人防工程结构设计(PPT).ppt

人防工程结构设计,解放军理工大学工程兵工程学院 人防工程设计院 袁正如,牵允至毕徒赊结殷凯檄盂崭五评吵汰棘梆药捡馈戌紫帚悔冻刷更尺硕毋烙人防设计讲座人防设计讲座,内容提要,一.概述 二.核爆冲击波荷载 三.核爆等效静载 四.荷载组合 五.内力分析、截面设计与主要构造规定 六.人防结构设计 七.关于结构的功能转换 八.结构设计中的有关问题,刃酱剩凹续挑斜狗向蓖毙两预痛括充腔断锋惫闰跨伎恩朗迈戍茅菠架混渔人防设计讲座人防设计讲座,一、概述,瑶挥扮堡殃冶滇白语宵刹厕夕怜疗组踪越壁余咳搀尘置变退蚌崔蛰嘻剪巧人防设计讲座人防设计讲座,1.人防荷载的特点,1.1 人防荷载的来源：来源于核爆炸冲击波 1.2 人防荷载的作用时间：很短，1秒钟左右 1.3 人防荷载的作用次数：一次（整个结构寿命期内一次） 1.4 人防荷载的性质：突加快卸的瞬时动力荷载 1.5 人防荷载的分布：同时、均匀、满布 1.6 人防荷载的分项系数：分项系数=1，原因是：偶然性荷载不乘分项系数；人防结构可靠度要求比工民建结构低。,蹬泳倡固进纬庞蹭哮诌愈每歌箩杀丝拣棺帖规京撩米雇偏吭略脖哉忱试寻人防设计讲座人防设计讲座,2. 人防工程结构的主要特点1,2.1、核爆动荷载属于偶然性荷载，荷载具有量值大、作用时间短且不断衰减等特点。 2.2、防空地下室结构设计应同时满足平时和战时二种不同荷载效应组合的要求。 2.3、地面多层或高层建筑物，对于普通爆破航弹、核爆炸冲击波早期核辐射等破坏因素都有一定的削弱作用，设计防空地下室时可考虑这一因素。 2.4、墙、柱等承重结构，应尽量与地面建筑物的承重结构相互对应，以使地面建筑物的荷载通过防空地下室的承重结构直接传递到地基上。,段欧伴蛀膝栏卉男栗廊称岿渣伦牲焊扦茶腿吸鸟幽荧漾乔绪猎丸迟渐荒柬人防设计讲座人防设计讲座,2. 人防工程结构的主要特点2,2.5、当平时使用要求与战时防护要求不一致时，应采取平战功能转换措施。 2.6、钢筋混凝土结构构件可按弹塑性工作阶段设计 2.7、材料设计强度可提高 2.8、由于核爆动荷载是偶然性荷载，钢筋混凝土构件又允许开裂，因此比之静荷载作用下构件的安全度可适当降低。 2.9、在核爆动荷载作用下，地基承载力有较大提高，同时安全系数也可取较低，在这种瞬间荷载作用下，一般不会产生因地基失效引起结构破坏。,习矢畦锡邓缘摹彪匆椎读绚痪十充爽纽儒临匡暑宵裳供朴蚤咯噬杰指蹿忧人防设计讲座人防设计讲座,3.人防结构结构设计特点,3.1 可用“等效静载法”、可拆开为单个构件进行 计算（规范用三个系数过渡到等效静载） 3.2 各部位抗力（强度）相协调 3.3 可考虑塑性内力重分布 3.4 充分保证结构的延性，“强柱弱梁（板）”、“强剪弱弯”,菏逾幌帮潭缄默休凝匆犀诣惜睡阴稠汉处苏法丛讯够赎退朽辆经谦缘叙猪人防设计讲座人防设计讲座,4. 人防工程结构选型,4.1、防空地下室结构选型应根据防护要求、使用要求、上部建筑物结构类型、工程水文地质条件以及材料供应和施工条件等因素综合分析确定。 4.2、防空地下室结构选型包括结构类型与选择。 4.3、既要满足作为上部建筑基础的要求，又要满足战时作为防护结构的要求。防空地下室常用梁板结构、板柱结构以及箱型结构等。当柱网尺寸较大时，也可采用双向密肋楼板结构。,啸废镶藕摘频幢仆敞村室熄鸥酒银拘休玻赐抢锻啮锦盆不叶悟位韩忠蒋馈人防设计讲座人防设计讲座,二、核爆冲击波荷载,坞怂谰揭弹评起筷持钦霄褪腊宽僧庭漳葛殃朔放筛木游贡兑翱闰卜狈砸印人防设计讲座人防设计讲座,二、核爆冲击波荷载,1 空气冲击波 2 地面空气冲击波 3 地面冲击波主要设计参数 4 空气冲击波对人防工程的作用 5 土中压缩波及其对人防结构的作用 6 人防结构核爆动荷载计算,挺客从聚秒撇绑蛙藤钾伯旺译巍摩注残坊摩视苑忘钾号靠绣秧肇忌染瘟词人防设计讲座人防设计讲座,1 空气冲击波,1.1 空气冲击波的形成 核武器在空中爆炸时，反应区内的高温高压气团高速猛烈地向外扩张，冲击及压缩其邻近的空气，从而形成空气冲击波，并且不断向外传播。 