地下人防工程設(shè)計中的幾個問題

1、地下人防工程設(shè)計中的幾個問題人民防空地下室設(shè)計規(guī)范GB50038-94（2003年版）（以下簡稱新規(guī)范）于2003年9月1日起施行，至今已經(jīng)兩年多了。 從施工圖審查工作中接觸到的大量人民防空地下室的設(shè)計圖紙 中，發(fā)現(xiàn)有的設(shè)計單位對新舊規(guī)范之間的差異注意不足，仍沿襲以前的一些習(xí)慣做法進行設(shè)計。下面談?wù)勗诘叵氯朔拦こ淘O(shè)計中的一些常見問題，和各位同行交流、討論。一、室外出入口的防護問題在一些人防工程白設(shè)計圖紙中，設(shè)計人員注意到新規(guī)范第3.4.1條“防空地下室每個防護單元應(yīng)不少于兩個出入口 （不包括兩個防護單元之間的連通口），其中至少有一個階梯式或坡道式室外出入口。戰(zhàn)時使用的主要出入口應(yīng)設(shè)在室外出入口

2、”的規(guī)定，設(shè)置了室外出入口，滿足了人防地下室本身的設(shè)計要求，但卻將室外出入口設(shè)在其它建筑物臨近的地方，有的與其它建筑外墻距離僅12米，且無任何防護措施。新規(guī)范第3.4.1條第二款規(guī)定：“戰(zhàn)時為主要出入口的室外出入口宜設(shè)在建筑的倒塌范圍以外”，其第3.4.3條第二款還規(guī)定：“通道出地面段設(shè)置在地面建筑倒塌范圍以內(nèi)，或敞開段至地面建筑距離不足5米時（當(dāng)?shù)孛娼ㄖ鈮榧袅虮谑娇蚣芙Y(jié)構(gòu)時除外），應(yīng)按下列要求在敞開段上方設(shè)置防倒塌棚架：1）平時設(shè)置口部建筑的應(yīng)采用防倒塌棚架；2）平時不設(shè)口部建筑的， 可于戰(zhàn)時在地面段上方設(shè)置裝配式防倒塌棚架，其做法要符合第3.7.1條的要求”。根據(jù)上述規(guī)范條文要求，

3、人防工 程室外出入口處于建筑（包括相臨的建筑）倒塌范圍以內(nèi)時，必須設(shè)置可靠的防倒塌雨棚或裝 配式防倒踏雨棚。二、六級防空地下室室內(nèi)出入口兼作室外出入口時，未按規(guī)范要求設(shè)置防倒塌挑檐，首層樓梯和樓梯間配筋未按抗核爆要求計算配筋。新規(guī)范第3.4.1A條規(guī)定“確因條件限制無法設(shè)置室外出入口的六級防空地下室，當(dāng)符合下述各項條件時，其室內(nèi)出入口可按室外出入口使用：1.上部建筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；2.首層樓梯間直通室外地面，且地下室至首層的梯段上端與室外的距離不大于2m； 3.首層樓梯間結(jié)構(gòu)設(shè)計符合本規(guī)范第4.5.18條的要求；4.首層樓梯間直通室外門洞外側(cè)上方，應(yīng)有挑出長度不小于 1.0m的防倒塌挑檐”。

4、第4.5.18條規(guī)定“當(dāng)按第3.4.1A條規(guī)定將6級防空地下室用作室外出入口時，該室內(nèi)出入口的樓梯間以 及其上部的首層樓梯間均應(yīng)按規(guī)定計入核爆動荷載。1.當(dāng)首層樓梯間采用框架結(jié)構(gòu)時，框架梁、柱應(yīng)計入水平動荷載，其等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值可取20KN/m2; 2.當(dāng)首層樓梯間采用鋼筋混凝土墻體結(jié)構(gòu)時，鋼筋混凝土墻體的前后兩面應(yīng)按不同時受核爆動荷載作用分別計算，作用在前后兩面強體的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表4.5.18-1采用；3.首層至二層樓梯踏步與休息平臺應(yīng)按正面與反面不同時受核爆動荷載計算，動荷載作用方向與構(gòu)件表面垂直，正面和反面的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按4.5.18-2采用；4.防空地下室至首層地面的樓梯

