现浇混凝土空心楼盖结构由于板厚小、空间整体刚度大、板底平整和综合经济指标低等优点在大跨度车库、商业等建筑中被广泛使用,当空心楼盖板顶设置消防车道、回车场时,消防车荷载需根据覆土厚度和消防车最不利布置状况等效为均布荷载,以便结构设计使用。现行《建筑结构荷载规范》[1]及行业标准《现浇混凝土空心楼盖技术规程》[2]均缺乏跨度大于6m的空心楼盖结构在不同覆土厚度条件下的等效消防车荷载及顶底板、肋、暗梁等构件合理尺度的取值研究和建议,本文针对这些问题利用STRAT和ABAQUS有限元分析程序展开以下内容研究:(1)通过有限元软件建模,对空心楼盖的受力性能进行分析,对比空心楼盖、板式楼盖、和普通梁式楼盖在相同均布荷载作用下的受力性能异同,得出了空心楼盖受力性能和板式楼盖相近,应力比较集中于柱端,有明显的受力岛受力特性,和梁式楼盖相差比较大,并没有明显的板传递到梁的传力路径特点,而是暗梁与板共同受力,是一种空间整体受力的状态的结论。并通过对比空心楼盖与等折算刚度实心楼盖以及等混凝土用量实心楼盖在相同工况下的受力性能,说明了空心楼盖是一种受力性能较为优越并值得大力推广的先进楼盖形式的结论。(2)建立跨度分别为8.8m、11.8m、14.8m和覆土厚度分别为0.9m、1.5m、2.4m的3×3跨空心楼盖计算算例53个,通过变化空心楼盖板厚、暗梁截面宽度和高度、肋宽、顶底板厚度等主要构件尺寸,以覆土和消防车荷载作用下空心楼盖变形及配筋率等参数为控制目标,研究得到了空心楼盖的跨度板厚比,暗梁宽度,上下板厚度,肋梁宽度,以及肋梁间距在考虑覆土以及消防车等较大荷载作用下的合理取值。(3)建立3×3跨空心楼盖在三种跨度、四种不同覆土厚度以及三种不同消防车台数组合下对应于五个不同控制区域的最不利消防车布置结构算例120个,根据覆土及消防车荷载作用下关键截面弹性内力及变形相等原则,确定了相同工况满布消防车等效均布活荷载值,提出了跨度及覆土厚度涵盖范围广、分别针对三种消防车台数下的整体等效均布荷载取值建议。论文还对仅在消防车影响范围布置的局部等效均布荷载取值展开了研究。(4)以柱距为8.8m的空心楼盖为研究对像,对空心楼盖结构材料进入弹塑性后的消防车等效均布荷载进行计算分析,对比弹性和弹塑性两种状态下等效消防车荷载取值的异同,校核消防车等效均布荷载弹性计算结果,得到能同时满足两种状态下结构性能目标的等效消防车荷载取值。研究取得了以下主要成果:(1)相同覆土厚度下空心楼盖跨度板厚比取值基本相同,覆土厚度从0.9m至2.4m时该跨度板厚比可取为1/23~1/18;暗梁合理高宽比取值约为0.56左右;在空心楼盖总厚度一定的情况下,上下板应尽量取相同厚度且上下板厚度之和占楼盖总厚的比例建议取为0.3~0.44之间;空心楼盖的肋梁宽度尽量不要小于70mm且肋宽与肋间距的比值控制在0.2~0.29之间为宜。(2)消防车整体等效均布荷载随着覆土厚度和板跨跨度的增加而减小,而随着并行消防车台数的增加而增加,即使考虑3台消防车同时作用,整体等效均布荷载均小于《建筑结构荷载规范》[1]中6m×6m双向板楼盖消防车活荷载取值。(3)并行消防车台数对局部等效均布荷载影响较小,在相同跨度和覆土厚度条件下局部等效均布荷载值比整体等效均布荷载值稍大。(4)考虑结构弹塑性性能的消防车等效均布荷载均小于结构按弹性计算得到的消防车等效均布荷载,结构设计时可偏安全地采用本文弹性等效荷载建议值。当对空心楼盖按塑性内力重分布方法设计时,柱端区域暗梁及顶板上部配筋调幅系数可取为0.80~0.85。