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文檔簡介
防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與審查1防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與審查1人防工程與普通地下室相比,具有以下特點(diǎn):1、承受的作用不同,戰(zhàn)時(shí)武器爆炸產(chǎn)生的動(dòng)荷載是人防工程的主要荷載。2、工程破壞標(biāo)準(zhǔn)不同,在武器動(dòng)荷載作用下,只要滿足戰(zhàn)時(shí)功能,部分結(jié)構(gòu)存在大變位和嚴(yán)重?cái)嗔焉踔辆植刻谝欢ㄇ闆r下都是允許的。3、人防結(jié)構(gòu)允許進(jìn)入塑性階段工作。4、目標(biāo)可靠指標(biāo)可適當(dāng)降低。防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)5、考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。6、材料強(qiáng)度可以提高。7、人防工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不得采用冷軋帶肋鋼筋、冷拉鋼筋等經(jīng)冷加工處理的鋼筋。8、人防工程結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下,對結(jié)構(gòu)變形、裂縫開展以及地基承載力與地基變形可不進(jìn)行驗(yàn)算,但應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度(抗沖切承載力、抗彎承載力)。9、人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)滿足平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)二種不同荷載組合的要求,并取最不利的效應(yīng)組合作為設(shè)計(jì)依據(jù)。10、人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁(板)”、“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則2人防工程與普通地下室相比,具有以下特點(diǎn):1、承受的作用不同,材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)是考慮了普通工業(yè)與民用建筑規(guī)范中材料分項(xiàng)系數(shù)、材料在快速加載作用下的動(dòng)力強(qiáng)度提高系數(shù)和對人防工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行可靠度分析后綜合確定的,故稱為材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)。
fd=γdf相關(guān)概念注:《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)增加的HRB500、HRBF500型號鋼筋,由于人防規(guī)范沒有明確且該材料未經(jīng)過武器效應(yīng)實(shí)驗(yàn),故暫不考慮材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)。
材料種類綜合調(diào)整系數(shù)γd動(dòng)力抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)
熱軋鋼筋(鋼材)HPB235級(Q235鋼)1.50315HRB335級(Q345鋼)1.35405HRB400級(Q390鋼)1.20(1.25)432RRB400級(Q420鋼)1.20432混凝土C55及以下1.503材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)是考慮了普通工業(yè)與民用建筑規(guī)范中材料分項(xiàng)在戰(zhàn)時(shí)荷載組合作用下,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0均取1.0沖擊波的超壓、動(dòng)壓、負(fù)壓是防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許延性比[β],系指構(gòu)件允許出現(xiàn)的最大變位與彈性極限變位的比值,其值按下式確定:[β]=[um]/ue。防空地下室由于動(dòng)荷載作用的時(shí)間有先后,動(dòng)荷載的變化規(guī)律也不一致,一般均采用近似方法,將它拆成單個(gè)構(gòu)件,每一個(gè)構(gòu)件都按單獨(dú)的等效單自由度體系進(jìn)行動(dòng)力分析。對于單自由度構(gòu)件的無阻尼彈塑性體系動(dòng)力,可以采用等效靜荷載法,將結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算轉(zhuǎn)化為靜力問題解決。動(dòng)力系數(shù)Kd是單自由度體系結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中引入的參數(shù),表現(xiàn)為構(gòu)件相當(dāng)靜載作用的最大抗力(即等效靜荷載)與所受動(dòng)荷載最大壓力的比值,Kd值不僅與構(gòu)件自振頻率有關(guān),還與動(dòng)荷載的變化規(guī)律有關(guān)。人防規(guī)范直接給出了頂板、外墻、底板、主要出入口通道、臨空墻、門框墻、封堵構(gòu)件等的等效靜荷載值,可直接選用。※考慮上部建筑影響,等效靜荷載值折減條件:1、上部建筑層數(shù)不少于二層,其底層外墻為鋼筋混凝土或砌體承重墻,且任何一面外墻墻面開孔面積不大于該墻面面積的50%;2、上部為單層建筑,其承重外墻使用的材料和開孔比例符合上款規(guī)定,且屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。4在戰(zhàn)時(shí)荷載組合作用下,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0均取1.0沖擊波的超頂板底面高出室外地面的乙類防空地下室,承受空氣沖擊波的外墻等效靜荷載值,5級為400KN/m2,6級為180KN/m2?!紤]上部建筑影響,等效靜荷載值增加條件:當(dāng)上部建筑的外墻為鋼筋混凝土承重墻,或?qū)ι喜拷ㄖ榭拐鹪O(shè)防的砌體結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)的核6級防空地下室,均應(yīng)考慮上部建筑對地面空氣沖擊波超壓值的影響。底板不考慮常規(guī)武器等效靜荷載值核武器等效靜荷載值:1、分有樁基和無樁基兩類不同情況的底板,取值標(biāo)準(zhǔn)不同;2、在核武器作用下,作用在結(jié)構(gòu)底板上的動(dòng)荷載主要是結(jié)構(gòu)受到頂板動(dòng)荷載后往下運(yùn)動(dòng)使地基產(chǎn)生的反力;3、《規(guī)范》表中無樁基底板的值,對于6級,考慮和不考慮上部建筑物影響都適用,對于5級是考慮了上部建筑物影響,當(dāng)按不考慮上部建筑物影響時(shí),表中值乘以0.95系數(shù)。