——文｜邱陳凱，博牛結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程師

一、前言：

你還在為消防車設(shè)計(jì)需要建的多個(gè)模型而苦惱嗎，現(xiàn)有軟件（以YJK1.9.3版為例）能將消防車荷載準(zhǔn)確布置的方式，計(jì)算結(jié)果還更接近實(shí)際，且看如何實(shí)現(xiàn)。

二、消防車荷載模型布置

我司以某項(xiàng)目地下室車庫(kù)為例，針對(duì)模型不同布置方式進(jìn)行分析。柱網(wǎng)為8mx8m，采用十字次梁布置，其上覆土取1.0m。柱截面為600x600，板厚150mm，附加恒載20kN/m²。消防車等效活荷載取為22kN/m²。

1. 模型布置：

為便于比較分析，在同一模型中分別建立3個(gè)3x3跨塔樓，詳細(xì)布置如下：

方案一：無(wú)消防車荷載，活荷載取4kN/m²

方案二：消防車荷載按照活載布置，取22kN/m²

方案三：消防車荷載僅采用“自定義工況”布置，取22kN/m²

首先，方案二中消防車荷載作為活載布置，而方案三僅在“自定義工況”下指定消防車荷載。

（另附上軟件PKPM中消防車荷載布置按鈕）

相關(guān)參數(shù)設(shè)置：

A. 重力荷載代表值系數(shù)：短期荷載不參與抗震計(jì)算，取為0；

B. 非地震分項(xiàng)系數(shù)：按《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068-2018》取1.5；

C. 地震組合值系數(shù)：該系數(shù)對(duì)構(gòu)件的計(jì)算結(jié)果影響較大，需特別注意！數(shù)值在規(guī)范中無(wú)明確規(guī)定，有觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)按照抗規(guī)5.1.3條取0.5。我司則認(rèn)為同時(shí)發(fā)生地震和火災(zāi)的概率實(shí)在較低，宜取為0。朱炳寅在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用與分析GB50010-2010》一書中亦認(rèn)為，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一般可不考慮消防車荷載效應(yīng)與地震作用效應(yīng)的組合。

D. 墻柱構(gòu)件活荷載折減：雖然規(guī)范無(wú)明確規(guī)定，但是荷載規(guī)范5.1.3條條文說(shuō)明指出，應(yīng)容許作較大的折減。理論上來(lái)說(shuō)，荷載折減宜大于梁。此處為便于方案二三比較，暫取0.8；

E. 樓面梁活荷載折減：按照荷載規(guī)范5.1.2條取0.8；

參數(shù)設(shè)置完成后點(diǎn)擊樓板，僅對(duì)方案三進(jìn)行布置。

由于在自定義工況中已設(shè)置折減系數(shù)，故在計(jì)算參數(shù)中不重復(fù)考慮活荷載折減，僅在“活載折減”選項(xiàng)中對(duì)方案二單獨(dú)指定。

2. 梁柱計(jì)算結(jié)果比較：

查看計(jì)算結(jié)果，方案一未設(shè)置消防車荷載，梁計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)小于方案二三。而方案三比方案二略小，查看構(gòu)件信息可知，方案二起控制作用的荷載工況為1.3恒載+1.5活載，方案三起控制作用工況為1.3恒載+1.05消防車荷載，由于方案二按活載直接布置，結(jié)果稍大；柱計(jì)算結(jié)果中方案三與方案一相同，起控制作用的荷載工況為1.3恒載+1.5活載。

3. 樓板計(jì)算結(jié)果比較：

板施工圖計(jì)算時(shí)，需勾選“消防車荷載采用塑性算法”，模型默認(rèn)采用“消防車荷載”的指定。

由上可知，采用塑性計(jì)算方法配筋結(jié)果更合理。

4. 基礎(chǔ)計(jì)算結(jié)果比較：

基礎(chǔ)計(jì)算時(shí)，取標(biāo)準(zhǔn)組合工況下的柱底軸力。方案二中，程序未識(shí)別作為活載輸入的消防車荷載，輸出軸力較大。而方案一和三則完全相等，默認(rèn)不考慮消防車荷載，與規(guī)范要求一致。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)比分析，從經(jīng)濟(jì)合理的角度，我司建議消防車荷載按照“自定義工況”的形式進(jìn)行布置，對(duì)于構(gòu)件（包括板、梁柱、基礎(chǔ)）的計(jì)算結(jié)果也更真實(shí)。