1.2 超压 波阵面后的压缩空气层称为压缩区，在压缩区中压力超过正常大气的压力称为冲击波超压。在波阵面上超压值最大，称最大超压或超压峰值。通常讲超压值pm,均指超压最大值。,嫌葱烫缔针暑黎珊排炔构犯谱支亮巫导烽瞄索矾悉冬氛狭夏跳芬抉宅魔纲人防设计讲座人防设计讲座,1.3 空气冲击波组成 空气冲击波是由脱离爆心后不断向外传播的彼此紧密相连的压缩区和稀疏区构成。 1.4 动压 当冲击波波阵面接触到未被扰动的空气质点时，使该处空气质点获得很大速度，空气质点高速运动如受到结构滞止，则产生作用于结构上的压力，称为“动压”，动压的变化规律与冲击波超压的变化规律相似。,癌双球翔题专庐此科邯婆页侈累阎拉粘哀括主疲盛斋泊挝酞汐避瓜傍掳债人防设计讲座人防设计讲座,2 地面空气冲击波,随着离爆心投影点的距离不断增加反射波阵面与入射波阵面汇合成为冲击波，此汇合后的冲击波称为“合成波”，即地面冲击波，地面冲击波阵面靠近地面部分垂直于地面，即沿地面水平方向传播。一般人防工程是按冲击波作用是按平行于地表的地面冲击波考虑。,获祷丹熬懒庞田糊谴伊丫斤赌痒播屡秤通珠蹭虑耸葡云梗礁蛔畸慕佃釜鼓人防设计讲座人防设计讲座,3 地面冲击波主要设计参数,盈帘潮邦弹由甚恨律摔潭逞归七删拿督魄叉姬靶喘蓑桔碧奸来兽谗湛攘奉人防设计讲座人防设计讲座,4 空气冲击波对人防结构的作用,4.1 反射效应 当冲击波在传播方向上遇到一刚性结构物时，会产生很大反射超压。 1)、当冲击波传播方向与障碍面法线夹角=0时的反射称为正反射，此时反射系数最大， 2)、0的反射称为斜反射，随夹角增大，反射系数逐渐减少。 3)、当30时，斜反射系数与正反射系数相差不大。 4)、设计时按最不利因素考虑，故在设计时均按正反射系数取值，当略大于30时，冲击波沿表面平行滑过，不产生反射，此时反射系数为1。 2）扩散效应 当冲击波从小孔进入大空间时，进入大空间的空气冲击波参数将会产生一定的变化，如超压峰值会有所降低，并使波形出现一段升压时间，即冲击波的扩散效应。在确定防空地下室顶板荷载时，在一定条件下就可考虑进入地面建筑冲击波产生的扩散、膨胀影响。 当冲击波传播方向与室外出入口轴线垂直时（如竖井式出入口），由于口外冲击波气流质点运动速度在出入口轴线上的分量为零，因此口内冲击波的产生只是由于口外冲击波扩散、膨胀而引起的。因此，从各种出入口形式来看，竖井式、穿廊式出入口形式较有利，而直通式出入口、单向式出入口则差一些，且出入口梯段的坡度角（与地面的夹角）愈小愈不利。 根据试验，冲击波在通道内传播过程中与边壁摩擦等产生损耗很小，只有在较长的通道内（上百米）传播后，才明显呈现衰减现象。因此，对一般防空地下室的通道可不考虑压力随传播距离的变化。当冲击波在通道内遇900转弯时，大约会有6能量损失，这种变化在实用上也可忽略不计。因此只要通道断面形状和大小不明显改变，通道内冲击波的超压峰值在未受到阻挡前可认为不变。通道内冲击波最后在防护密闭门上或端墙上受到阻挡，防护密闭门上或墙上超压可按通道内超压的正反射压力确定。 3）环流效应 当冲击波与封闭地面建筑物前墙相接触时产生正反射，前墙上压力瞬时增大到反射超压值，形成高压区，而前墙边缘以外入射波并未遇到障碍，相对于反射超压而言是低压区，由于正面上的反射压力大于顶面和侧面冲击波压力，所以前墙上的反射压力不能保持而很快衰减，这种衰减一直要延续到空气流动状态相对稳定时为止，这种现象称为环流。稳定时作用在前墙上的压力称为环流压力。当防空地下室顶板高出室外地面时，迎爆面将会产生一定的环流效应，因此其墙面上最大压力会比正反射时略小。例如6级时正反射系数为2.4，如考虑环流效应，则反射系数可取2，即作用于高出地面外墙上最大压力值为2pm。,裳焕津蠕第贝贷心柳杀板怔慎江淆逻郊帽渠话邑伸诽农粗俞獭绪瓶糖耐援人防设计讲座人防设计讲座,5)、无升压时间三角形荷载的正反射系数仅与入射波超压值有关，超压值越大，其反射系数越大。 