主要出入口(一般結(jié)合室外出入口)和豎井結(jié)構(gòu),有頂蓋通道頂板、側(cè)墻、底板結(jié)構(gòu)承受沖擊波壓力(出入口結(jié)構(gòu)的封閉段)應(yīng)按不考慮上部建筑物影響的防空地下室頂板、側(cè)墻、底板值選用;對于凈跨≤3.0m的由于不能直接套用主體結(jié)構(gòu)頂、底板核等效靜荷載值,《規(guī)范》另外給出等效靜荷載值表。無頂板敞開段通道結(jié)構(gòu),可不驗(yàn)算動(dòng)荷載作用。5頂板底面高出室外地面的乙類防空地下室,承受空氣沖擊波的外墻等主要出入口疏散通道與普通地下室之間需要設(shè)墻的,以及設(shè)置在普通地下室內(nèi)的戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)豎井墻,均應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其普通地下室一側(cè)墻面應(yīng)考慮核沖擊波產(chǎn)生的水平等效靜荷載,6級時(shí)取110KN/m2,5級時(shí)取230KN/m2。當(dāng)防空地下室未設(shè)在最下層時(shí),宜在臨戰(zhàn)時(shí)對防空地下室以下各層采取臨戰(zhàn)封堵轉(zhuǎn)化措施,以確保沖擊波不會進(jìn)入防空地下室以下各層。這時(shí),防空地下室底板可不考慮動(dòng)荷載作用,但該底板混凝土折算厚度應(yīng)不小于200mm,配筋應(yīng)符合規(guī)定的構(gòu)造要求。常規(guī)武器作用:主要出入口為樓梯式時(shí),作用樓梯間休息平臺和樓梯踏板的動(dòng)荷載按與作用方向構(gòu)件垂直的正面受荷計(jì)算。當(dāng)主要出入口是室外口時(shí),常5級為110KN/m2、常6級為50KN/m2;若主要出入口是室內(nèi)口,且其側(cè)壁內(nèi)側(cè)距外墻外側(cè)的最小水平距離L小等于5.Om,則常5級為90KN/m2、常6級為40KN/m2;L大于5.Om則不計(jì)動(dòng)荷載值。核武器作用:戰(zhàn)時(shí)主要出入口采用室外樓梯出入口或以室內(nèi)口作為主要出入口時(shí),作用于防空地下室至首層地面的樓梯休息平臺和踏步板的核動(dòng)荷載應(yīng)按正面與反面不同時(shí)受荷分別計(jì)算,其荷載方向與構(gòu)件表面垂直。構(gòu)件反面的核武器爆炸動(dòng)荷載凈反射系數(shù)取正面凈反射系數(shù)的一半。6主要出入口疏散通道與普通地下室之間需要設(shè)墻的,以及設(shè)置在普通單元隔墻常規(guī)武器不計(jì)動(dòng)荷載值核武器作用:應(yīng)分別按單側(cè)受力計(jì)算配筋門框墻、臨空墻常規(guī)武器作用:室內(nèi)出入口側(cè)壁內(nèi)側(cè)距外墻外側(cè)的最小水平距離L小于等于5.Om時(shí),臨空墻、門框墻上的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值以考慮上部建筑影響后得出,按室外豎井、樓梯、穿廊出入口值乘以0.5確定。當(dāng)L大于5.Om時(shí),不計(jì)室內(nèi)出入口內(nèi)臨空墻、門框墻上的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值。核武器作用:室外樓梯出入口大于等于二層時(shí),作用于口部的門框墻、臨空墻等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值考慮0.9折減系數(shù)擴(kuò)散室常規(guī)武器作用:與土直接接觸的擴(kuò)散室結(jié)構(gòu)動(dòng)荷載按按防空地下室的相應(yīng)荷載值采用,擴(kuò)散室與防空地下室內(nèi)部房間相鄰的臨空墻可計(jì)等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值。核武器作用:防空地下室擴(kuò)散室應(yīng)采用鋼筋混凝土整體澆筑,室內(nèi)平面宜采用正方形或矩形。與土直接接觸的擴(kuò)散室頂板、外墻及底板只按承受外壓作用考慮。甲類防空地下室作用在擴(kuò)散室與內(nèi)部房間相鄰的隔墻上的等效靜荷載值,應(yīng)按如下確定:人員掩蔽工程的取39KN/m2,柴油發(fā)電站排煙口的取130KN/m2,其它非人員掩蔽工程的按65KN/m2取用。7單元隔墻常規(guī)武器不計(jì)動(dòng)荷載值核武器作用:應(yīng)分別按單側(cè)受力計(jì)算防倒塌棚架的梁、柱水平荷載按承受核沖擊波動(dòng)壓作用計(jì)算(6級15KN,5級55KN),房屋倒塌的垂直荷載(50KN)與工程抗力級別無關(guān),垂直荷載和水平荷載二者按不同時(shí)作用計(jì)算。防倒塌棚架頂蓋不能設(shè)計(jì)成斜屋面,以使棚架頂蓋也產(chǎn)生水平方向的動(dòng)荷載。當(dāng)以室內(nèi)口作為主要出入口時(shí),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、下表面應(yīng)按不同時(shí)受荷分別計(jì)算。上表面核等效靜荷載按倒塌荷載取值,6級50KN/m2;下表面等效靜荷載按動(dòng)壓作用取值,6級15KN/m2。防空地下室采用樁基且按單樁承載力特征值設(shè)計(jì)時(shí),樁身應(yīng)按計(jì)入上部墻、柱傳來核動(dòng)荷載的荷載組合值來驗(yàn)算其強(qiáng)度;防空地下室墻、柱應(yīng)按“規(guī)范”要求的計(jì)入上部建筑自重和動(dòng)荷載的荷載組合值驗(yàn)算其強(qiáng)度,樁(除預(yù)應(yīng)力管樁)、墻、柱等應(yīng)按“規(guī)范”規(guī)定考慮材料強(qiáng)度的提高。坡地、臺地采用頂板標(biāo)高隨坡地降低并在頂板覆土的防空地下室,高出頂板的土中外墻,其等效靜荷載值按核武器選用,6級時(shí)取130KN/m2,5級時(shí)取270KN/m2。兩種武器作用結(jié)構(gòu)等效荷載比較:1、頂板等效荷載——同級別常規(guī)武器比核武器等效靜載??;2、外墻等效荷載——同級別同條件常規(guī)武器比核武器等效靜載大。在核6級與常6級組合時(shí),設(shè)計(jì)荷載一般頂板、室內(nèi)口墻以核6級為主,外墻及室外口的門框墻、臨空墻(L≤5m時(shí))以常6級為主;在核6級與常5級組合時(shí),主體設(shè)計(jì)荷載基本以常5級為主,部分構(gòu)件按核6級設(shè)計(jì)。8防倒塌棚架的梁、柱水平荷載按承受核沖擊波動(dòng)壓作用計(jì)算(6級1部位等級核武器作用荷載組合頂板6、5頂板核爆等效靜荷載,頂板靜荷載(包括覆土、戰(zhàn)時(shí)不拆遷的固定設(shè)備、頂板自重及其它靜荷載)外墻6頂板傳來的核爆等效靜荷載、靜荷載,上部建筑物自重標(biāo)準(zhǔn)值,外墻自重,核爆產(chǎn)生的水平等效靜荷載,土壓力、水壓力5頂板傳來的核爆等效靜荷載、靜荷載,當(dāng)上部建筑物外墻為鋼筋混凝土承重墻時(shí),上部建筑物自重取全部標(biāo)準(zhǔn)值;其它結(jié)構(gòu)形式,上部建筑物自重取標(biāo)準(zhǔn)值之半;外墻自重標(biāo)準(zhǔn)值;核爆產(chǎn)生的水平等效靜荷載,土壓力、水壓力標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)承重墻(柱)6頂板傳來的核爆等效靜荷載、靜荷載,上部建筑物自重,內(nèi)承重墻(柱)自重5頂板傳來的核爆等效靜荷載、靜荷載;上部建筑物自重取全部標(biāo)準(zhǔn)值;內(nèi)承重墻(柱)自重基礎(chǔ)6底板核爆等效靜荷載(條、柱、樁基為墻柱傳來的核爆等效靜荷載);上部建筑物自重,頂板傳來靜荷載,防空地下室墻身自重5底板核爆等效靜荷載(條、柱、樁基為墻柱傳來的核爆等效靜荷載);上部建筑物自重取全部標(biāo)準(zhǔn)值;頂板傳來靜荷載;防空地下室墻身自重注:上部建筑物自重標(biāo)準(zhǔn)值,系指防空地下室上部建筑物的墻體和樓板傳來的靜荷載,即墻體、屋蓋、樓板自重及戰(zhàn)時(shí)不拆遷的固定設(shè)備等。9部位等級核武器作用荷載組合頂板6、5頂板核爆等效靜荷載,頂板1010承載力設(shè)計(jì)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:γ0(γGSGk+γQSQk)≤RR=R(fcd,fyd,ak,……)式中γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),可取1.0;