5、踏步及休息平臺可按4.5.13條規(guī)定設(shè)計；5.首層樓梯間直通室外的門洞外側(cè)上方設(shè)置的防倒塌挑檐，其 上表面與下表面應(yīng)按不同時受荷分別計算，上表面等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值取50KN/m2,下表面等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值取 15KN/m2。 新規(guī)范4.5.13條規(guī)定“當(dāng)5、6級防空地下室采用多跑式 室外出入口，且其上端未設(shè)鋼筋混凝土封閉式地面建筑時，作用在出入口內(nèi)樓梯踏步與休息平臺上的核爆動荷載應(yīng)按構(gòu)件正面和反面不同時受荷分別計算。核爆動荷載作用方向與構(gòu)件表面垂直，核爆動荷載的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按表4.5.13采用”。以上幾條均為舊規(guī)范修改后新增條款。在一般人民防空地下室設(shè)計圖紙中，通常僅考慮由地面通往地下室樓梯

6、的核爆動荷載作用。防倒踏雨棚，首層至二層樓梯踏步與休息平臺僅有少數(shù)設(shè)計圖紙的計算書中 考慮了核爆動荷載作用。 至于地面以上首層樓梯間的框架和鋼筋混凝土墻的抗核爆計算，還由于上述設(shè)計中的遺漏,將給戰(zhàn)時防空地下沒有設(shè)計單位的計算書中有該方面的計算內(nèi)容。室的掩蔽和疏散帶來一定的安全安全隱患。三、抗浮計算在防空地下室和一般普通地下室中都是一項很重要的工作。在一些地下室工程的設(shè)計圖紙中，按浮計算時有利恒載和水浮力的分項系數(shù)未按規(guī)范取用， 系數(shù)偏大，而水浮力分項系數(shù)偏小，這使結(jié)構(gòu)抗浮安全的可靠度嚴(yán)重不足。 抗浮穩(wěn)定驗算荷載分項系數(shù)的取值，在圖審工作中常見到以下幾種，見表往往有利恒載分項表1抗浮穩(wěn)定驗算荷載

7、分項系數(shù)的取值項次恒載水浮力恒載/水浮力備注11.01.0>1.0521.01.0>1.1030.91.0>1.0540.91.0>1.1050.91.2>1.1060.91.4>1.101?？垢》€(wěn)定驗算的荷載分項系數(shù)如何取值，不同的規(guī)范有不同的規(guī)定，國家規(guī)范與地方規(guī)范又不盡相同。 GB50108-2001地下工程防水技術(shù)規(guī)范 第9.0.4條規(guī)定：“明挖法地下工程的結(jié)構(gòu)自 重應(yīng)大于凈水壓力造成的浮力， 在自重不足時必須采用錨樁或其他措施。 抗浮力安全系數(shù)應(yīng) 大于1.051.1。施工期間應(yīng)采取有效的抗浮力措施” 。 上海規(guī)范DGJ08-11-1999地基基礎(chǔ)設(shè)

8、計規(guī)范5.7.9條規(guī)定：“箱形基礎(chǔ)在施工使用階段均應(yīng)驗算抗浮穩(wěn)定性。在抗浮穩(wěn)定驗算中，基礎(chǔ)及覆土的自重分項系數(shù)取1.0 ,地下水對箱形基礎(chǔ)的浮力作用分項系數(shù)取1.2”。GB50009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范第 3.2.5條（強制性條文）規(guī)定，“基本組合的荷載 分項系數(shù)，應(yīng)按下列規(guī)定采用：1、永久荷載分項系數(shù)：1）當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，對由可變荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.2;對由永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35;2）當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時，一般情況下應(yīng)取1.0 ;對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗算應(yīng)取 0.9。2、可變荷載的分項系數(shù)：一般情況下應(yīng)取1.4?！?GB50003-2001砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第

