1、.,1,人 防 結(jié) 構(gòu),.,2,一、概 述,1、人防荷載的特點(diǎn),1.1 人防荷載的來源：來源于核爆炸沖擊波 1.2 人防荷載的作用時(shí)間：很短，1秒鐘左右 1.3 人防荷載的作用次數(shù)：一次（整個(gè)結(jié)構(gòu)壽命期內(nèi)一次） 1.4 人防荷載的性質(zhì)：突加快卸的瞬時(shí)動(dòng)力荷載 1.5 人防荷載的分布：同時(shí)、均勻、滿布 1.6 人防荷載的分項(xiàng)系數(shù)：分項(xiàng)系數(shù)=1，原因是：偶然性荷載 不乘分項(xiàng)系數(shù)；人防結(jié)構(gòu)可靠度要求比工民建結(jié)構(gòu)低。,.,3,2、人防結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),2.1 人防結(jié)構(gòu)的受力特性：承受突加的動(dòng)荷載，是一種特殊的 動(dòng)力結(jié)構(gòu) 2.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以進(jìn)入彈塑性階段工作 2.3 結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)=1 （已體現(xiàn)在抗力等級(jí)

2、上） 2.4 結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度提高 對(duì)HPB235級(jí)鋼筋（原級(jí)鋼）：1.5 對(duì)HRB335級(jí)鋼筋（原級(jí)鋼）：1.35 對(duì)小于C60的混凝土： 1.5 對(duì)砌體： 1.5 對(duì)材料強(qiáng)度提高原因的解釋.,.,4,3、人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn),3.1 可用“等效靜載法”、可拆開為單個(gè)構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算（規(guī) 范用三 個(gè)系數(shù)過渡到等效靜載） 3.2 各部位抗力（強(qiáng)度）相協(xié)調(diào) 3.3 可考慮塑性內(nèi)力重分布 3.4 充分保證結(jié)構(gòu)的延性，“強(qiáng)柱弱梁（板）”、“強(qiáng)剪弱彎”,.,5,二、人防荷載的確定及選用,1、人防荷載的種類,1.1 空氣沖擊波超壓：空氣沖擊波傳播過程中產(chǎn)生的高出正 常大氣壓的那部分 壓力。入射壓力與反射壓力的概念

3、。 1.2承受空氣沖擊波超壓的構(gòu)件：直接暴露在空氣中的結(jié)構(gòu) 構(gòu)件： 出入口：人防門門扇； 人防門門框墻； 口部的臨空墻； 樓梯間墻體； 筒體的墻體。,.,6,豎井： 井壁內(nèi)側(cè)。 內(nèi)墻： 人防區(qū)與非人防區(qū)之間的防護(hù)密閉墻 外墻： 符合外露條件的外墻頂部 頂板： 無復(fù)土直接暴露在空氣中的頂板 除頂板外，以上垂直構(gòu)件均承受的為空氣沖擊波的反射壓力， 因此數(shù) 值高出2倍以上。,.,7,1.3空氣沖擊波的荷載圖形,圖中的Pm按前述的規(guī)定，6級(jí)：50KN/，5級(jí)：100KN/。,.,8,1.4 土中的壓縮波 空氣沖擊波沿地面的傳布，壓縮土壤，使土壤的質(zhì)點(diǎn)產(chǎn) 生壓縮，有一定速度，上層土壤受壓后，繼續(xù)壓縮下一

4、 層土壤，這種壓縮狀態(tài)由上而下傳播的過程叫做壓縮波。 1.5 承受土壤壓縮波壓力的構(gòu)件 有復(fù)土的外墻（擋土墻）， 有復(fù)土的頂板。,.,9,1.6 土壤壓縮波的荷載圖形,圖中的Ph根據(jù)Pm以及土壤深度及參數(shù)計(jì)算。,.,10,2、從地面超壓向等效靜載的過渡,等效：動(dòng)荷載構(gòu)件在主振型下的最大位移Wmax與相同形 式相同構(gòu)件靜載下的位移W靜等效。 2. 1 對(duì)直接承受空氣沖擊波的構(gòu)件（臨空墻、門框墻等）： 由2個(gè)系數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈刃ъo載,.,11, 對(duì)反射系數(shù)K反，規(guī)范中沒有給出符號(hào)而直接給出數(shù)值 （表4.3.9及表4.3.10） 對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力系數(shù)Kd，查表4.4.4 2.2 對(duì)承受土中壓縮波的構(gòu)件（復(fù)土的