γG——永久荷載分項(xiàng)系數(shù),可取1.2;
γQ——等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù),可取1.0;
R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值;
fcd——混凝土軸心抗壓動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
fyd——鋼筋(鋼材)抗拉動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。內(nèi)力分析延性比復(fù)核當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按彈塑性工作階段設(shè)計(jì)時(shí),受拉鋼筋配筋率不宜大于1.5%;當(dāng)大于1.5%時(shí),受彎構(gòu)件或大偏心受壓構(gòu)件的允許延性比(β)值應(yīng)滿足下式要求,且受拉鋼筋最大配筋率不大于按彈性工作階段設(shè)計(jì)時(shí)的最大配筋率(≥C30砼:2.4%-2.5%)。[β]≤0.5/(x/h0)x/ho=(ρ-ρ’)fyd/αcfcd(ρ-ρ’)≤0.5αcfcd/([β]fyd
)
即對于一定允許延性比的人防構(gòu)件,當(dāng)縱向受拉與受壓鋼筋配筋率的差值小于上式計(jì)算結(jié)果時(shí),可以不再考慮受拉鋼筋超筋1.5%對允許延性比不利的影響。x---混凝土受壓區(qū)高度(mm);ho---截面的有效高度(mm);ρ、ρ’---縱向受拉鋼筋及縱向受壓鋼筋配筋率;fyd---受拉鋼筋的動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;fcd---混凝土軸心抗壓動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;αc---系數(shù),取1.0。11承載力設(shè)計(jì)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:內(nèi)力分析延性比復(fù)核當(dāng)結(jié)當(dāng)板的周邊支座橫向伸長受到約束時(shí),其跨中截面的計(jì)算彎矩值對梁板結(jié)構(gòu)可乘以折減系數(shù)0.7,對無梁樓蓋結(jié)構(gòu)可乘以折減系數(shù)0.9,如板的計(jì)算已計(jì)入軸力作用,則不再乘折減系數(shù)。按等效靜荷載法分析得出的內(nèi)力,進(jìn)行墻、柱受壓構(gòu)件正截面承載力驗(yàn)算時(shí),其混凝土的軸心抗壓動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。按等效靜荷載法分析得出的內(nèi)力,進(jìn)行梁、柱斜截面承載力驗(yàn)算時(shí),其混凝土的動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。對于均布荷載作用下的鋼筋混凝土梁,當(dāng)按等效靜荷載法得出的內(nèi)力進(jìn)行鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力驗(yàn)算時(shí),尚需作跨高比影響的修正。當(dāng)僅配置箍筋時(shí),其斜截面受剪承載力V應(yīng)按下列公式計(jì)算確定.V=0.7ψ1ftdbh0+1.25fydh0Asv/sψ1=1-(l/ho-8)/15≥0.6梁跨高比影響系數(shù)ψ1。當(dāng)1/ho≤8時(shí),ψ1=1;當(dāng)1/ho>8時(shí),按上式計(jì)算。12當(dāng)板的周邊支座橫向伸長受到約束時(shí),其跨中截面的計(jì)算彎矩值對梁支承鋼筋混凝土平板門的門框墻,當(dāng)門洞邊墻體懸挑長度大于1/2倍該邊邊長時(shí),宜在門洞邊設(shè)梁或柱;當(dāng)門洞邊墻體懸挑長度小于或等于1/2倍該邊邊長時(shí),可采用下列公式按懸臂構(gòu)件設(shè)計(jì)。M=q1l1+qel22/2V=qi+qel2內(nèi)力分析門框墻上的等效靜載:1、直接作用荷載qe;2、門扇傳遞荷載q113支承鋼筋混凝土平板門的門框墻,當(dāng)門洞邊墻體懸挑長度大于1/2內(nèi)力分析時(shí),平時(shí)荷載控制的構(gòu)件按彈性分析,戰(zhàn)時(shí)荷載控制的除門框墻等重要構(gòu)件外,一般按塑性分析。應(yīng)注意各構(gòu)件的邊界條件,按接近實(shí)際支承情況進(jìn)行處理。
1、梁板結(jié)構(gòu)的頂板通常情況按四邊固定雙向板塑性計(jì)算;
2、外墻除扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間)
和垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻可按雙向板計(jì)算外,一般按單向板計(jì)算;
3、外墻與底板,一般二者剛度相差較大,在計(jì)算外墻時(shí)可視作固定端。
4、外墻與頂板,當(dāng)外墻厚大于頂板時(shí),按鉸接,小于時(shí),按固接計(jì)算。(外墻底頂板支座負(fù)彎矩相差較大,鋼筋布置時(shí)采用1/2長度與全長度間隔布置比較經(jīng)濟(jì))
5、臨空墻、單元隔墻計(jì)算可考慮相鄰板支座彎矩的作用,一般按四邊固定或三邊固定一邊鉸接計(jì)算。當(dāng)墻厚度小于頂板厚度時(shí),上節(jié)點(diǎn)為固接;當(dāng)墻厚度大于等于頂板厚度時(shí),上節(jié)點(diǎn)為鉸接。墻下節(jié)點(diǎn)一般為固接,計(jì)算時(shí)根據(jù)不同的長、寬比,取為單、雙向板。常用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件PKPM軟件梁板體系中的梁、板、柱等構(gòu)件,采用SATWE軟件近似進(jìn)行整體分析計(jì)算是可行的。特別是在樓板平面不規(guī)則,構(gòu)件布置復(fù)雜的情況下比較實(shí)用。在用SATWE軟件時(shí)需要注意幾個(gè)問題:※結(jié)構(gòu)嵌固端:“總信息-地下室層數(shù)”設(shè)置≧1,填了地下室層數(shù)后,satwe就默認(rèn)地下室頂板作為結(jié)構(gòu)嵌固端。防空地下室頂板一般具有較大的層側(cè)向剛度,可以作為結(jié)構(gòu)嵌固端。若是多層地下室,負(fù)一層是普通地下室,頂板經(jīng)校核層側(cè)向剛度比滿足不了要求時(shí),應(yīng)將主體結(jié)構(gòu)的嵌固部位下移至符合要求的部位(比如防空地下室頂板處)14內(nèi)力分析時(shí),平時(shí)荷載控制的構(gòu)件按彈性分析,戰(zhàn)時(shí)荷載控制的除門※人防頂、底板可通過pmcad模塊中“畫結(jié)構(gòu)平面圖”直接計(jì)算?!