9、4.1.6條規(guī)定：“當(dāng)砌體作為一個剛體需驗證整 體穩(wěn)定性時，例如傾覆、滑移、漂浮等，應(yīng)按下式驗算：丫 0（1.2SG2k+1.4SQ1k也SQik） < 0.8 SG1k式中SG1k-一起有利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；SG2k-一起不利作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)”。由中華人民共和國建設(shè)部批準(zhǔn)頒布的2003全國民用民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施結(jié)構(gòu)之2.5.3條指出：“水位不急劇變化的水壓力按永久荷載考慮；水位急劇變化的 水壓力按可變荷載考慮”。綜合以上各規(guī)范、技術(shù)措施，在抗浮驗算中必須按強制性條文GB50009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范第 3.2.5 條規(guī)定的公式進行驗算。（上部建筑為砌體的

10、，按砌體結(jié)構(gòu)規(guī)范GB50003-2001-4.1.6條驗算）。也就是說：在抗浮驗算時，有利恒載分項系數(shù)最高取0.9,水浮力分項系數(shù)最低取1.2 ,這也是我們在圖審工作中一貫堅持的標(biāo)準(zhǔn)。四、部分工程設(shè)計中未考慮地下室外墻、底板、抗拔樁等混凝土構(gòu)件的裂縫寬度和抗拔樁鋼筋抗拉承載能力驗算。昆山地區(qū)的地下水水位比較高，一般地下室結(jié)構(gòu)均處于地下水水位以 下，大部分場地的地下水均對鋼材有一定的腐蝕作用。如混凝土構(gòu)件的裂縫寬度過大，超過規(guī)范規(guī)定的裂縫寬度，鋼筋將被逐漸侵蝕，從而影響結(jié)構(gòu)的安全性；過大的裂縫寬度也會影 響建筑的正常使用。部分防空地下室和普通地下室常采用抗拔樁來解決地下室的抗浮問題?？拱螛锻ǔ２?/p>

11、用國標(biāo)或省標(biāo)圖集的預(yù)制樁，樁身強度僅考慮樁身抗壓強度和吊裝時的抗彎強度，當(dāng)抗拔樁較長承受的抗拔力較大時，就有可能產(chǎn)生樁身裂縫過大和樁身主筋抗拉承載能力不足的問題。GB50108-2001地下工程防水技術(shù)規(guī)范第 4.1.6條規(guī)定?！?、裂縫 寬度不得大于0.2mm,并不得貫通；”該條為強制性條文。部分混凝土構(gòu)件采用彈塑性 變形設(shè)計，構(gòu)件有可能產(chǎn)生較大裂縫，所以這部分構(gòu)件的裂縫寬度更須嚴(yán)格控制。因此地下室的外墻、底板、抗拔樁，地下室頂板（單建式地下室）在設(shè)計時必須進行裂縫寬度驗算。當(dāng) 抗拔樁承受較大的抗拔力時還須驗算樁身配筋是否滿足抗拉承載能力的要求。以上為我們在圖審工作中，對地下室、防空地下室工

12、程設(shè)計中常見問題的一些看法，不妥之 處，歡迎廣大同行交流、指正。關(guān)于地下室抗浮問題(2007-07-02 17:23:38)分類：第三部分：網(wǎng)上問答近來有不少讀者來信詢問關(guān)于地下室抗浮的問題，現(xiàn)答復(fù)如下：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范應(yīng)用圖解手冊第443頁關(guān)于抗浮設(shè)計的原則， 是按原“荷載規(guī)范” (50009-2001 )編寫的，2006版“荷載規(guī)范”對抗浮設(shè)計進行了修改，因此相關(guān)內(nèi)容可作為參 考。現(xiàn)補充如下：關(guān)于地下室的抗浮驗算問題關(guān)于地下室的抗浮驗算， 國家規(guī)范和各地方規(guī)范及相關(guān)專門規(guī)范提出了不同的要求，應(yīng)根據(jù)工程所在地和工程的具體情況執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)定。當(dāng)工程所在地?zé)o具體規(guī)定時， 可參考執(zhí)行下列相關(guān)規(guī)定：