5、頂板，外墻等） 由3個(gè)系數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈刃ъo載,.,12, 衰減系數(shù)：規(guī)范中沒有設(shè)代換，即1-hv1t2(1-)， （4.2.3-1）的中括號(hào)項(xiàng) 當(dāng)復(fù)土厚度1.5m時(shí)，取1 當(dāng)復(fù)土超過1.5m時(shí)，要計(jì)算，1 綜合反射系數(shù)：規(guī)范中為K（K=11.45）,對(duì)反射系數(shù)及不利埋深的解釋。,.,13, 動(dòng)力系數(shù)：由于土中壓縮波對(duì)應(yīng)的荷載圖形是有升壓時(shí)間 的圖形，說明其動(dòng)力效應(yīng)降低，Kd=1.051.96 之間，最高值與最低值比直接承受空氣沖擊波 的構(gòu)件低。,.,14,3、常用結(jié)構(gòu)的等效靜載,為方便使用，規(guī)范給出了常用結(jié)構(gòu)的等效靜載值供選用。 對(duì)有關(guān)問題說明如下： 3.1 人防頂板的等效靜載 計(jì)入上部建筑物影響

6、的問題： 注意上部建筑物底層的條件是否符合規(guī)范的條件 ,對(duì)上部建筑影響的解釋。 上部影響： A、有升壓時(shí)間：改變了波形； B、對(duì)5級(jí)：壓力衰減5%。,.,15, 首層架空層條件下人防頂板荷載： 按不考慮上部建筑物的影響計(jì)，按相應(yīng)條件查表，也可按公式計(jì)算確定。 伸到綠地下的人防頂板荷載：原則上應(yīng)按公式計(jì)算確定，也可按相應(yīng)條件查表。 首層外墻為裝飾性或玻璃圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，也按不考慮上部建筑 物影響計(jì) 人防頂板上方有管道層、夾層及普通地下室時(shí)的頂板荷載： 規(guī)范沒有明確，一般參照考慮上部建筑物影響計(jì)，即6級(jí)55KN/，5級(jí)100 KN/ 多層人防時(shí)中間板上的荷載（新增條文）： 6級(jí)取50KN/，5級(jí)取10

7、0KN/,.,16,3.2 人防側(cè)墻的等效靜載： 外墻（擋土墻） 在查取表4.5.3-1時(shí)，注意以下問題： A.頂板計(jì)入上部建筑物影響時(shí)，外墻荷載要加大； B. 該表按單層地下室計(jì)算的，即墻高5m，當(dāng)人防處 于地下二層或更下層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行計(jì)算（或偏下限?。?。 口部臨空墻：按表4.5.7查取 人防區(qū)與非人防區(qū)（車庫(kù)）之間的臨空墻：按表4.5.8-2 查取，與口部臨空墻略低（考慮了擴(kuò)散作用）,.,17, 門框墻：按表4.5.6-1查取 注意一：門框墻比同一面臨空墻的荷載取高，原因是： 臨空墻=2，門框墻=1； 注意二：門框墻的范圍：一般限于人防門所在的一個(gè)跨 間或暗柱暗梁范圍內(nèi)。 人防單元間的隔墻：

8、按表4.5.8-1，4.5.8-2查取 平時(shí)設(shè)備房間與人防區(qū)之間的隔墻：當(dāng)前可以參照第 條取，但可以作為建議向規(guī)范編寫組提出。,.,18,3.3 底板上的人防底板的等效靜載： 無樁基底板，按表4.5.5查取 帶樁基底板（新增條文）： 帶樁基底板的等效靜載（KN/）,.,19, 當(dāng)下層有普通地下室時(shí)的底板等效靜載： 對(duì)規(guī)范第4.5.15條推薦的做法的解釋。另一種做法仍沿 用過去的方法，底板等效靜載可參照頂板取值并考慮一 定折減，兩種方法應(yīng)進(jìn)行比較后確定。 對(duì)規(guī)范方法與過去方法的解釋。 3.4 室外出入口通道上的等效靜載（新增條文）： 只考慮外壓，即通道結(jié)構(gòu)外側(cè)的荷載，不考慮內(nèi)壓。來自外壓的等效靜