捎肑CCAD模塊“工具箱”進(jìn)行人防構(gòu)件計(jì)算※satwe進(jìn)行人防梁、柱等計(jì)算時(shí),已經(jīng)綜合考慮了材料強(qiáng)度調(diào)整、混凝土強(qiáng)度的折減修正(規(guī)范4.10.5和4.10.6條)、最大及最小配筋率、梁延性比控制、梁斜截面抗剪跨高比影響的修正等。其它軟件※人防理正軟件:人防構(gòu)件計(jì)算的專業(yè)軟件,符合人防結(jié)構(gòu)計(jì)算按頂板、外墻、底板等分別計(jì)算的原則。但不好建模,適用于規(guī)則的、典型化的板塊,對于梁、柱等計(jì)算比較繁瑣,需要手算配合的計(jì)算量比較大?!鵰orgain軟件:非人防構(gòu)件計(jì)算的專業(yè)軟件,該軟件的方便之處是對于梯形荷載的土(水)壓力可以直接輸入?yún)?shù),適用于人防外墻計(jì)算。但計(jì)算時(shí)要考慮人防材料強(qiáng)度等相關(guān)參數(shù)的調(diào)整。※excel表格計(jì)算:適用于人防墻的計(jì)算,但要考慮人防材料強(qiáng)度等相關(guān)參數(shù)的調(diào)整。※一次建模,分別計(jì)算:由于平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)選取的荷載不同、選用荷載組合的分項(xiàng)系數(shù)不同、內(nèi)力分析也不同,所以防空地下室與上部建筑應(yīng)按平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)分別計(jì)算,特別是柱的配筋(平時(shí)人防荷載為0;戰(zhàn)時(shí)不考慮風(fēng)荷載、地震作用,且上部建筑活載為0)。15※人防頂、底板可通過pmcad模塊中“畫結(jié)構(gòu)平面圖”直接構(gòu)件厚度◆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)密閉門門框墻厚度=300mm-500mm◆單扇密閉門門框墻厚度=250mm(保證門框錨鉤施工到位)◆防護(hù)單元隔墻上的連通口(同一墻體兩邊開門)厚度=500mm(作為門的支撐構(gòu)件)◆風(fēng)井在兩邊安門的井壁厚度=300-500mm構(gòu)造要求◆頂板:對6級:一般取200–250mm;對5級:一般取300–350mm;如果5級處于負(fù)二、負(fù)三層時(shí),也可以取250mm,由計(jì)算確定。
◆外墻:通常≥300mm,由計(jì)算確定;
◆防護(hù)單元隔墻:≥200mm;密閉隔墻:≥200mm;臨空墻:250~300mm;
◆底板:地下水位較高地區(qū),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。人防工程在防護(hù)單元內(nèi)不宜設(shè)置沉降縫、伸縮縫;當(dāng)上部地面建筑需設(shè)置時(shí),人防工程可不設(shè)。結(jié)構(gòu)后澆帶不應(yīng)穿越人防工程口部。
人防工程砼強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25,有防水要求時(shí)不宜低于C30。外墻外側(cè)砼保護(hù)層厚度:有防水層30mm;直接防水40mm(根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)程》GB50108-2008,直接防水的為50mm)人防工程防水砼結(jié)構(gòu)底板的墊層,強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15,厚度不應(yīng)小于100mm,軟弱土層中不要小于150mm。16構(gòu)件厚度◆人防鋼筋混凝土構(gòu)件最小厚度=200mm構(gòu)造要求人防工程承受動(dòng)荷載的受彎構(gòu)件、偏心受壓及偏心受拉構(gòu)件一側(cè)受拉鋼筋的最小配筋百分率0.25%(與民用建筑不同)。承受動(dòng)荷載作用的鋼筋混凝土板、墻應(yīng)配置雙層雙向鋼筋。在頂層鋼筋網(wǎng)和底層鋼筋網(wǎng)之間,應(yīng)設(shè)梅花形布置的拉結(jié)筋,其直徑不小于6mm,間距不大于500mm,彎鉤直線段長度不小于拉結(jié)筋直徑的6倍且不小于50mm。對臥置于地基上的核5級及以下和乙類人防工程,其底板內(nèi)力由平時(shí)荷載控制且受拉鋼筋最小配筋率小于0.15%時(shí),基本上已屬于素混凝土工作范圍,因此可不設(shè)置拉結(jié)筋。防密門門洞四角的內(nèi)外側(cè),應(yīng)配置2根直徑16mm的斜向鋼筋,其長度不應(yīng)小于1000mm;當(dāng)墻厚度大于400mm時(shí),每角應(yīng)配3根。17人防工程承受動(dòng)荷載的受彎構(gòu)件、偏心受壓及偏心受拉構(gòu)件一側(cè)受拉鋼筋混凝土墻體連接構(gòu)造要按圖集要求墻體水平分布筋應(yīng)每隔一根錯(cuò)開搭接,當(dāng)外墻為雙向板時(shí),外層水平筋的搭接位置宜在跨中,內(nèi)層宜在支座附近門框側(cè)墻的水平受力鋼筋、上擋墻和門檻的豎向受力鋼筋應(yīng)配置在外側(cè),受力鋼筋截面面積由計(jì)算確定(一般按懸臂),這點(diǎn)和其它墻體一般水平筋為輔筋設(shè)在內(nèi)側(cè)有所區(qū)別,且門框墻受力筋宜封閉。防水混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑,宜少留施工縫,特別要避免垂直施工縫,頂板、底板不宜設(shè)施工縫。臨空墻外側(cè)鋼筋在頂板中錨固應(yīng)符合要求(墻與頂板固接),防護(hù)外墻、臨空墻內(nèi)外側(cè)鋼筋不能顛倒,外側(cè)鋼筋應(yīng)伸到底板底部和頂板上部后再向防護(hù)區(qū)方向錨固,頂板上層鋼筋應(yīng)伸到外墻外側(cè)再向下錨固(當(dāng)墻厚度大于頂板厚度時(shí))。18鋼筋混凝土墻體連接構(gòu)造要按圖集要求墻體水平分布筋應(yīng)每隔一根錯(cuò)臨戰(zhàn)封堵的門框、預(yù)留溝槽等的標(biāo)高要準(zhǔn)確,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)圖集(07FJ02),出入口外封堵設(shè)有300×120(型鋼200×100)封堵凹槽,防護(hù)單元間內(nèi)封堵(總參圖集)自帶有140×130凹槽。這些封堵框底框標(biāo)高宜與建筑標(biāo)高平。若底板后澆面層砼厚度小于凹槽深度,須對底板凹槽做局部結(jié)構(gòu)加強(qiáng)處理,如將底板按地溝形式局部降低并配筋加強(qiáng);若大于凹槽深度,則可在后澆面層內(nèi)設(shè)置凹槽。凹槽角部宜用焊錨固鉤的角鋼加強(qiáng)。同時(shí)封堵凹槽受力側(cè)面的基梁頂標(biāo)高要同建筑面層,或者另設(shè)計(jì)門檻(高度同面層),保證荷載傳遞至底板結(jié)構(gòu)。在梁板體系中,當(dāng)?shù)装迳蠈愉摻钆c梁上層主筋標(biāo)高相同時(shí),底板上層鋼筋必須從梁主筋下方穿過。19臨戰(zhàn)封堵的門框、預(yù)留溝槽等的標(biāo)高要準(zhǔn)確,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)圖集(01、人防施工圖深度未滿足078FJ06要求:缺出入口、連通口、通風(fēng)口等口部詳圖;缺樓梯、豎井、防爆波電纜、防倒塌棚架詳圖;底板結(jié)構(gòu)平面圖未人防特殊構(gòu)件編號。