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        結(jié)構(gòu)計(jì)算模型中消防車荷載的輸入

        2019-10-21 12:45:35王功江葉燁
        科技風(fēng) 2019年8期
        關(guān)鍵詞:承載力結(jié)構(gòu)

        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(jié)構(gòu)建模計(jì)算時(shí),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(jié)構(gòu)計(jì)算軟件為例,闡述結(jié)構(gòu)建模計(jì)算時(shí),消防車荷載應(yīng)該如何輸入。

        關(guān)鍵詞:消防車荷載;結(jié)構(gòu)建模計(jì)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(shí)際工程中經(jīng)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(qū)別為以下幾點(diǎn):

        1)消防車荷載比較大,遠(yuǎn)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(jié)構(gòu)承載力而言,一般情況下,消防車荷載起控制作用。

        2)但在結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算時(shí),消防車荷載工況的極限承載力驗(yàn)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(yàn)算起到控制作用。

        3)對于普通工程,消防荷載存在時(shí)間較短,一般不對消防車荷載工況做正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算,不考慮裂縫、撓度,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)消防車荷載輸入

        以前的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件,在消防車荷載的情況下,一般要建2個(gè)或者3個(gè)模型才能滿足計(jì)算要求。YJK(盈建科計(jì)算軟件)建模時(shí),可以使用自定義工況、自定義荷載組合功能,可以用一個(gè)計(jì)算模型計(jì)算具有消防車荷載的結(jié)構(gòu),計(jì)算結(jié)果直接取配筋包絡(luò)值。

        以一個(gè)帶消防車荷載的實(shí)際工程為例,結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(shí)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(shù)設(shè)置默認(rèn)即可,消防車荷載質(zhì)量折減系數(shù)取0,荷載折減系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)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(jì)算中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置

        在計(jì)算參數(shù)中,找到“自定義工況組合”,如消防車荷載組合系數(shù)為1.0,在參數(shù)中應(yīng)輸入1/1.4=0.72。見下圖:

        1)該圖為承載力極限狀態(tài)計(jì)算,組合號1為普通活荷載與承載力計(jì)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(jì)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(tài)計(jì)算:

        組合號1為普通活荷載準(zhǔn)永久組合,不考慮消防車荷載。

        2)基礎(chǔ)計(jì)算:進(jìn)入基礎(chǔ)計(jì)算菜單,該菜單會自動不考慮消防車荷載,但基礎(chǔ)還是要考慮普通活荷載,需要勾選車道普通活荷載。

        4 結(jié)語

        實(shí)際工程中,會經(jīng)常遇到有消防車荷載的工程,如果不加以區(qū)分,建模時(shí)都按活荷載輸入,構(gòu)件截面會很大,配筋也會非常大。合理的使用計(jì)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(gòu)件的截面。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳岱林.結(jié)構(gòu)軟件難點(diǎn)熱點(diǎn)問題應(yīng)對和設(shè)計(jì)優(yōu)化.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014,09.

        [2]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī).中國建筑工業(yè)出版社,2012.09.

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