9、載按4.5.11條執(zhí)行。 3.5 室外樓梯式出入口荷載（新增條文）： 單層： 梯段板與平臺(tái)板的荷載按表4.5.13查?。怀鋈肟诘呐R 空墻、門框上的荷載按表4.5.6-1、表4.5.7查取。,.,20, 多層： 梯段板、平臺(tái)板的荷載同上。但門框墻、臨空墻取上述 相應(yīng)數(shù)值0.9。 3.6 作為主要出入口的室內(nèi)出入口（僅用于6級(jí)，新增條文）： 該處的荷載與結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜； 要加強(qiáng)至二層的樓面，形成內(nèi)嵌的防倒塌棚架； 各部位荷載按第4.5.18確定。 荷載點(diǎn)包括： 首層樓梯間的墻體上； 或首層樓梯間的框架柱梁上； 首層至二層樓面的梯段板、平臺(tái)板上；,.,21, 地下室至首層的梯段板、平臺(tái)板上； 首層出口

10、門洞上方的挑檐上。 3.7 各部位封堵構(gòu)件上的等效靜載（新增條文）： 各部位封堵構(gòu)件上的荷載種類較多，設(shè)計(jì)中一般直接選用 通用的封堵構(gòu)件，不再單獨(dú)設(shè)計(jì)。 3.8 室外主要出入口上開敞式防塌棚架的等效靜載：按表4.5.10 查取。下一步要出通用圖，直接選用，不再單獨(dú)設(shè)計(jì)。但 現(xiàn)在起要在出入口封口圈梁上預(yù)埋件。,.,22,4、荷載組合問題,荷載組合按表4.3.14執(zhí)行。 4.1 對(duì)頂板： 人防等效靜載、自重、復(fù)土重等； 不需要迭加消防車的荷載。 4.2 對(duì)外墻： 水平荷載：人防等效靜載、水壓力、土壓力； 垂直荷載：按傳力路線傳來的上部建筑自重（5級(jí)、砌體外墻時(shí)為一半）、頂板傳來的等效靜載、外墻自重

11、 等。 注：上部傳來的為自重，不計(jì)入上部的活荷載。,.,23,4.3 底板： 新規(guī)范主要明確了人防荷載與水壓力的組合問題（新增 條文）： 無樁基的底板： 地基反力中沒有計(jì)入水浮力時(shí)：不與水壓力組合； 地基反力中計(jì)入水浮力時(shí)：應(yīng)與水壓力組合。 帶樁基的底板：與水壓力組合。,.,24,三、人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),1、常用結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度的確定,確定結(jié)構(gòu)厚度的三個(gè)因素： 最小厚度要求（構(gòu)造及安裝要求）； 防早期核輻射的厚度要求（非力學(xué)因素）； 結(jié)構(gòu)承載力的厚度要求（力學(xué)因素）。,.,25,1.1 有關(guān)構(gòu)造要求的厚度： 人防鋼筋混凝土構(gòu)件最小厚度=200mm 單扇防護(hù)密閉門門框墻厚度=300mm 雙扇防護(hù)密閉門門框

12、墻厚度=300mm-500mm 防護(hù)單元隔墻上的連通口（同一墻體兩邊開門）厚 度=500mm 風(fēng)井在兩邊安門的井壁厚度=400-500mm,.,26,1.2 防早期核輻射的厚度要求： 防早期核輻射的鋼筋混凝土頂板厚度（mm）,.,27,注：a. 當(dāng)頂板上有復(fù)土?xí)r，可以折算成混凝土厚度（1.4）； b. 頂板上方的找平層及剛性面層可以計(jì)入厚度； c. 頂板上方有夾層或普通地下室時(shí)，夾層及普通地 下室的頂板厚度可以計(jì)入。,.,28,防早期核輻射對(duì)出入口臨空墻的厚度要求（mm）,注：如不滿足時(shí)，可以在墻的反面砌240mm或370mm磚墻（平時(shí)砌好）。,.,29,1.3 按受力要求的參考尺寸： 頂板：

13、對(duì)6級(jí)：一般取200 250mm； 對(duì)5級(jí)：一般取300 350mm； 如果5級(jí)處于負(fù)二、負(fù)三層時(shí)，也可以取250mm，由 計(jì)算確定。 頂板梁：按梁的截面要求定，跨度及荷載較大時(shí)， 高寬比可以放寬，即方梁甚至扁梁。 外墻：通常300mm，由計(jì)算確定； 防護(hù)單元隔墻：200mm(五級(jí)取250mm)； 密閉隔墻：200mm；,.,30, 臨空墻：250300mm(五級(jí)為300mm)六級(jí)為(250mm)； 底板：在廣州地區(qū)，由于地下水位較高，底板一般較厚， 大多數(shù)情況下不由人防控制。 結(jié)構(gòu)厚度應(yīng)首先滿足防早期核輻射要求，然后滿足受力要求。,.,31,2、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及截面設(shè)計(jì),2.1計(jì)算工具 利用高