2、未按人防告知書要求,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明中明確:防空地下室混凝土臨空墻、門框墻、防護(hù)密閉墻、密閉墻等的模板安裝,其固定模板的對拉螺栓嚴(yán)禁采用套管、混凝土預(yù)制件等;工程口部、防護(hù)密閉段、采光井、水庫、水封井、防毒井、防爆井等有防護(hù)密閉要求的部位,應(yīng)一次性整體澆筑混凝土。3、封堵梁、活門墻、門框墻下門檻等厚件處最小配筋率違反了GB50038-2005第4.11.7條強(qiáng)條規(guī)定。4、人防門框墻的配筋不能只畫模板圖,大樣上擋墻、下門檻未把受力鋼筋表示出來,配筋均套用按07FG04圖集設(shè)計(jì)時(shí),未注意圖集適用條件(邊墻長度、荷載類型),未注意人防的構(gòu)造要求。大型防密門門框墻07FG04圖集無型號時(shí),不能直接套用,要通過計(jì)算設(shè)計(jì)。5、缺人防封堵大樣或用已廢止的人防封堵大樣圖,人防底板封堵口原位未注明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做法。6、坡道處臨空墻誤用人防外墻設(shè)計(jì);豎井臨空墻誤用人防與非人防之間的隔墻設(shè)計(jì),或墻體未按人防設(shè)計(jì),用磚墻砌筑。7、戰(zhàn)時(shí)用豎井原位未注明防倒塌頂蓋設(shè)計(jì)。8、后澆帶未避開人防口部、封堵口等位置,造成無法預(yù)埋和一次性澆筑。9、封堵口位置上擋墻梁,中間布置等高度的次梁,造成無法封堵。10、活門并聯(lián)設(shè)計(jì)或采用非國標(biāo)型號(HK1000型)時(shí),墻配筋套用國標(biāo)圖集,設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。常見設(shè)計(jì)問題201、人防施工圖深度未滿足078FJ06要求:缺出入口、連通口11、防護(hù)密閉門門框墻邊墻、上擋墻超過要求時(shí),在平面圖原位未布有加強(qiáng)邊柱、臥梁?;蛟O(shè)置的臥梁兩端無支座作為支撐點(diǎn)。(密閉門不需要)12、主要出入口頂板及坡道頂板未按人防頂板設(shè)計(jì)。13、未提供人防主要構(gòu)件如臨空墻、門框墻、封堵口上擋墻計(jì)算書,人防頂板、底板計(jì)算書均未體現(xiàn)人防荷載,人防荷載未參加人防頂板、底板計(jì)算,外墻計(jì)算邊界條件設(shè)定錯(cuò)誤。14、人防封堵口上擋墻集中荷載計(jì)算錯(cuò)誤,未按上下受力構(gòu)件計(jì)算;且有多種封堵口,只計(jì)算其中最大的一個(gè)。15、封堵處上擋墻僅按平時(shí)框架梁設(shè)計(jì),未考慮水平荷載作用,形成平時(shí)梁的箍筋作為戰(zhàn)時(shí)水平荷載(懸臂受力)主筋,達(dá)不到要求。16、防空地下室外墻未進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。17、防空地下室頂板采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),違反福建省技術(shù)規(guī)定。18、人防構(gòu)件最小厚度未滿足規(guī)范4.3.11條要求,設(shè)置在清潔區(qū)內(nèi)的人防配電箱、控制箱、照明箱等在防護(hù)外墻、臨空墻、防護(hù)密閉隔墻、密閉隔墻上嵌墻暗裝。2111、防護(hù)密閉門門框墻邊墻、上擋墻超過要求時(shí),在平面圖原位未防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與審查22防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與審查1人防工程與普通地下室相比,具有以下特點(diǎn):1、承受的作用不同,戰(zhàn)時(shí)武器爆炸產(chǎn)生的動(dòng)荷載是人防工程的主要荷載。2、工程破壞標(biāo)準(zhǔn)不同,在武器動(dòng)荷載作用下,只要滿足戰(zhàn)時(shí)功能,部分結(jié)構(gòu)存在大變位和嚴(yán)重?cái)嗔焉踔辆植刻谝欢ㄇ闆r下都是允許的。3、人防結(jié)構(gòu)允許進(jìn)入塑性階段工作。4、目標(biāo)可靠指標(biāo)可適當(dāng)降低。防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)5、考慮結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。6、材料強(qiáng)度可以提高。7、人防工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不得采用冷軋帶肋鋼筋、冷拉鋼筋等經(jīng)冷加工處理的鋼筋。8、人防工程結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下,對結(jié)構(gòu)變形、裂縫開展以及地基承載力與地基變形可不進(jìn)行驗(yàn)算,但應(yīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度(抗沖切承載力、抗彎承載力)。9、人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)滿足平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)二種不同荷載組合的要求,并取最不利的效應(yīng)組合作為設(shè)計(jì)依據(jù)。10、人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁(板)”、“強(qiáng)剪弱彎”的設(shè)計(jì)原則23人防工程與普通地下室相比,具有以下特點(diǎn):1、承受的作用不同,材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)是考慮了普通工業(yè)與民用建筑規(guī)范中材料分項(xiàng)系數(shù)、材料在快速加載作用下的動(dòng)力強(qiáng)度提高系數(shù)和對人防工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行可靠度分析后綜合確定的,故稱為材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)。
fd=γdf相關(guān)概念注:《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)增加的HRB500、HRBF500型號鋼筋,由于人防規(guī)范沒有明確且該材料未經(jīng)過武器效應(yīng)實(shí)驗(yàn),故暫不考慮材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)。
材料種類綜合調(diào)整系數(shù)γd動(dòng)力抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)