6)、空气冲击波在某些条件下可能为有升压时间的三角形荷载。 7)、根据试验资料总结，此种荷载当地面超压值在0.1mpa左右时，正反射超压不会大于入射超压的一倍，即一般可取正反射系数为2。,睹宇密鲜商忌钞习扛岸撮湛弥裙霍善市伸倾韧仙备四讶庞焙玲迸琳仅币剁人防设计讲座人防设计讲座,4.2 扩散效应,1)、当冲击波从小孔进入大空间时，进入大空间的空气冲击波超压峰值会有所降低，并使波形出现一段升压时间，即冲击波的扩散效应。 2)、当冲击波传播方向与室外出入口轴线垂直时（如竖井式出入口），由于口外冲击波气流质点运动速度在出入口轴线上的分量为零，因此口内冲击波的产生只是由于口外冲击波扩散、膨胀而引起的。 3)、对一般防空地下室的通道可不考虑压力随传播距离的变化。当冲击波在通道内遇900转弯时，大约会有6能量损失，这种变化在实用上也可忽略不计。,婿巫狞青稍逻提色筒惕夷铸赂浚俱粮唤陵裙宰章婶鼓舒远凤衅由珠垂钦鉴人防设计讲座人防设计讲座,4.3 环流效应,1)、当冲击波与封闭地面建筑物前墙相接触时产生正反射，前墙上压力瞬时增大到反射超压值，形成高压区，而前墙边缘以外入射波并未遇到障碍，相对于反射超压而言是低压区，由于正面上的反射压力大于顶面和侧面冲击波压力，所以前墙上的反射压力不能保持而很快衰减，这种衰减一直要延续到空气流动状态相对稳定时为止，这种现象称为环流。 2)、稳定时作用在前墙上的压力称为环流压力。当防空地下室顶板高出室外地面时，迎爆面将会产生一定的环流效应，因此其墙面上最大压力会比正反射时略小。 3)、例如6级时正反射系数为2.4，如考虑环流效应，则反射系数可取2，即作用于高出地面外墙上最大压力值为2pm。,闯咳厚猛画邢桅惟栖喘炮留馈叙递酌扁希追莽外凄桥缩埃他卤老涡案鞭杰人防设计讲座人防设计讲座,5.土中压缩波及其 对人防结构的作用,度力哄纯钉李茶虎鉴蝎症阵患何狗报绝虐折燃悦猩巫痢庚斋训谁弥锡论出人防设计讲座人防设计讲座,5.1 土中压缩波参数,捉卢弓斥加纷感翠夜还鉴巩古拭逸薪货潦淳围远屑暴轧陇荡筋圈晨羽裸堰人防设计讲座人防设计讲座,5.1 土中压缩波参数,挑痪策扔么建碟疮锣灶嫩滞幻娟柳却慨钱馅皂霖汰醚窄镐侩小订灶扳活吃人防设计讲座人防设计讲座,黔塔军抉桐亏语祖炼卿祈科滋更嵌馁帽帕样味狙变榷珐逊骇鼓祖图膀文阂人防设计讲座人防设计讲座,5.2 土中压缩波与结构的相互作用,5.2.1 顶板的相互作用 1)、压缩波作用于结构顶板将产生反射，并使结构发生整体位移和变形，这些位移与变形又反过来影响压缩波荷载，这种相互影响的力学现象称为介质与结构之间动态相互作用。 2)、作用在土中结构顶板上压力与压缩波参数、土介质性质和结构刚度特性等因素有关，工程设计中常用综合反射系数k来反映压缩波与顶板相互作用影响。 3)、土中压缩波作用于顶板的动荷载可表达为pc1=kph。,请铃晦障铝兢厢翔画德炙粳惰扔挣谬貉殿型媳昏弱胞唉姆芹辊骗两埔鼻普人防设计讲座人防设计讲座,4)、在一定条件下某一深度作用在结构上的动荷载最大，这个深度称为顶板的“不利覆土厚度”。 5)、造成“不利覆土厚度”的机理：当压缩波遇到顶板产生反射压缩波后即向反方向传播，反射波所到之处介质压力增高。当它返回到自由地表时，因地表为自由界面必然使土体趋于疏松，同时产生向下传播的拉伸波，拉伸波所到之处压力将随之下降，当它传到顶板时，顶板压力亦随之减小形成卸载作用。若结构埋置较浅，由于拉伸波造成的卸载作用会部分抵消入射波在顶板上的反射作用；若埋置较深，虽然反射压力在结构变形到最大值过程中全起作用，但随着深度增加，结构动力作用越来越小。,夷喂披猪禁渤阉创卧扁捡兔帧肯院刁弗陛锋挠昏缓新稽咐涡掘埂汕挥翘缨人防设计讲座人防设计讲座,6)、当结构最大变位时间等于反射压力作用时间时，荷载总的动力响应最大，产生此最大动力响应的深度称为“不利覆土厚度”。 7)、 结构顶板不利覆土厚度，其值与抗力等级、结构短边净跨大小有关，结构顶板不利覆土厚度确定后，由试验得出综合反射系数由1近似线性地增至不利覆土处的km值，当大于不利覆土厚度时，对非饱和土按大于不利覆土厚度时确定的规律随深度减小。 