14、層結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件： 不能定義人防參數(shù)，因此應(yīng)作近似處理 利用“理正”人防結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件： 僅適用于規(guī)則的、典型化的板塊 對(duì)由人防控制的構(gòu)件（頂板、頂板梁等等），可拆 開為單個(gè)構(gòu)件手工計(jì)算或復(fù)核。 2.2 內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的有關(guān)問題 人防板或無梁樓蓋的計(jì)算彎矩可以折減，按規(guī)范 4.6.6條；,.,32, 人防梁板可以考慮內(nèi)力重分布（即進(jìn)行彎矩調(diào)幅），建 議在25%以內(nèi)； 人防無梁樓蓋的正負(fù)彎矩調(diào)幅按附錄C； 進(jìn)行抗剪計(jì)算及受壓驗(yàn)算時(shí)，混凝土的材料強(qiáng)度提高系 數(shù)要降低，即1.50.8=1.2。 為保證受彎構(gòu)件不出現(xiàn)脆性破壞，必須滿足規(guī)范的構(gòu)造 要求，即： 對(duì)板：受壓區(qū)應(yīng)配鋼筋，配筋率為0.2

15、5%； 對(duì)梁：受壓區(qū)與受拉區(qū)的配筋率應(yīng)滿足4.6.5條； 拉結(jié)筋必須要設(shè)，包括頂板、墻體，在廣州地區(qū)也包括 底板。,.,33,四、關(guān)于結(jié)構(gòu)的功能轉(zhuǎn)換,1、對(duì)外的孔口不允許封堵,包括：平時(shí)汽車及摩托車坡道式出入口； 平時(shí)的汽車升降式出入口； 平時(shí)非機(jī)動(dòng)車出入口； 平時(shí)的永久性設(shè)備出入口； 平時(shí)風(fēng)井的取風(fēng)口； 平時(shí)的電梯間出入口； 平時(shí)的樓梯間出入口； 平時(shí)通往設(shè)備房的門； 通向非人防區(qū)的汽車道。 以上平時(shí)使用戰(zhàn)時(shí)不使用的孔口，用人防門代替封堵。,.,34,2、內(nèi)部行車道通過防護(hù)單元之間隔墻處可以封堵，直 接選用封堵構(gòu)件,3、平戰(zhàn)結(jié)合水池開向水泵房的人孔（氣孔）可以封堵,4、當(dāng)跨度12米時(shí)，允許臨

16、戰(zhàn)加柱，但要求：, 平時(shí)作好柱上、下端的預(yù)埋件； 后加柱的梁應(yīng)滿足兩種狀態(tài)的受力及配筋要求； 每個(gè)房間（區(qū)格）不得超過4根； 一般只加主梁。,.,35,五、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的有關(guān)問題,1、 頂板外露問題,埋深要求是人防結(jié)構(gòu)的基本要求，必須嚴(yán)格掌握頂板外露 的條件：上部為砌體結(jié)構(gòu)。,2、外墻局部外露問題,外墻局部長(zhǎng)度上的局部高度外露：平時(shí)加擋土墻，檔土墻頂 面厚度1000mm。,3、關(guān)于樁基的設(shè)計(jì),樁基設(shè)計(jì)的兩個(gè)內(nèi)容： 樁本身的強(qiáng)度驗(yàn)算； 樁的承載力計(jì)算。,.,36,新規(guī)范明確了： 對(duì)第項(xiàng)即樁基本身的強(qiáng)度計(jì)算中要考慮傳到樁上的人防等效靜載，但樁的混凝土及鋼筋的 強(qiáng)度要提高。 樁的承載力仍不考慮人防荷載。,4、戰(zhàn)時(shí)主要出入口的加強(qiáng),主要出入口一個(gè)單元就一個(gè)； 主要出入口就是帶簡(jiǎn)易洗消間或淋浴洗消的口； 踏步板、平臺(tái)板厚度一般取200mm；配筋：雙面對(duì)稱，并加 拉結(jié)筋。,5、6級(jí)室內(nèi)出入口代替室外口的加強(qiáng),梯段板、平臺(tái)板同上，但一直加強(qiáng)到二層樓面； 防倒塌挑檐平時(shí)做好。,.,37,6、開向架空層的口不能作為室外口 7、關(guān)于門框墻的設(shè)