熱軋鋼筋(鋼材)HPB235級(Q235鋼)1.50315HRB335級(Q345鋼)1.35405HRB400級(Q390鋼)1.20(1.25)432RRB400級(Q420鋼)1.20432混凝土C55及以下1.5024材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)是考慮了普通工業(yè)與民用建筑規(guī)范中材料分項(xiàng)在戰(zhàn)時(shí)荷載組合作用下,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0均取1.0沖擊波的超壓、動(dòng)壓、負(fù)壓是防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許延性比[β],系指構(gòu)件允許出現(xiàn)的最大變位與彈性極限變位的比值,其值按下式確定:[β]=[um]/ue。防空地下室由于動(dòng)荷載作用的時(shí)間有先后,動(dòng)荷載的變化規(guī)律也不一致,一般均采用近似方法,將它拆成單個(gè)構(gòu)件,每一個(gè)構(gòu)件都按單獨(dú)的等效單自由度體系進(jìn)行動(dòng)力分析。對于單自由度構(gòu)件的無阻尼彈塑性體系動(dòng)力,可以采用等效靜荷載法,將結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算轉(zhuǎn)化為靜力問題解決。動(dòng)力系數(shù)Kd是單自由度體系結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中引入的參數(shù),表現(xiàn)為構(gòu)件相當(dāng)靜載作用的最大抗力(即等效靜荷載)與所受動(dòng)荷載最大壓力的比值,Kd值不僅與構(gòu)件自振頻率有關(guān),還與動(dòng)荷載的變化規(guī)律有關(guān)。人防規(guī)范直接給出了頂板、外墻、底板、主要出入口通道、臨空墻、門框墻、封堵構(gòu)件等的等效靜荷載值,可直接選用?!紤]上部建筑影響,等效靜荷載值折減條件:1、上部建筑層數(shù)不少于二層,其底層外墻為鋼筋混凝土或砌體承重墻,且任何一面外墻墻面開孔面積不大于該墻面面積的50%;2、上部為單層建筑,其承重外墻使用的材料和開孔比例符合上款規(guī)定,且屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。25在戰(zhàn)時(shí)荷載組合作用下,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0均取1.0沖擊波的超頂板底面高出室外地面的乙類防空地下室,承受空氣沖擊波的外墻等效靜荷載值,5級為400KN/m2,6級為180KN/m2。※考慮上部建筑影響,等效靜荷載值增加條件:當(dāng)上部建筑的外墻為鋼筋混凝土承重墻,或?qū)ι喜拷ㄖ榭拐鹪O(shè)防的砌體結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)的核6級防空地下室,均應(yīng)考慮上部建筑對地面空氣沖擊波超壓值的影響。底板不考慮常規(guī)武器等效靜荷載值核武器等效靜荷載值:1、分有樁基和無樁基兩類不同情況的底板,取值標(biāo)準(zhǔn)不同;2、在核武器作用下,作用在結(jié)構(gòu)底板上的動(dòng)荷載主要是結(jié)構(gòu)受到頂板動(dòng)荷載后往下運(yùn)動(dòng)使地基產(chǎn)生的反力;3、《規(guī)范》表中無樁基底板的值,對于6級,考慮和不考慮上部建筑物影響都適用,對于5級是考慮了上部建筑物影響,當(dāng)按不考慮上部建筑物影響時(shí),表中值乘以0.95系數(shù)。主要出入口(一般結(jié)合室外出入口)和豎井結(jié)構(gòu),有頂蓋通道頂板、側(cè)墻、底板結(jié)構(gòu)承受沖擊波壓力(出入口結(jié)構(gòu)的封閉段)應(yīng)按不考慮上部建筑物影響的防空地下室頂板、側(cè)墻、底板值選用;對于凈跨≤3.0m的由于不能直接套用主體結(jié)構(gòu)頂、底板核等效靜荷載值,《規(guī)范》另外給出等效靜荷載值表。無頂板敞開段通道結(jié)構(gòu),可不驗(yàn)算動(dòng)荷載作用。26頂板底面高出室外地面的乙類防空地下室,承受空氣沖擊波的外墻等主要出入口疏散通道與普通地下室之間需要設(shè)墻的,以及設(shè)置在普通地下室內(nèi)的戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)豎井墻,均應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其普通地下室一側(cè)墻面應(yīng)考慮核沖擊波產(chǎn)生的水平等效靜荷載,6級時(shí)取110KN/m2,5級時(shí)取230KN/m2。當(dāng)防空地下室未設(shè)在最下層時(shí),宜在臨戰(zhàn)時(shí)對防空地下室以下各層采取臨戰(zhàn)封堵轉(zhuǎn)化措施,以確保沖擊波不會進(jìn)入防空地下室以下各層。這時(shí),防空地下室底板可不考慮動(dòng)荷載作用,但該底板混凝土折算厚度應(yīng)不小于200mm,配筋應(yīng)符合規(guī)定的構(gòu)造要求。常規(guī)武器作用:主要出入口為樓梯式時(shí),作用樓梯間休息平臺和樓梯踏板的動(dòng)荷載按與作用方向構(gòu)件垂直的正面受荷計(jì)算。當(dāng)主要出入口是室外口時(shí),常5級為110KN/m2、常6級為50KN/m2;若主要出入口是室內(nèi)口,且其側(cè)壁內(nèi)側(cè)距外墻外側(cè)的最小水平距離L小等于5.Om,則常5級為90KN/m2、常6級為40KN/m2;L大于5.Om則不計(jì)動(dòng)荷載值。核武器作用:戰(zhàn)時(shí)主要出入口采用室外樓梯出入口或以室內(nèi)口作為主要出入口時(shí),作用于防空地下室至首層地面的樓梯休息平臺和踏步板的核動(dòng)荷載應(yīng)按正面與反面不同時(shí)受荷分別計(jì)算,其荷載方向與構(gòu)件表面垂直。構(gòu)件反面的核武器爆炸動(dòng)荷載凈反射系數(shù)取正面凈反射系數(shù)的一半。27主要出入口疏散通道與普通地下室之間需要設(shè)墻的,以及設(shè)置在普通單元隔墻常規(guī)武器不計(jì)動(dòng)荷載值核武器作用:應(yīng)分別按單側(cè)受力計(jì)算配筋門框墻、臨空墻常規(guī)武器作用:室內(nèi)出入口側(cè)壁內(nèi)側(cè)距外墻外側(cè)的最小水平距離L小于等于5.Om時(shí),臨空墻、門框墻上的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值以考慮上部建筑影響后得出,按室外豎井、樓梯、穿廊出入口值乘以0.5確定。當(dāng)L大于5.Om時(shí),不計(jì)室內(nèi)出入口內(nèi)臨空墻、門框墻上的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值。核武器作用:室外樓梯出入口大于等于二層時(shí),作用于口部的門框墻、臨空墻等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值考慮0.9折減系數(shù)擴(kuò)散室常規(guī)武器作用:與土直接接觸的擴(kuò)散室結(jié)構(gòu)動(dòng)荷載按按防空地下室的相應(yīng)荷載值采用,擴(kuò)散室與防空地下室內(nèi)部房間相鄰的臨空墻可計(jì)等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值。核武器作用:防空地下室擴(kuò)散室應(yīng)采用鋼筋混凝土整體澆筑,室內(nèi)平面宜采用正方形或矩形。與土直接接觸的擴(kuò)散室頂板、外墻及底板只按承受外壓作用考慮。甲類防空地下室作用在擴(kuò)散室與內(nèi)部房間相鄰的隔墻上的等效靜荷載值,應(yīng)按如下確定:人員掩蔽工程的取39KN/m2,柴油發(fā)電站排煙口的取130KN/m2,其它非人員掩蔽工程的按65KN/m2取用。28單元隔墻常規(guī)武器不計(jì)動(dòng)荷載值核武器作用:應(yīng)分別按單側(cè)受力計(jì)算防倒塌棚架的梁、柱水平荷載按承受核沖擊波動(dòng)壓作用計(jì)算(6級15KN,5級55KN),房屋倒塌的垂直荷載(50KN)與工程抗力級別無關(guān),垂直荷載和水平荷載二者按不同時(shí)作用計(jì)算。