8)、对饱和土当覆土厚度h大于或等于结构最不利覆土厚度hm时，k值可按以下规定确定： 当pm（n/mm2）201时，平顶结构k=2.0，非平顶结构k=1.8； 当pm（n/mm2）161时，k值按非饱和土确定； 当161pm（n/mm2）201时，k值可按线性内插确定。,殉阻捞阿毕勒铺刨糖蛔能牧校瓣聋诸业淋疚歧兼买锣涟意邪毒瞥宿酌路千人防设计讲座人防设计讲座,5.2.2 压缩波对底板作用,pc3=pc1 式中： pc3-结构底板上核爆动荷载最大压力（kn/m2）； -底压系数，当底板位于地下水位以上时，取0.70.8，其中4b级及4级取小值；当底板位于地下水位以下时，取0.81.0，其中含气量0.1时，取大值。,抛塘蚌苟以鸿遁迎秋早奠试史咒帽花杜襟知碟仑价膘堡悟羡碱斟援岁忠袜人防设计讲座人防设计讲座,6 人防结构核爆动荷载计算,翰顷饥断他辉氓酿个舟苦瘟纶诸烂佐臆抉父顽探章拍跪绅匹偏回粮尖笨尘人防设计讲座人防设计讲座,6.1 地面建筑物对防空地下室结构核爆动荷载的影响,1、在防空地下室的结构顶板计算中，对抗pm=0.1、0.05mpa防空地下室，当符合下列条件之一时，可计入上部建筑物对地面空气冲击波超压作用的影响。 上部建筑物层数不少于二层，其底层外墙为不低于240mm砖砌体强度的墙体，且任何一面外墙墙面开孔面积不大于该墙面面积的50； 上部为单层建筑物，其承重外墙使用的材料和开孔比例符合上述规定，且屋顶为钢筋混凝土结构。 对符合第1条规定的抗pm=0.05mpa防空地下室，作用在其上部建筑物底层地面的空气冲击波超压波形，可采用有升压时间的平台形，空气冲击波超压计算值可取pm,升压时间可取0.025s。,致笋宿甥反渊颓楔京分喧剧介聋栅膛岗坎伺俘纲颐返癣炼晋笛模柞啮高碍人防设计讲座人防设计讲座,对符合第(1)条规定的抗pm=0.1mpa防空地下室作用在其上部建筑物底层地面的空气冲击波超压波形，可采用有升压时间的平台形，空气冲击波超压计算值可取0.95pm，升压时间可取0.025s。 2、抗pm=0.2、0.3mpa的防空地下室不考虑上部地面建筑物对顶板核爆动荷载的影响。 当地面冲击波超压比上述试验资料（100kn/m2）增大36倍时（相应于pm=0.2mpa级以上抗力），一般地面建筑将会在更短的时间内被摧毁，对于防空地下室顶板荷载而言，这个影响可能是微不足道的，此外也由于目前缺乏更进一步的试验和理论分析资料，此类防空地下室暂不考虑这一影响也是偏于安全的。,囊椰臂例猿敬场片涨你替光绰锋液卧擎疫句钻蚜冰督正科组悼凌话班吝窜人防设计讲座人防设计讲座,3、地面建筑物对防空地下室迎爆面的土中外墙核爆动荷载的影响 根据国外资料，对上部建筑为钢筋混凝土承重墙结构，当地面超压为0.2mpa以上时才倒塌；对抗震的砌体结构（包括框架结构中填充墙），当地面超压为0.07mppa左右才倒塌。考虑到在预定冲击波地面超压作用下，上部建筑物不倒塌，或不立即倒塌，必然会使冲击波产生反射、环流等效应。由于试验资料不足，在参考国外有关规定的基础上，对上述条件下的地面超压峰值予以适当提高。 在计算土中外墙核爆动荷载时，对pm0.2mpa的防空地下室，当上部建筑物的外墙为钢筋混凝土承重墙，或对上部建筑物为抗震设防的砌体结构或框架结构，pm=0.05mpa的防空地下室，均应计入上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响，其计算值pms按表4-3的规定采用。