楼面主梁消防车等效均布荷载取值研究

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1、楼面主梁消防车等效均布荷载取值研究陈彬储国栋张继民摘要：关于楼面板消防车等效均布荷载的研究目前己经比较成熟，而针对楼面主梁消防车等效均布荷载的研究一直比较匮乏。我国现行《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)规定的楼面主梁消防车等效均布荷载是以楼面板消防车荷载为基础乘以一个折减系数，这种做法课差较大。利用ANSYS有限元分析软件的APDL语言进行移动荷载作用下的编程，计算出消防车阵列在平面任意分布下楼面主梁的荷载效应，由此得到楼面主梁的消防车等效均布荷载。经过大量计算，综合考虑主梁跨度、柱网尺寸、次梁布置对其的影响，归纳出一定的规律。关键词：

2、消防车;等效均布荷载;楼面主梁;次梁分布;作者简介：陈彬，硕士，工程师，一级注册结构工程师，Email:roxettechbin@163.com。StudyonequivalentimiformliveloadonmainfloorbeamforfireenginesChenBinChuGuodongZhangJiminNantongArchitecturalDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.;Abstract：Theresearchontheequivalentuniformloadofthefloorforfiree

3、nginesisrelativelymaturenow,buttheresearchontheequivalentunifonnliveloadofthefloorbeamforfireenginesisscarce.TheloadonfloorbeamforfireenginesspecifiedinthecurrentLoadcodeforthedesignofbuiIdingstructures(GB50009—2012)ismultipliedbyareductionfactorbasedonthefloorloadforfireenginc

4、s，whichhasalargeerror.APDLlanguageinANSYSfiniteelementanalysissoftwarewasusedforprogrammingofmovingload,tocalculatetheloadeffectofthemainfloorbeamforfireenginesarrayinarbitrarydistribution,thusobtainingequivalentuniform1iveloadofthemainfloorbeamforfireengines.Afteralotofcalcula

5、tions，somerulesweresummedupconsidcringtheeffeetsofmainbeamspan,columngridsizeandlayoutofsecondarybeamontheequivalentuniformliveload.Keyword：fireengine;equivalentuniformliveload;mainfloorbeam;secondarybeamlayout;0引言消防车轮压荷载较大，一般是结构的主导可变荷载，合理的消防车荷载取值对结构的安全性和经济性有着重要的意义。由于消防车作用的位置不确

6、定，结构设计中往往将其简化为均布活荷载进行计算，传统的设计方法中，其取值由楼板跨屮弯矩等效的原则确定。《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)旦1中，楼而板消防车等效均布荷载根据楼盖类型取固定值:板跨不小于2m的单向板楼盖取35kN/m,板跨不小于6mX6m双向板楼盖取20kN/m。而随着研究的深入，逐渐考虑了其他因素(如板跨度、覆土厚度)对其的影响及1，现行《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)固(简称现行荷载规范)也据此进行了改进，根据楼盖单双向类别、板跨度和覆土厚度对楼板的消防车活荷载进行取值。但是对楼面主梁消防车等效均布荷载

7、的研究一直比较匮乏，目前现行荷载规范以楼板消防车荷载为基础乘以一个折减系数进行取值。这种方法简单方便，但存在不合理之处。举例说明，如图1所示，根据现行荷载规范，A类楼盖和B类楼盖楼板的消防车活荷载分别为20kN/m和34.5kN/m,楼面梁的消防车活荷载分别为16kN/m和27・6kN/ni,两者相差近一倍。而从力学概念上判断，A类楼盖和B类楼盖主梁在消防车轮压作用下的最大效应相差应该不至于如此之大。图1A类楼盖和B类楼盖平面布置下载原图由于消防车荷载的取值直接关系到结构的梁高和配筋，因此有必要深入研究楼面梁的消防车等效均布荷载取值。本文利用有限元分

8、析软件计算出消防车任意可能分布下楼面主梁的最大荷载效应，由此得到楼面主梁的消防车等效均布荷载取值，综合考虑主