文档介绍：地下室顶井字梁上消防车活荷载设计取值分析
马宗玺 1
(1. ,青岛 266071)
摘要:针对有覆土层的井字梁顶梁形式的地下室,对其顶部的消防车活荷载进行分析,选取合理
的覆土应力扩散角,对应不同的消防车作用方式,建立起合理的计算模型。针对大多数工程采用的
顶部覆土的十字形式的井字梁进行分析,采用的柱距及覆土层厚度数据涵盖了大多数常规地下工程
的适用范围,列出了上述条件下经覆土层折减后的梁顶消防车等效均布活荷载值,并给出合理的设
计取值。结果表明:覆土对地下室顶经子梁上的消防车荷载起明显的折减作用。折减后的消防车等
效均布荷载,远小于规范中类似条件下未考虑覆土层时对应的荷载值。
关键词:地下室顶;井字梁;消防车活荷载;覆土层;折减
中图分类号:TU312+.1 文献标志码:A

1 地下室顶部消防车活荷载取值情况现状
伴随着近期房地产业的火爆,城市中办公区和住宅区的地上空间越来越不能满足人们的工作、生活
需求,而地下空间的开发面积则越来越大。在这些地下室的顶板上大多会覆土以满足绿化、管网埋设及
消防通行等要求[1,2]。其中消防通行的需要决定了此类地下室在设计中必须考虑消防车活荷载的取值,而
现行规范中并未给出覆土条件下消防车等效活荷载设计值,若不考虑覆土的折减作用,直接取《建筑结
构荷载规范》(GB 50009-2001)(以下简称《荷载规范》)对应条件下活荷载值进行设计,一则考虑荷载可
能过大,造成过大浪费,二则规范对很多常见柱距下荷载取值无对应规定,故对此进行分析,利用覆土
层对消防车轮压的扩散作用,对消防车活荷载进行适当的折减。根据折减后的活荷载进行计算,以减小
梁构件的结构高度及配筋量,大大降低工程造价。
《荷载规范》中规定了消防车活荷载标准值:双向板(板跨不小于 6 m×6 m)采用 20 kN/m2,单向
板(板跨不小于 2 m)采用 35 kN/m2[3]。但对于工程中常用的 3m~5m 板跨的双向梁、板,规范并未给出
明确的荷载取值;对于常见的板顶覆土的情况,规范也未对荷载的折减做出明确规定。笔者曾经在《关
于地下室顶板上消防车活荷载设计值的探讨》中曾经提到过,通常结构工程师在设计此处时取值比较随
意,经常造成浪费或出现配筋不足的情况[1]。对此,笔者曾经发表论文《关于地下室顶板上消防车活荷
载设计值的探讨》(以下简称《荷载讨论》)列出了常见跨度下单、双向板的消防车活荷载设计值以供设
计人员参考。但其中数据仅能用于顶板的计算,计算顶梁、柱及基础时,应分别按照《荷载规范》附录
、、中相应方法计算。
在实际地下工程设计时,柱、基础设计时,《荷载规范》附录建议按照方法计算;
规定了主梁上等效均布活荷载的计算方法。上述两方法较简单易行,且计算精度能够让人接受,故无需
专门撰文分析。而对于次梁的设计,《荷载规范》附录也作出了相应规定,规定方法也简单易行,
2
在其适用范围内,结构工程师都能据其快速推算出等效荷载。但由其所用公式 qeM=8Mmax/sl ,qeM=2Vmax/sl
[3]可见,该方法仅适用于一般情况下的次梁,并