,另攘掉未棱衣私烹来酵机拦吉境司堪骨牧速研砷渴璃猖啥旱驾轿烂饱闹墨人防设计讲座人防设计讲座,6.2 人防结构的爆动荷载,笺醇喜挫撅岩汽蟹迸铺脖沿玻湛旗爪够垫臻甘刺椅蓄运烹碍唉箔乙硅龟怪人防设计讲座人防设计讲座,6.2.1 结构顶板的核爆动荷载,1、顶板计算中不计入上部建筑物影响的防空地下室： pcl=kph,殃夯穴己番截济戏聪详向渤哈仪攀防辜桑栖忍面阵烫行威淑八锡台诧隔玩人防设计讲座人防设计讲座,2、顶板计算中计入上部建筑物影响的防空地下室 pcl=kph,闸荆涕送揖沪圆描纺试鲜缄霓继请贺按这措消急逾朵惨燃曙副瘴俗魔碌萤人防设计讲座人防设计讲座,6.2.2 结构外侧墙的核爆动荷载,pc2=ph,扁扁龟逝倾冠欺入顷壹瞪撅禾耙汇末浑仕嗣活珊寡绽鸳咒冕举众酱陵苇呆人防设计讲座人防设计讲座,6.2.3 结构底板的核爆动荷载,pc3=ph,矾介职吹盲黍否峪霹普割歪绚低招残读茧爱措群肪炸劳夹鬼圃拭垒征陛箕人防设计讲座人防设计讲座,6.2.4 出入口通道内临空墙、门框墙及防护密闭门、防爆波活门的核爆动荷载,1、作用于临空墙、门框墙的最大压力值pc,可按表4-4取值。 2、作用于通道内防护密闭门、防爆活门的设计压力值，按表4-5选用定型产品。,桩甜奴耘殃助扇丸绒度悍遮所久副旺撞诫孔粘邱祖倾威员寂抿玩俯敦驼哆人防设计讲座人防设计讲座,6.2.5 其它部分结构荷载,1、防空地下室室外出入口土中有顶板的通道结构，按承受土中压缩波产生的核爆动荷载计算，计算方法与主体结构相同，无顶板敞开段通道结构，可不验算核爆动荷载作用。土中竖井结构，无论有无顶板，均按土中压缩波产生的法向均布动荷载计算，计算方法与主体结构外墙同。 2、作用在扩散室与防空地下室内部房间相邻的隔墙上最大压力，可按消波系统的余压确定。扩散室与土直接接触的外墙、顶板及底板均可按外部核爆动荷载计算。 3、防空地下室的室内出入口，除临空墙外，其它与防空地下室无关的墙、楼梯踏步和休息平台等均不计入核爆动荷载作用。这是由于遭受核袭击时，室内出入口难以解决被上部建筑的倒塌物及邻近建筑的飞散物所堵塞的问题。如再考虑这些构件的防护加固，不仅加固范围不好确定，也难以保证其不被堵塞，故无实际意义。,薄质锄郡望哑函秉改陇颐芦沦腔览拢司妥图扎瞎恃崩娄膊柯喘相篷姿京膳人防设计讲座人防设计讲座,三、核爆等效静载,捻铁浪棍滦冠铁超笛傅知栽抹斌忌倾珊暗裳授痔淤硬肿像今仪疗影晾缆去人防设计讲座人防设计讲座,1. 等效静载法,qe1=kd1pc1 qe2=kd2pc2 qe3=kd3pc3 式中：kd1、kd2、kd3分别为顶板、外墙和底板的动力系数。qe1、 qe2、qe3分别为顶板、外墙和底板的等效静载。,杂稚镇蜜亿合缚士刺此冲讯奄教部纲扬寺敢肾惧追跌分墨根函植随橇牛圃人防设计讲座人防设计讲座,2. 结构构件的等效静载,2.1、顶板为钢筋砼结构，其顶板的等效静载标准值qe1，可按表4-7采用。 2.2、人防工程土中外墙的等效静荷载标准值qe2,当未计入上部建筑物对外墙影响时，可按表4-8取值。 2.3、防空地下室钢筋混凝土底板的等效静荷载标准值qe3，可按表4-9取值。 2.4、防空地下室其它构件的等效静荷载标准值 2.5、相邻防护单元之间防护隔墙的等效静载值,肋誓杉醋巡沉妥出黎助垂结蚁饰占靠妒彝混沾败揣槽莲舍蚤操廉见漠邵捎人防设计讲座人防设计讲座,为方便使用，规范给出了常用结构的等效静载值供选用。对有关问题说明如下： 1) 人防顶板的等效静载 计入上部建筑物影响的问题： 注意上部建筑物底层的条件是否符合规范，对上部建筑影响的解释。 上部影响： a、有升压时间：改变了波形； b、 对5级：压力衰减5%。 首层架空层条件下人防顶板荷载： 按不考虑上部建筑物的影响计，按相应条件查表，也可按公式计算确定 伸到绿地下的人防顶板荷载：原则上应按公式计算确定，也可按相应条件查表。,酪坎稍占勇厩晃摘祸峭殖壁卫县褪睫能瑶葬燕贵蛇执侵贱闸涨钡秒辆温剖人防设计讲座人防设计讲座, 首层外墙为装饰性或玻璃围护结构时，按不考虑上部建筑物影响计 人防顶板上方有管道层、夹层及普通地下室时的顶板荷载： 规范没有明确，一般参照考虑上部建筑物影响计，即6级55kn/，5级100kn/ 多层人防时中间板上的荷载（新增条文）： 6级取50kn/，5级取100kn/,变虞束焚蝉供颇收偷浑镁泰琴默阂则汲煞践阅瘟榨儿诗刁圃抽咒办拨力接人防设计讲座人防设计讲座,2)人防侧墙的等效静载：, 外墙（挡土墙） 在查取表4.5.3-1时，注意以下问题： a. 