防倒塌棚架頂蓋不能設(shè)計(jì)成斜屋面,以使棚架頂蓋也產(chǎn)生水平方向的動(dòng)荷載。當(dāng)以室內(nèi)口作為主要出入口時(shí),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、下表面應(yīng)按不同時(shí)受荷分別計(jì)算。上表面核等效靜荷載按倒塌荷載取值,6級50KN/m2;下表面等效靜荷載按動(dòng)壓作用取值,6級15KN/m2。防空地下室采用樁基且按單樁承載力特征值設(shè)計(jì)時(shí),樁身應(yīng)按計(jì)入上部墻、柱傳來核動(dòng)荷載的荷載組合值來驗(yàn)算其強(qiáng)度;防空地下室墻、柱應(yīng)按“規(guī)范”要求的計(jì)入上部建筑自重和動(dòng)荷載的荷載組合值驗(yàn)算其強(qiáng)度,樁(除預(yù)應(yīng)力管樁)、墻、柱等應(yīng)按“規(guī)范”規(guī)定考慮材料強(qiáng)度的提高。坡地、臺地采用頂板標(biāo)高隨坡地降低并在頂板覆土的防空地下室,高出頂板的土中外墻,其等效靜荷載值按核武器選用,6級時(shí)取130KN/m2,5級時(shí)取270KN/m2。兩種武器作用結(jié)構(gòu)等效荷載比較:1、頂板等效荷載——同級別常規(guī)武器比核武器等效靜載??;2、外墻等效荷載——同級別同條件常規(guī)武器比核武器等效靜載大。在核6級與常6級組合時(shí),設(shè)計(jì)荷載一般頂板、室內(nèi)口墻以核6級為主,外墻及室外口的門框墻、臨空墻(L≤5m時(shí))以常6級為主;在核6級與常5級組合時(shí),主體設(shè)計(jì)荷載基本以常5級為主,部分構(gòu)件按核6級設(shè)計(jì)。29防倒塌棚架的梁、柱水平荷載按承受核沖擊波動(dòng)壓作用計(jì)算(6級1部位等級核武器作用荷載組合頂板6、5頂板核爆等效靜荷載,頂板靜荷載(包括覆土、戰(zhàn)時(shí)不拆遷的固定設(shè)備、頂板自重及其它靜荷載)外墻6頂板傳來的核爆等效靜荷載、靜荷載,上部建筑物自重標(biāo)準(zhǔn)值,外墻自重,核爆產(chǎn)生的水平等效靜荷載,土壓力、水壓力5頂板傳來的核爆等效靜荷載、靜荷載,當(dāng)上部建筑物外墻為鋼筋混凝土承重墻時(shí),上部建筑物自重取全部標(biāo)準(zhǔn)值;其它結(jié)構(gòu)形式,上部建筑物自重取標(biāo)準(zhǔn)值之半;外墻自重標(biāo)準(zhǔn)值;核爆產(chǎn)生的水平等效靜荷載,土壓力、水壓力標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)承重墻(柱)6頂板傳來的核爆等效靜荷載、靜荷載,上部建筑物自重,內(nèi)承重墻(柱)自重5頂板傳來的核爆等效靜荷載、靜荷載;上部建筑物自重取全部標(biāo)準(zhǔn)值;內(nèi)承重墻(柱)自重基礎(chǔ)6底板核爆等效靜荷載(條、柱、樁基為墻柱傳來的核爆等效靜荷載);上部建筑物自重,頂板傳來靜荷載,防空地下室墻身自重5底板核爆等效靜荷載(條、柱、樁基為墻柱傳來的核爆等效靜荷載);上部建筑物自重取全部標(biāo)準(zhǔn)值;頂板傳來靜荷載;防空地下室墻身自重注:上部建筑物自重標(biāo)準(zhǔn)值,系指防空地下室上部建筑物的墻體和樓板傳來的靜荷載,即墻體、屋蓋、樓板自重及戰(zhàn)時(shí)不拆遷的固定設(shè)備等。30部位等級核武器作用荷載組合頂板6、5頂板核爆等效靜荷載,頂板3110承載力設(shè)計(jì)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:γ0(γGSGk+γQSQk)≤RR=R(fcd,fyd,ak,……)式中γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),可取1.0;
γG——永久荷載分項(xiàng)系數(shù),可取1.2;
γQ——等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù),可取1.0;
R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值;
fcd——混凝土軸心抗壓動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
fyd——鋼筋(鋼材)抗拉動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。內(nèi)力分析延性比復(fù)核當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件按彈塑性工作階段設(shè)計(jì)時(shí),受拉鋼筋配筋率不宜大于1.5%;當(dāng)大于1.5%時(shí),受彎構(gòu)件或大偏心受壓構(gòu)件的允許延性比(β)值應(yīng)滿足下式要求,且受拉鋼筋最大配筋率不大于按彈性工作階段設(shè)計(jì)時(shí)的最大配筋率(≥C30砼:2.4%-2.5%)。[β]≤0.5/(x/h0)x/ho=(ρ-ρ’)fyd/αcfcd(ρ-ρ’)≤0.5αcfcd/([β]fyd
)
即對于一定允許延性比的人防構(gòu)件,當(dāng)縱向受拉與受壓鋼筋配筋率的差值小于上式計(jì)算結(jié)果時(shí),可以不再考慮受拉鋼筋超筋1.5%對允許延性比不利的影響。x---混凝土受壓區(qū)高度(mm);ho---截面的有效高度(mm);ρ、ρ’---縱向受拉鋼筋及縱向受壓鋼筋配筋率;fyd---受拉鋼筋的動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;fcd---混凝土軸心抗壓動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;αc---系數(shù),取1.0。32承載力設(shè)計(jì)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:內(nèi)力分析延性比復(fù)核當(dāng)結(jié)當(dāng)板的周邊支座橫向伸長受到約束時(shí),其跨中截面的計(jì)算彎矩值對梁板結(jié)構(gòu)可乘以折減系數(shù)0.7,對無梁樓蓋結(jié)構(gòu)可乘以折減系數(shù)0.9,如板的計(jì)算已計(jì)入軸力作用,則不再乘折減系數(shù)。按等效靜荷載法分析得出的內(nèi)力,進(jìn)行墻、柱受壓構(gòu)件正截面承載力驗(yàn)算時(shí),其混凝土的軸心抗壓動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。按等效靜荷載法分析得出的內(nèi)力,進(jìn)行梁、柱斜截面承載力驗(yàn)算時(shí),其混凝土的動(dòng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減系數(shù)0.8。對于均布荷載作用下的鋼筋混凝土梁,當(dāng)按等效靜荷載法得出的內(nèi)力進(jìn)行鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力驗(yàn)算時(shí),尚需作跨高比影響的修正。當(dāng)僅配置箍筋時(shí),其斜截面受剪承載力V應(yīng)按下列公式計(jì)算確定.V=0.7ψ1ftdbh0+1.25fydh0Asv/sψ1=1-(l/ho-8)/15≥0.6梁跨高比影響系數(shù)ψ1。當(dāng)1/ho≤8時(shí),ψ1=1;當(dāng)1/ho>8時(shí),按上式計(jì)算。33當(dāng)板的周邊支座橫向伸長受到約束時(shí),其跨中截面的計(jì)算彎矩值對梁支承鋼筋混凝土平板門的門框墻,當(dāng)門洞邊墻體懸挑長度大于1/2倍該邊邊長時(shí),宜在門洞邊設(shè)梁或柱;當(dāng)門洞邊墻體懸挑長度小于或等于1/2倍該邊邊長時(shí),可采用下列公式按懸臂構(gòu)件設(shè)計(jì)。M=q1l1+qel22/2V=qi+qel2內(nèi)力分析門框墻上的等效靜載:1、直接作用荷載qe;2、門扇傳遞荷載q134支承鋼筋混凝土平板門的門框墻,當(dāng)門洞邊墻體懸挑長度大于1/2內(nèi)力分析時(shí),平時(shí)荷載控制的構(gòu)件按彈性分析,戰(zhàn)時(shí)荷載控制的除門框墻等重要構(gòu)件外,一般按塑性分析。應(yīng)注意各構(gòu)件的邊界條件,按接近實(shí)際支承情況進(jìn)行處理。
