培训课程(结构专业)

1、人防工程结构设计一、一般规定二、材料三、常规武器作用的设计与计算四、核武器作用的设计与计算五、结构设计与计算六、构造要求七、结构专业初步设计审查要点一、一般规定二、材料1.工程结构材料的选择2.动荷载作用下材料强度的提高在动荷载和静荷载同时作用下或动荷载单独作用下，材料强度设计值可按下列公式计算： fd=df 式中fd动荷载作用下材料强度设计值（N/mm2）f静荷载作用下材料强度设计值（N/mm2）d动荷载作用下材料强度综合调整系数，可按下表采用。动荷载作用下材料强度综合调整系数d材料动荷载作用下材料强度调整系数d钢材HPB235级1.50HRB335级1.35HRB400级1.20RRB40

2、0级1.20混凝土C55及以下1.50C60C801.40三、常规武器作用的设计与计算1.常规武器战斗部技术诸元常规武器战斗部技术诸元工程防常规武器的抗力级别打击方式弹径d（m）弹体质量P（kg）弹体长L（m）lr/d等效TNT装药量C（kg）1直接命中0.3708742.401.65324.020.4578942.502.13579.230.3564471.861.94272.740.2732411.562.50117.55非直接命中272.76117.52.常规武器直接命中时的人防工程设计规定3.常规武器局部破坏计算1）常规武器对人防工程的局部破坏作用2）坑道头部局部破坏计算块石回填层和钢

3、筋混凝土组成的介质头部结构钢筋混凝土内表面不震塌临界厚可按下式计算确定：3）成层式人防工程防常规武器局部破坏的设计与计算4）坑道、地道人防工程，不受常规武器局部破坏的临界防护厚度4.常规武器直接命中时，作用在成层式结构上的爆炸动荷载1）作用在结构受爆面上的均布等效静荷载2）作用在结构底板上的均布等效静荷载q3=k2q1q1结构顶盖受爆面上的等效静荷载；k2荷载传递系数5.作用在坑道、地道人防工程衬砌上的爆炸等效静荷载常规武器在岩石坑道、地道中爆炸时作用在衬砌拱顶上的均布等效静荷载（毛洞以上的岩层厚大于或等于临界防护层厚度，且小于最小安全防护层厚度）q1=0.15(H/p)-2.5-0.15/4

4、(H/p)1.56.常规武器非直接命中时的结构荷载1）常规武器地面爆炸冲击波参数2）常规武器地面爆炸作用在土中结构上的均布等效静荷载（1）（2）拱形结构顶拱的均布等效静荷载标准值可取平顶结构均布等效静荷载标准值的0.9倍；（3）外墙的均布等效静荷载标准值可按下列公式计算：（4）3）常规武器非直接命中时，作用在临空墙上的等效静荷载四、核武器作用的设计计算1.核爆炸地面冲击波及土（岩体中压缩波参数）1）地面冲击波参数2）土（岩）中的压缩波2.核爆炸作用下掘开式人防工程结构荷载1）抗力级别为4级及以下的掘开式人防工程结构荷载（1）作用在结构周边的等效静荷载（2）顶盖反射系数K的确定2）抗力级别3级及

5、以上的掘开式人防工程结构荷载3）复杂埋置条件下的结构荷载（1）有遮弹层时的地表压力升压时间t0=tb/2式中 t0地表压力升压时间（S）；tb遮弹层底压升压时间（S）。（2）基础位于岩石持力层时的等效静荷载（3）当地基下有下卧层时，核爆炸作用在结构上的等效静荷载3.核爆炸作用下岩体中坑道、地道人防工程衬砌上的荷载1）作用在1V级软弱围岩或V级围岩衬砌上的荷载2）作用在岩体中衬砌上的等效静荷载3）岩体中衬砌可不计算底压作用4.作用在土中坑道、地道人防工程结构上的荷载5.核爆炸作用下防倒塌棚架、出入口、相邻之间防护单元隔墙和楼板的荷载1）作用在防倒塌棚架上的荷载垂直等效取0.05N/mm2;水平等

6、效静荷载：q=3.75Pm2/(0.72+Pm)2）出入口防常规武器抗力级别4级及以上的指挥工程，应采取直通地面的穿廊式出入口3）相邻防护单元之间隔墙及楼板的荷载（1）甲类人防工程相邻防护单元之间隔墙的荷载相邻防护单元之间隔墙水平等效静荷载标准值（N/mm2）防护单元防核武器的抗力级别防护单元防核武器的抗力级别q1q26B6B0.030.036B60.050.03660.050.05650.100.05550.100.1054B0.200.104B4B0.200.204B40.300.20（2）甲类人防工程相邻防护单元之间楼板的荷载相邻防护单元之间楼板等效静荷载标准值q（N/mm2）上层防护单

7、元防核武器的抗力级别下层防护单元防核武器的抗力级别q6B6B0.036B60.05660.05650.10550.1054B0.204B4B0.204B40.30五、结构设计与计算1.结构动力计算1）结构的动力分析2）结构的允许延性比3）结构构件的动力系数2.截面设计1）截面设计表达式2）梁、板体系和板柱结构内力计算3）动荷载作用下，梁、柱受剪承载力及柱受压承载力计算时，材料强度的设计要求4）在动荷载作用下受弯构件斜截面承载力的验算等效静载进行钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力验算条件当4时，V0.25ckfcdbho当6时，V0.2ckfcdbho 4<<6时，线性内插法不配置箍筋及