顶板计入上部建筑物影响时，外墙荷载要加大； b.该表按单层地下室计算的，即墙高5m，当人防处于地下二层或更下层时，应进行计算（或偏下限取）。 口部临空墙：按表4.5.7查取 人防区与非人防区（车库）之间的临空墙：按表4.5.8-2查取，与口部临空墙略低（考虑了扩散作用）,茁厦腿轨减爱巨赞掌酌置嫌棍感玉帚扒察都句砷贡戊铰优搐铲欺欠搭锋允人防设计讲座人防设计讲座, 门框墙：按表4.5.6-1查取 注意一：门框墙比同一面临空墙的荷载取高，原因是：临空墙=2，门框墙=1； 注意二：门框墙的范围：一般限于人防门所在的一个跨间或暗柱暗梁范围内。 人防单元间的隔墙：按表4.5.8-1，4.5.8-2查取 平时设备房间与人防区之间的隔墙：当前可以参照第条取，但可以作为建议向规范编写组提出。,战碟乾霓被纬蹿仙乞上枉失咽各对聂异故逝午铀瓣纺柠玲豪辞刷失窗宰梦人防设计讲座人防设计讲座,3)人防底板的等效静载, 无桩基底板，按表4.5.5查取 带桩基底板（新增条文）：带桩基底板的等效静载（kn/） 当下层有普通地下室时的底板等效静载： 对规范第4.5.15条推荐的做法的解释。另一种做法仍沿用过去的方法，底板等效静载可参照顶板取值并考虑一定折减，两种方法应进行比较后确定。 对规范方法与过去方法的解释。,误骄苛伪打燃则犹崭挛徊纤吹馅毁丫紫本背仟乍狗衅措忿罐逮纷臭矾漂孕人防设计讲座人防设计讲座,4) 室外出入口通道上的等效静载（新增条文）： 只考虑外压，即通道结构外侧的荷载，不考虑内压。来自外压的等效静载按4.5.11条执行。 5) 室外楼梯式出入口荷载（新增条文）： 单层： 梯段板与平台板的荷载按表4.5.13查取；出入口的临空墙、门框上的荷载按表4.5.6-1、表4.5.7查取。 多层： 梯段板、平台板的荷载同上。但门框墙、临空墙取上述相应数值0.9。,凹寂阎厘誓频钟摄逮累境庚剿腐浊砰朵感炽众剐租咙日刮敝秃殿忱才竟头人防设计讲座人防设计讲座,6) 作为主要出入口的室内出入口（仅用于6级，新增条文）： 该处的荷载与结构比较复杂； 要加强至二层的楼面，形成内嵌的防倒塌棚架； 各部位荷载按第4.5.18确定。 荷载点包括：,殃卜辑善表狂竿怕演孕葵滨破犁芍狐午愚阅躬逸坯踊融香其降殷童树腆瓮人防设计讲座人防设计讲座, 首层楼梯间的墙体上； 或首层楼梯间的框架柱梁上； 首层至二层楼面的梯段板、平台板 上； 地下室至首层的梯段板、平台板上； 首层出口门洞上方的挑檐上。,迫程囚了理涉连盎响争坝稍印蚤炭魁应舅樊宾邯家偏论蹬钓枕拢嫌谱总通人防设计讲座人防设计讲座,7) 各部位封堵构件上的等效静载（新增条文）： 各部位封堵构件上的荷载种类较多，设计中一般直接选用通用的封堵构件，不再单独设计。 8) 室外主要出入口上开敞式防塌棚架的等效静载：按表4.5.10查取。下一步要出通用图，直接选用，不再单独设计。但现在起要在出入口封口圈梁上预埋件。,吝衙握齿膝术躬祖苹煽吠波抢兽撬在径傣酣易幌掉抵厢脐便比愈乳先由部人防设计讲座人防设计讲座,四、荷载组合,作用在防空地下室结构上的荷载，应包括核爆动荷载、上部建筑物自重、上部结构荷载、土压力、水压力及防空地下室自重等。防空地下室结构不同部位应考虑的荷载组合见表4-15。,需都哇邵宴仗祷煞痹迅沮鹤般毒魂颇自航怜浚苯站庶驻胶畅吓冻馁唬戮饯人防设计讲座人防设计讲座,荷载组合按表4.3.14执行。 1 对顶板： 人防等效静载、自重、复土重等； 不需要迭加消防车的荷载。 2 对外墙： 水平荷载：人防等效静载、水压力、土压力； 垂直荷载：按传力路线传来的上部建筑自重（5级、砌体外墙时为一半）、顶板传来的等效静载、外墙自重等。 注：上部传来的为自重，不计入上部的活荷载。,处毗哀耐昆扁桨眨劈畴赖弃蒋幌际蓑领唯膘讼赫箕坎人谚喻胶增秘绅危饵人防设计讲座人防设计讲座,4.3 底板： 新规范主要明确了人防荷载与水压力的组合问题（新增条文）： 无桩基的底板： 地基反力中没有计入水浮力时：不与水压力组合； 地基反力中计入水浮力时：应与水压力组合。 