1、梁板結(jié)構(gòu)的頂板通常情況按四邊固定雙向板塑性計(jì)算;
2、外墻除扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱之間)
和垂直于外墻方向有鋼筋混凝土內(nèi)隔墻相連的外墻可按雙向板計(jì)算外,一般按單向板計(jì)算;
3、外墻與底板,一般二者剛度相差較大,在計(jì)算外墻時(shí)可視作固定端。
4、外墻與頂板,當(dāng)外墻厚大于頂板時(shí),按鉸接,小于時(shí),按固接計(jì)算。(外墻底頂板支座負(fù)彎矩相差較大,鋼筋布置時(shí)采用1/2長度與全長度間隔布置比較經(jīng)濟(jì))
5、臨空墻、單元隔墻計(jì)算可考慮相鄰板支座彎矩的作用,一般按四邊固定或三邊固定一邊鉸接計(jì)算。當(dāng)墻厚度小于頂板厚度時(shí),上節(jié)點(diǎn)為固接;當(dāng)墻厚度大于等于頂板厚度時(shí),上節(jié)點(diǎn)為鉸接。墻下節(jié)點(diǎn)一般為固接,計(jì)算時(shí)根據(jù)不同的長、寬比,取為單、雙向板。常用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件PKPM軟件梁板體系中的梁、板、柱等構(gòu)件,采用SATWE軟件近似進(jìn)行整體分析計(jì)算是可行的。特別是在樓板平面不規(guī)則,構(gòu)件布置復(fù)雜的情況下比較實(shí)用。在用SATWE軟件時(shí)需要注意幾個(gè)問題:※結(jié)構(gòu)嵌固端:“總信息-地下室層數(shù)”設(shè)置≧1,填了地下室層數(shù)后,satwe就默認(rèn)地下室頂板作為結(jié)構(gòu)嵌固端。防空地下室頂板一般具有較大的層側(cè)向剛度,可以作為結(jié)構(gòu)嵌固端。若是多層地下室,負(fù)一層是普通地下室,頂板經(jīng)校核層側(cè)向剛度比滿足不了要求時(shí),應(yīng)將主體結(jié)構(gòu)的嵌固部位下移至符合要求的部位(比如防空地下室頂板處)35內(nèi)力分析時(shí),平時(shí)荷載控制的構(gòu)件按彈性分析,戰(zhàn)時(shí)荷載控制的除門※人防頂、底板可通過pmcad模塊中“畫結(jié)構(gòu)平面圖”直接計(jì)算?!捎肑CCAD模塊“工具箱”進(jìn)行人防構(gòu)件計(jì)算※satwe進(jìn)行人防梁、柱等計(jì)算時(shí),已經(jīng)綜合考慮了材料強(qiáng)度調(diào)整、混凝土強(qiáng)度的折減修正(規(guī)范4.10.5和4.10.6條)、最大及最小配筋率、梁延性比控制、梁斜截面抗剪跨高比影響的修正等。其它軟件※人防理正軟件:人防構(gòu)件計(jì)算的專業(yè)軟件,符合人防結(jié)構(gòu)計(jì)算按頂板、外墻、底板等分別計(jì)算的原則。但不好建模,適用于規(guī)則的、典型化的板塊,對于梁、柱等計(jì)算比較繁瑣,需要手算配合的計(jì)算量比較大?!鵰orgain軟件:非人防構(gòu)件計(jì)算的專業(yè)軟件,該軟件的方便之處是對于梯形荷載的土(水)壓力可以直接輸入?yún)?shù),適用于人防外墻計(jì)算。但計(jì)算時(shí)要考慮人防材料強(qiáng)度等相關(guān)參數(shù)的調(diào)整?!鵨xcel表格計(jì)算:適用于人防墻的計(jì)算,但要考慮人防材料強(qiáng)度等相關(guān)參數(shù)的調(diào)整?!淮谓#謩e計(jì)算:由于平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)選取的荷載不同、選用荷載組合的分項(xiàng)系數(shù)不同、內(nèi)力分析也不同,所以防空地下室與上部建筑應(yīng)按平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)分別計(jì)算,特別是柱的配筋(平時(shí)人防荷載為0;戰(zhàn)時(shí)不考慮風(fēng)荷載、地震作用,且上部建筑活載為0)。36※人防頂、底板可通過pmcad模塊中“畫結(jié)構(gòu)平面圖”直接構(gòu)件厚度◆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)密閉門門框墻厚度=300mm-500mm◆單扇密閉門門框墻厚度=250mm(保證門框錨鉤施工到位)◆防護(hù)單元隔墻上的連通口(同一墻體兩邊開門)厚度=500mm(作為門的支撐構(gòu)件)◆風(fēng)井在兩邊安門的井壁厚度=300-500mm構(gòu)造要求◆頂板:對6級:一般取200–250mm;對5級:一般取300–350mm;如果5級處于負(fù)二、負(fù)三層時(shí),也可以取250mm,由計(jì)算確定。
◆外墻:通?!?00mm,由計(jì)算確定;
◆防護(hù)單元隔墻:≥200mm;密閉隔墻:≥200mm;臨空墻:250~300mm;
◆底板:地下水位較高地區(qū),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。人防工程在防護(hù)單元內(nèi)不宜設(shè)置沉降縫、伸縮縫;當(dāng)上部地面建筑需設(shè)置時(shí),人防工程可不設(shè)。結(jié)構(gòu)后澆帶不應(yīng)穿越人防工程口部。
人防工程砼強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25,有防水要求時(shí)不宜低于C30。外墻外側(cè)砼保護(hù)層厚度:有防水層30mm;直接防水40mm(根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)程》GB50108-2008,直接防水的為50mm)人防工程防水砼結(jié)構(gòu)底板的墊層,強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15,厚度不應(yīng)小于100mm,軟弱土層中不要小于150mm。37構(gòu)件厚度◆人防鋼筋混凝土構(gòu)件最小厚度=200mm構(gòu)造要求人防工程承受動(dòng)荷載的受彎構(gòu)件、偏心受壓及偏心受拉構(gòu)件一側(cè)受拉鋼筋的最小配筋百分率0.25%(與民用建筑不同)。承受動(dòng)荷載作用的鋼筋混凝土板、墻應(yīng)配置雙層雙向鋼筋。在頂層鋼筋網(wǎng)和底層鋼筋網(wǎng)之間,應(yīng)設(shè)梅花形布置的拉結(jié)筋,其直徑不小于6mm,間距不大于500mm,彎鉤直線段長度不小于拉結(jié)筋直徑的6倍且不小于50mm。對臥置于地基上的核5級及以下和乙類人防工程,其底板內(nèi)力由平時(shí)荷載控制且受拉鋼筋最小配筋率小于0.15%時(shí)
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