，消防车荷载起控制作用。

2）但在结构配筋计算时，消防车荷载工况的极限承载力验算的配筋值有可能不是起控制作用，可能会是普通活荷载作用下的裂缝、挠度验算起到控制作用。

3）对于普通工程，消防荷载存在时间较短，一般不对消防车荷载工况做正常使用极限状态验算，不考虑裂缝、挠度，基础设计时也不考虑消防车荷载的作用。

4）一般情况下，消防车荷载是不参与地震作用的，而活荷载还是要参与地震作用。

2 YJK建模时消防车荷载输入

以前的结构计算软件，在消防车荷载的情况下，一般要建2个或者3个模型才能满足计算要求。YJK（盈建科计算软件）建模时，可以使用自定义工况、自定义荷载组合功能，可以用一个计算模型计算具有消防车荷载的结构，计算结果直接取配筋包络值。

以一个带消防车荷载的实际工程为例，结构平面布置图见下图，其中中间跨为消防车通道，其余部分为普通活荷载。荷载按如下输入：普通活荷载：5kN/m2。

消防车活荷载：20kN/m2，恒荷载：15kN/m2。消防车的通道需要考虑两种活荷载，一种是消防车荷载，一种是没有消防车情况下的普通活荷载。

荷载按以下步骤输入：

1）转换到荷载命令菜单，楼板考虑自重，输入恒载15kN/m2，再输入活荷载5kN/m2，但此时消防车通道活荷载输入为0kN/m2。

2）在自定义荷载菜单中，定义普通活荷载和消防车荷载。普通活荷载参数设置默认即可，消防车荷载质量折减系数取0，荷载折减系数按《建筑结构荷载规范》5.1.2.3）条取。见下图：

3）布置消防车通道的活荷载，首先选择普通活荷载，在消防通道输入5kN/m2，再选择消防车荷载，在消防通道输入20kN/m2。

3 在前处理及计算中进行参数设置

在计算参数中，找到“自定义工况组合”，如消防车荷载组合系数为1.0，在参数中应输入1/1.4=0.72。见下图：

1）该图为承载力极限状态计算，组合号1为普通活荷载与承载力计算组合，不考虑消防车荷载;

组合号2为消防车荷载与承载力计算组合，消防通道处不考虑普通活荷载，只考虑消防车荷载。

下图为正常使用极限状态计算：

组合号1为普通活荷载准永久组合，不考虑消防车荷载。

2）基础计算：进入基础计算菜单，该菜单会自动不考虑消防车荷载，但基础还是要考虑普通活荷载，需要勾选车道普通活荷载。

4 结语

实际工程中，会经常遇到有消防车荷载的工程，如果不加以区分，建模时都按活荷载输入，构件截面会很大，配筋也会非常大。合理的使用计算软件，分别输入普通活荷载和消防车荷载，即满足承载要求，又可以得到合理的钢筋用量和构件的截面。

参考文献：

[1]陈岱林.结构软件难点热点问题应对和设计优化.北京：中国建筑工业出版社，2014，09.

[2]建筑结构荷载规.中国建筑工业出版社，2012.09.