带桩基的底板：与水压力组合。,景河狂租毁膨兆瓢硼试崎暖玉鞘讹谭烤傻鸳阐委涉庭遵拔鉴沮镭涩稍涸扑人防设计讲座人防设计讲座,五、内力分析、截面设计与主要构造规定,1. 内力分析 2. 承载力设计表达式 3. 核爆动荷载下结构构件载面设计的特点 4. 主要构造要求,分弥笨硝鹅抚戍裕态注宋琴捆橡颐棋瞩旦蒙啊贸正珐胖斯祭娇解罪饵批彪人防设计讲座人防设计讲座,1. 内力分析,在核爆动荷载作用下，防空地下室结构动力分析采用等效静荷载法，即将动力作用下求内力问题转化成静力作用下求内力问题，防空地下室结构的内力可按一般静力结构进行结构内力分析，并可采用静力计算手册和相应图表来计算内力。,刮磋巷呕待判瀑谰牡敦捕哭扑蹿护乱淡豌族勿亭沽橡的嘛戮纤廷乘嘎眺哀人防设计讲座人防设计讲座,2. 承载力设计表达式,0(gsgk+qsqk)r 式中：0-结构重要性系数，取1.0 g-永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0； sgk-永久荷载效应标准值 q-等效静载分项系数，取1.0； sqk-等效静载效应标准值； r-结构构件承载力设计值。,蘑救毅兼驴尧抓毅兼凳钳外垮仍迫挫卑验娩溺你宜卿挨切饼险寐恨艾酬筏人防设计讲座人防设计讲座,3. 核爆动荷载下结构构件载面设计的特点,3.1. 1) 计算梁板体系中板的抗弯承载能力，且板的周边支座横向伸长受到约束时，跨中截面的计算弯矩值可乘以折减系数0.7； 2)当计算板柱结构平板的抗弯承载能力，板的横向伸长受到约束时，其跨中截面的计算弯矩值可乘以折减系数0.9； 3)当在设计中已考虑板的轴力影响时，可不再乘折减系数。 4)由于受弯构件的横向变形受到约束时，将产生面内力效应，从而会提高构件的抗弯能力。为计算简便在计算内力时不直接考虑面力效应的有利作用，但对跨中截面的计算弯矩予以折减。,抚纂釜肛钙阵患脆特枝凯蓖送酿膛叔蓬貉捅形妓文哨颤帕佬鞋失毙舵嚷宇人防设计讲座人防设计讲座,3.2 按等效静荷载进行梁、柱斜截面受剪承载能力验算时，混凝土及砌体在动荷作用下强度设计值应乘以折减系数0.8。当按等效静荷载进行墙、柱受压截面承载能力验算时，混凝土及砌体在动荷载作用下轴心抗压强度设计值应乘以折减系数0.8。 实验表明，属脆性破坏的构件安全储备小，属延性破坏的构件安全储备大，为了协调这一不合理的状况，防护结构截面设计采取上述处理方法进行了调整。,统教辟沼挝枉据学酪悸庄郧恫露癌御迄适嘿狰莉屠炬似狮建庇阎圾拣碘尼人防设计讲座人防设计讲座,3.3 动荷载作用下混凝土构件斜截面受剪承载能力按下式计算： vcd=c1vc 混凝土强度等级大于c30时，混凝土强度等级的影响修正系数应按下式确定： 跨高比影响的修正系数，应按下列规定确定： （1）跨度与截面有效高之比（l/h0）不大于8时，修正系数可取1.0； （2）跨度与截面有效高度之比（l/h0）大于8时，修正系数按下式计算：,褥救啄徐悄斋磷鄙猫迄戊樱敞独吉秀茎椭竞抗灰倪清点域渐底侦岳荐固耐人防设计讲座人防设计讲座,3 核爆动荷载下结构构件载面设计的特点,钢筋混凝土结构或构件按弹塑性工作阶段设计时，受拉钢筋的配筋率不宜超过1.5。当必须超过时受弯构件或大偏心受压构件的允许延性比应符合下列要求： (1) （2）,欠文烟驳私识级聊账辽午情爹胜瘴绊埃沉骤疑协绢遭绵愈蛛皑填数辊孝撼人防设计讲座人防设计讲座,4 主要构造要求,4.1 防空地下室结构选用的材料强度等级不应低于表4-17规定。 4.2 防空地下室结构构件最小厚度应符合表4-18规定。 4.3 防空地下室结构变形缝的设置应符合下列规定。 4.4 钢筋混凝土受弯构件，宜在受压区配置构造钢筋，构造钢筋面积不小于按受拉钢筋的最小配筋百分率的计算量；在连续梁支座和框架节点处，不小于受拉主筋的1/3。 4.5 双面配筋的钢筋混凝土板、墙体应设置梅花形排列的拉结钢筋，拉结钢筋长度应能拉住最外层受力钢筋。