13、1)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2001的規(guī)定：2006年版“荷載規(guī)范”第 3.2.5條第3款規(guī)定：“對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗算，荷載 的分項系數(shù)應(yīng)按有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定采用”。在傾覆、滑移或漂浮等有關(guān)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的驗算中，永久荷載一般對結(jié)構(gòu)有利，荷載分項系數(shù)一般應(yīng)取小于1。目前在其他結(jié)構(gòu)設(shè)計中仍沿用單一的安全系數(shù)進行設(shè)計，因此，當(dāng)其 他結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂移的驗算有具體規(guī)定時，應(yīng)執(zhí)行規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)沒有具體規(guī)定時，對永久荷載的分項系數(shù)應(yīng)按工程經(jīng)驗確定。2)廣東省標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：廣東省標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范DBJ 15-31-2003第5.2.1條規(guī)定，地下室抗浮穩(wěn)定性

14、驗算應(yīng)滿足式 6.1.6的要求：W/F> 1.05(6.1.6 )式中W地下室自重及其上作用的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的總和；F地下水浮力?！咀⒁狻浚捍颂嶧應(yīng)為地下水浮力的標(biāo)準(zhǔn)值。3)北京技術(shù)細(xì)則的規(guī)定北京市建筑設(shè)計技術(shù)細(xì)則(結(jié)構(gòu)專業(yè))第3.1.8條第5款規(guī)定：在驗算建筑物之抗浮能力時，應(yīng)不考慮活載，抗浮安全系數(shù)取1.0。即滿足式6.1.7的要求：建筑物重量（不包括活載）/水浮力A 1.0（6.1.7 ）建筑物重量及水浮力的分項系數(shù)取1.0。4）水池設(shè)計規(guī)程的規(guī)定給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程CECS 138: 2002第5.2.4條規(guī)定：當(dāng)水池承受地下水（含上層滯水）浮力時，應(yīng)進行抗浮穩(wěn)

15、定驗算。驗算時作用均取標(biāo)準(zhǔn)值，抵抗力 只計算不包括池內(nèi)盛水的永久作用和水池側(cè)壁上的摩擦力，抗力系數(shù)不應(yīng)小于1.05。建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范有關(guān)問題的探討中南建筑設(shè)計院鄭小慶內(nèi)容摘要：本文探討的是建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范中有關(guān)荷載效應(yīng)控制的組合、地下室抗浮、地下室外 墻和底板的荷載組合以及消防車等效均布荷載的確定等內(nèi)容。一、 荷載效應(yīng)控制的組合：在建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(以下簡稱荷載規(guī)范)GB50007-2002中，增加了 “由永久荷載效應(yīng)控制的設(shè)計組合值”，其目的是使結(jié)構(gòu)可靠度達到目標(biāo)值。對于結(jié)構(gòu)整體由電腦軟件計算而言，是由可變荷載效應(yīng) 控制的組合確定荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值還是由永久荷載效應(yīng)控制的組合確定荷載效應(yīng)組

16、合的設(shè)計值作為設(shè) 計荷載，該項選擇易如反掌。然而，對于一些需要人工計算的構(gòu)件，如樓梯、懸挑板、簡支樓板等，就要 計算兩種組合值來比較大小，取其大者作為設(shè)計值。在設(shè)計中發(fā)現(xiàn)，如果構(gòu)件的計算中只有一個活荷載，就可以通過簡單的方法判定由何種荷載效應(yīng)的組 合值作為設(shè)計值。由于只有一個活荷載，所以，荷載規(guī)范的公式(3.2.3-1 )可以寫成：S=Y G SgK + YQ1 Sqik . (1)上式是由可變荷載效應(yīng)控制的組合，其中：丫 G = 1.2 , TQ1 =1.4 oSgk -按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK計算的荷載效應(yīng)值。Sq1k -按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q1K計算的荷載效應(yīng)值。同時，由永久荷載效應(yīng)控制的組合