8、弯起钢筋时，斜截面承载力： V0.7hkftdbho仅配置箍筋时，斜截面承载力：V0.7hkftdbho+0.95kfydho 集中荷载作用下的独立梁，斜截面承载力： Vkftdbho+0.75kfydho5）钢筋混凝土结构构件最大配筋率的设计要求3.防护设备门框墙的设计1）门框墙的计算简图2）作用在门框墙上的荷载分布3）门框墙的设计计算 当平板门或拱拉门门框的悬挑部分符合1时，按牛腿进行设计；当>1时，可采用下列公式按悬臂梁进行设计。C=M=qi+qeV=qi+qe4）门框墙上挡墙和门槛的设计要求5）门框墙的主要构造要求6）门框墙与通道结构的连接要求7）门框墙的嵌固要求4.锚杆喷射混凝

9、土设计1）支护的作用原理2）岩体中静荷载作用下的锚喷支护3）土中静荷载作用下的锚喷支护4）核爆动荷载作用下的锚喷支护5）常规武器作用下的坑道、地道工程，采用锚喷支护的要求防护厚度要求：5.坑道、地道式人防工程衬砌设计1）坑道、地道式人防工程动荷载衬砌的分段2）动荷载作用下的衬砌类型3）静载作用下的衬砌类型4）作用在衬砌上的岩（土）压力5）离臂式衬砌的设计要求6）衬砌接头的设计要求7）衬砌的回填要求6.钢筋混凝土板柱结构设计要求1）跨度和柱网的要求2）板柱结构的允许延性比3）板柱结构的内力计算4）抗冲切钢筋的验算（1）当板内不配置箍筋和弯起钢筋时的抗冲切验算Fl0.7hftdmh0（2）当板内配

10、置箍筋时的抗冲切验算Fl0.35 ftdmh0+0.6fydAsv（3）当板内配置弯起钢筋时的抗冲切验算Fl0.35 ftdmh0+0.6fydAsbsin5）跨度大于6m或相邻跨度不等时的冲切荷载6）构造要求板柱结构的板内纵向受力钢筋宜通长布置，间距不应大于1.5h（h为板厚），且不应大于250mm，并应符合下列规定：（1）邻跨之间的纵向受力钢筋宜采用焊接接头，或伸入邻跨内锚固；（2）底层钢筋宜全部拉通，并不宜弯起；顶层钢筋不宜采取在跨中切断的分离式配筋；（3）当相邻两支座的负弯距相差较大时，可将负弯距较大支座处的顶层钢筋局部截断，但被截断的钢筋截面面积不宜超过顶层受力钢筋总截面面积的1/3

11、，且被截断的钢筋应延伸至按正截面受弯承载能力计算不需设置钢筋处以外，延伸的长度不应小于20倍钢筋直径。7）反托板的设计要求反托板的横向钢筋配筋量FAsbtfydsin+Asvtfyd反托板的弯起钢筋和配筋量Fl0.35 ftdmh0+0.8fydAsbsin+0.8fydAsv7.钢筋混凝土反梁设计1）反梁的斜截面受剪承载力计算V=0.4lkftdbh0+0.95kftdAsv/s·h0l=l+0.1l0/h02）反梁的箍筋设计要求V0.4kftd Asv/s·l03）箍筋的体积配筋率sv1.5ftd/ fyd六、构造要求1.人防工程结构选用的材料强度等级2.承受动荷载作用

12、的人防工程结构构件截面最小厚度3.第一道防护门或防护密闭门开启范围内衬砌构造要求4.板、墙和壳体中非受力钢筋的最小保护层5.承受动荷载作用的钢筋混凝土结构构件受力钢筋的最小保护层6.承受动荷载作用钢筋混凝土板、墙及壳的拉结筋设置7.防护单元隔墙的配筋构造要求8.楼板的配筋构造要求9.纵向钢筋的锚固与连接纵向受拉钢筋的锚固长度laf应按下列公式计算：laf=1.05la式中 la纵向受拉钢筋的锚固长度，按现行国家标准混凝土结构设计规范的有关规定确定。当采用搭接接头时，纵向受拉钢筋的搭接长度llf应按下列公式计算：llf=·laf式中纵向受拉钢筋搭接长度修正系数，可按下表采用。纵向受拉钢

13、筋搭接长度修正系数纵向钢筋搭接接头面积百分率（%）25501001.21.41.6七、结构专业初步设计审查要点1.设计依据2.设计说明3.结构计算书1）计算作用在结构上的等效静荷载、土压力、水压力和结构自重等。甲类人防工程结构应分别按常规武器爆炸动荷载和静荷载同时作用、核武器爆炸动荷载和静荷载同时作用进行计算，并取最不利值为设计值；乙类人防工程结构可按常规武器爆炸动荷载和静荷载同时作用进行计算。2）成层式人防工程结构遮弹层和分配层的设计计算。3）坑道、地道式人防工程应按防常规武器直接命中时的局部破坏作用和整体破坏作用，分别计算工程头部结构的截面尺寸和作用在衬砌上的爆炸动荷载。4）当常规武器非直接命中地面爆炸时，计算作用在土中结构上的均布等效静荷载。5）工程主体结构构件（衬砌）的内力计算。6）位于城市主干道或城市广场下防核武器抗力级别为6级和6级以下的单建掘开式人防工程，除进行结构动荷载承载力计算外，尚应按平时荷载验算结构的变形和裂缝宽度。7）地下水位较高时单建掘开式人防工程应进行抗浮验算，并采取相应的抗浮措施。8）人防工程结构构件计算时，主要结构构件的编号应与结构设计图纸相一致。4.设计图纸1）单建掘开式人防工程应绘制结构