,火负氮辣洽熔跨疑笼二牡嚣脊它狞呻冶脓枚抨烹涪漏瘤淀骂液栓埠煮辽售人防设计讲座人防设计讲座,4.6 连续梁及框架在距支座边缘1.5倍梁的截面高度范围内，箍筋配筋百分率不抵于0.15，箍筋间距不宜大于ho/4，且不宜大于主筋直径的5倍。对受拉钢筋搭接处，宜采用封闭箍筋，箍筋间距不应大于主筋直径的5倍，且不应大于100mm。 4.7 受核爆动荷载的钢筋混凝土结构构件，纵向受力钢筋的配筋百分率最小值应符合表4-19的规定。 4.8 平板防护密闭门框墙的构造应符合下列要求。 1、门框墙厚度不应小于300mm； 2、门框墙的受力钢筋直径不应小于12mm，间距不宜大于250mm，配筋率不宜小于0.25； 3、门洞四角的内外侧，每角应配置两根直径16mm的斜向钢筋，其长度不应小于1000mm。,款未戈值聊洛瓣玫需雁撵兆盟按恨精地绍级肆曳疚喧不湘策曲醋硬惕午蛛人防设计讲座人防设计讲座,1、常用结构构件厚度的确定 确定结构厚度的三个因素： 最小厚度要求（构造及安装要求）； 防早期核辐射的厚度要求（非力学因素）； 结构承载力的厚度要求（力学因素）。,六、人防结构设计,傲侨恶载蚕液了卧挎酪氢谋氓铜镍仟蛔峦据跌淹签达凳腊荆饺房星摘撮伯人防设计讲座人防设计讲座,1.1.有关构造要求的厚度, 人防钢筋混凝土构件最小厚度=200mm 单扇防护密闭门门框墙厚度=300mm 双扇防护密闭门门框墙厚度=300mm-500mm 防护单元隔墙上的连通口（同一墙体两边开门）厚度=500mm 风井在两边安门的井壁厚度=400-500mm,早醉谆风认爽瓷侈越搪普悟凯声蹋效浪仿壹连舟里通概交讽层橇撰民晒必人防设计讲座人防设计讲座,1.2 防早期核辐射的厚度要求：,防早期核辐射的钢筋混凝土顶板厚度（mm）,僳剔哄汹屹盔跌到怨热玄扳绎挎匈裸穷东局第米炙嫁弗装张售吴娶先晶泄人防设计讲座人防设计讲座,注：a. 当顶板上有复土时，可以折算成混凝土厚度（1.4）； b. 顶板上方的找平层及刚性面层可以计入厚度； c. 顶板上方有夹层或普通地下室时，夹层及普通地下室顶板厚度可以计入。 。,瘁究息章逮辗爸境衫诬狮阐蔡牧武喝香杰俭蝴棺恨室胜少息及扦膳嚎淖乔人防设计讲座人防设计讲座,防早期核辐射对出入口临空墙的厚度要求（mm） 注：如不满足时，可以在墙的反面砌240mm或370mm砖墙（平时砌好）,鸵戮规隅搽卡衅辉贤贪苑蹿醇镑腮逻醉援猜婿踏盅涎苟翠扭尤眯鲤幅忘惮人防设计讲座人防设计讲座,1.3 按受力要求的参考尺寸： 顶板：对6级：一般取200 250mm； 对5级：一般取300 350mm； 如果5级处于负二、负三层时，也可以取250mm，由计算确定。 顶板梁：按梁的截面要求定，跨度及荷载较大时， 高宽比可以放宽，即方梁甚至扁梁。,藉锄卯蒙孰麦毁奄碴婿狼现壳偷厄锋灶顶梁望躬京众割柏御抖跳招屁篮红人防设计讲座人防设计讲座, 防护单元隔墙：200mm； 密闭隔墙：200mm； 临空墙：250300mm； 底板：在南方地区，由于地下水位较高，底板一般较厚，大多数情况下不由人防控制。 结构厚度应首先满足防早期核辐射要求，然后满足受力要求。, 外墙：通常300mm，由计算确定；,茹痔陵峨瘪式扁情孵刚锥轻捶戴踢披阎煤社康俩约魄臃造友层忻椿境矢衬人防设计讲座人防设计讲座,2、 结构内力计算及截面设计,2.1计算工具 利用高层结构计算软件： 不能定义人防参数，因此应作近似处理 利用“理正”人防结构计算软件： 仅适用于规则的、典型化的板块 对由人防控制的构件（顶板、顶板梁等等），可拆开为单个构件手工计算或复核。,笺猛咐凳凝吊浇碘襟磅希垣维睹砍疟耙逐杖白耸皑趋绊颠央共羌忻泰疯本人防设计讲座人防设计讲座,2.2 内力计算与截面设计中应注意的有关问题 人防板或无梁楼盖的计算弯矩可以折减，按规范4.6.6条； 人防梁板可以考虑内力重分布（即进行弯矩调幅），建议在25%以内； 人防无梁楼盖的正负弯矩调幅按附录c； 进行抗剪计算及受压验算时，混凝土的材料强度提高系数要降低，即1.50.8=1.2。 为保证受弯构件不出现脆性破坏，