17、值的表達式(3.2.3-2 )可以寫為：S=Y G S GK + Y Q1 小 C1 S Q1K (2)其中：丫 G = 1.35 , T Q1 =1.4, 3 C1 =0.7 o為尋求(1)和(2)式的關(guān)系，可設(shè)(1)(2),各系數(shù)代入后，得到：1.2 S gk+1.4 S q1k > 1.35 S gk +0.98 S q1k .(3)化簡，得：Sqik / S gk > 0.36 (4)式(4)的意義在于只要可變荷載效應(yīng)值與永久荷載效應(yīng)值的比值大于0.36,設(shè)計值就是由可變荷載效應(yīng)控制的組合值。反之亦然。為了方便記憶， 0.36可以近似取為1/3 ,誤差小于設(shè)計值的1%因此，

18、只 要可變荷載效應(yīng)值與永久荷載效應(yīng)值的比值大于1/3 ,設(shè)計值就是由可變荷載效應(yīng)控制的組合值。以下是兩個例外：1 .活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/m2的工業(yè)廠房樓面結(jié)構(gòu)此時(2)式的T qi =1.3 ,重復(fù)以上步驟，可得：Sqik / S gk > 0.3 (5)公式(5)的意義由讀者自行體會。由于活荷載比較大，一般情況下，設(shè)計值就是由可變荷載效應(yīng)控制 的組合值。2 .荷載規(guī)范中表4.1.1中的第6、7項該兩項為書庫、檔案庫、貯藏室、密集柜書庫、通風(fēng)機房、電梯機房等場所，其共同的特點是活荷載 較大，所以，設(shè)計值也基本是由可變荷載效應(yīng)控制的組合值。二、地下室抗浮驗算：由于曾經(jīng)發(fā)生多起建筑地下室

19、上浮事故，現(xiàn)在設(shè)計過程中，地下室的抗浮驗算也顯得十分重要。但在 荷載規(guī)范中，除了在第 3.2.5條說明結(jié)構(gòu)抗浮驗算時永久荷載的分項系數(shù)為0.9外，沒有進一步明確應(yīng)該按哪一個公式計算。顯然，結(jié)構(gòu)的抗浮計算的組合值不管是取可變荷載效應(yīng)控制的組合還是取永久荷載效 應(yīng)控制的組合都顯得不恰當(dāng)。關(guān)鍵在于水浮力的分項系數(shù)如何取值？水浮力應(yīng)算為永久荷載還是可變荷 載？有人設(shè)計時將水浮力的分項系數(shù)取為1.2 ,也有的取為1.4。在給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50069-2002中的第5.2.3條明確說明，抗浮的設(shè)計穩(wěn)定性系數(shù)KS=1.05,抗浮驗算時，抵抗力應(yīng)只計入永久荷載作用，可變荷載和側(cè)壁上的摩擦力不

20、應(yīng)計入，抵抗力采用標(biāo)準(zhǔn)值。在給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50332-2002的第4.2.10條也說明：對埋設(shè)在地表水或地下水以下的管道，應(yīng)根據(jù)設(shè)計條件計算管道結(jié)構(gòu)的抗浮穩(wěn)定。計算時各項作用均應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值，并應(yīng)滿足抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)不低于1.10 o借鑒市政結(jié)構(gòu)規(guī)范的條款，筆者認(rèn)為在抵抗上浮的結(jié)構(gòu)永久荷載乘以0.9的前提下，地下水的浮力只需取標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)前者大于后者時，結(jié)構(gòu)的抗浮驗算就是安全的。用公式表示，則為：丫 G SGK > SWK .（6）其中：丫 g = 0.9Sgk- 按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK計算的荷載效應(yīng)值。Swk- 地下水對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生浮力的標(biāo)準(zhǔn)值。結(jié)構(gòu)的抗浮并不需要很大的安全度，

21、（6）式與市政結(jié)構(gòu)規(guī)范有關(guān)抗浮的安全度相當(dāng)。地下水對建筑產(chǎn)生的浮力不會大于相同排水體量的物體浸入純凈水液所產(chǎn)生的浮力。三、筏板下的向上反力組合系數(shù)對于采用筏板基礎(chǔ)的建筑，其筏板下的反力比較單一，無論是全部由地基土承擔(dān)還是部分由地下水的浮力承擔(dān)，其反力總值是不變的。對于風(fēng)荷載較小同時抗震設(shè)防烈度在6度及6度以下地區(qū)（比如武漢市），基礎(chǔ)設(shè)計的荷載基本組合設(shè)計值一般取荷載標(biāo)準(zhǔn)組合值乘以1.35 ,即為建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002的公式（3.0.5-4 ）。在水平力比較小的情況下，作用于基礎(chǔ)的豎向力主要由結(jié)構(gòu)的永久荷 載產(chǎn)生。所以，基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)采用由永久荷載效應(yīng)控制的基本組合。對于采用

22、樁基礎(chǔ)（CFG樁除外）同時帶地下室的建筑，筏板下的向上反力主要由地下水的浮力產(chǎn)生。此時地下水位的取值可為 50年內(nèi)最高的地下水位，而不是取為室外地面標(biāo)高。在底板產(chǎn)生設(shè)計反力的地下 水位與地下室整體抗浮的地下水位取值是可以不同的。因為雖然發(fā)生過地下室整體浮起的事故，卻鮮見地下室底板受到地下水的上頂作用而發(fā)生破壞的現(xiàn)象。地下室底板設(shè)計時，地下水荷載的分項系數(shù)可取1.35 ,底板自重的分項系數(shù)取1.0。四、地下室外墻計算的荷載組合：地下室外墻的平時荷載大致可分為三類，一是土的側(cè)壓力；二是地下水的側(cè)壓力；三是地面堆載或汽 車荷載產(chǎn)生的側(cè)壓力。該狀況可以采用荷載規(guī)范公式（3.2.3-2 ）。荷載規(guī)范的第

23、3.1.1條已經(jīng)說明土壓力為永久荷載，所以，地下室外墻計算時土的側(cè)壓力分項系數(shù)應(yīng)為1.35 ; 一般說來，地下水位的變化不是很快，在此處可視為永久荷載，地下水側(cè)壓力的荷載效應(yīng)組合時分項系數(shù)可為1.35;地面堆載或汽車荷載產(chǎn)生側(cè)壓力的組合分項系數(shù)可取0.98或1.0。關(guān)于地下室外墻計算的荷載組合存在一定的爭議，筆者認(rèn)為：既然是由永久荷載控制效應(yīng)的組合，就 應(yīng)該按照荷載規(guī)范公式（3.2.3-2 ）計算。五、消防車等效均布荷載：關(guān)于消防車的等效均布荷載，荷載規(guī)范中的表4.1.1寫明：對于板跨不小于2米的單向板樓蓋，取35.0 kN/m2;對于雙向板樓蓋和無梁樓蓋（柱網(wǎng)尺寸不小于6mx6n），取20.

24、0 kN/m 2。按照上述要求進行設(shè)計，結(jié)構(gòu)板當(dāng)然是安全的。但是，考察消防車實際可能產(chǎn)生的荷載，感覺這個結(jié)果過于籠統(tǒng)，而且比較保守。消防車等效均布荷載取值的困難在于其荷載作用的不確定性，即多臺消防車排列的不確定性。理論上 說，應(yīng)該考慮到一切可能的不利荷載組合，但是，從實際消防現(xiàn)場看，消防車基本上是呈“一”字形縱向 排列，側(cè)面對著火災(zāi)現(xiàn)場，很難看到消防車橫向排列。一般居住小區(qū)的道路也比較狹窄，兩輛消防車的橫 向排列幾乎不可能，況且消防車的側(cè)面需要一定的操作空間。因此，地下室頂板消防車道的荷載，可以根 據(jù)總圖平面上道路的布置來考慮。一般情況下可以考慮為沿道路縱向排列。為了不致使荷載取值偏小，現(xiàn) 考

25、慮一臺質(zhì)量為30噸的消防車后輪的荷載作用，荷載作用區(qū)域取在使板在簡支情況下跨中彎矩取得最大值的狀態(tài)。30噸的消防車的平面尺寸見圖一。后輪可以認(rèn)為是四個荷載作用點，每一點的作用力為60KN,著地寬度及長度為 0.6m x 0.2m。圖一 300KN汽車車輪的平面尺寸（單位：m）以下先考慮單向板的荷載狀況。1、單向板本節(jié)是在滿足下列條件時進行的計算，即板上覆土厚度：0;板面墊層厚度：s=50mm混凝土頂板厚度:h=200mm按荷載規(guī)范附錄B樓面等效均布活荷載的確定方法計算。計算分為車行方向垂直于板跨方向（圖二）和車行方向平行于板跨方向（圖三）兩種情況。計算方法 同荷載規(guī)范的附錄 B,計算結(jié)果詳見表

26、一。(_也/ I0Q111DDDA圖二（單位：m）1.8II-DlL-圖三（單位：m）表一： 一臺30噸消防車后輪產(chǎn)生的等效均布荷載（kN/m2）L(m)22.533.544.555.56圖二方式35.026.320.015.714.012.711.3810.219.18圖三方式35.022.718.5916.614.6612.911.410.179.05表中，L=2m時取的規(guī)范值。從表一看出，等效均布荷載隨板跨度的增加而減小。兩種車行方向的等效均布荷載基本相同，為便于 設(shè)計，本文將上述兩種情況產(chǎn)生的荷載統(tǒng)一取值，如表二所示，供設(shè)計參考。表二：一列消防車產(chǎn)生的最大等效均布荷載（kN/m2）L(

27、m)< 22.533.544.555.5>6等效荷載35.027.020.017.015.013.011.510.510.0當(dāng)L）6m時，等效均布荷載均取為 10.0 kN/m 2,因為跨度越大，停車空間越大，車輪荷載排列組合的 可能性越大，所以等效均布荷載不宜再折減。2、雙向板計算消防車產(chǎn)生的等效均布荷載似乎不應(yīng)有單向板與雙向板的區(qū)別，就像一般樓板設(shè)計，樓面活荷載 的取值應(yīng)沒有單向板與雙向板之分。按荷載規(guī)范的計算方法，雙向板的等效均布荷載取值小于單向板，而 且計算比較復(fù)雜。作為板的設(shè)計來說，表二的取值既安全又方便。所以，筆者認(rèn)為：雙向板等效均布荷載 的取值仍可以參照本文表二。3、

28、頂板梁汽車荷載作用于梁上的分布情況比作用于板上要簡單。僅將汽車后輪荷載作為集中力直接作用于梁上。本節(jié)探討的是設(shè)計時按表二取值是否可以直接計算梁的配筋。如果板的荷載按單向板的傳力方向傳給梁，按本文表二的荷載值可知梁允許承受的使用線荷載約為60kN/m。若按雙向板的最不利導(dǎo)荷方式傳給梁一即荷載峰值出現(xiàn)在跨中的三角形荷載施加在梁上，這時的等 效均布荷載約為荷載峰值的2/3 ,即40 kN/m。（一）質(zhì)量為20噸消防車的計算一臺質(zhì)量為20噸的消防車，單排后輪，每個后輪的最大壓力為 65kN,最不利的荷載作用一般為兩個 后輪同時壓在梁上，按每個后輪的有效擴散線荷載長度為 1.8米計算，則局部等效線荷載約為 65/1.8=36.1 kN/m,該值小于上一段落所計算的 40 kN/m,所以，對于質(zhì)量為20噸的消防車，按本文表二的荷載值進行梁的配筋設(shè)計是偏于安全的