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1、浙江建筑,第27卷,第12期,2010年12月ZhejiangConstruction,Vo.l27,No.12,Dec.2010防空地下室结构设计的几点体会ExperienceoverTheBasementStructureDesignforAbri李彬,陈将生LIBin,CHENJiang-sheng(金华市建筑设计院有限公司,浙江金华321000)摘要:从设计角度分析了防空地下室结构设计的主要特点;介绍了人防荷载的确定、荷载组合和内力分析、截面设计及主要构造规定,总结了结构设计中常见的问题和注意事项。关键词:防空地下室;结
2、构设计;平战结合;内力分析中图分类号:TU93+3文献标识码:A文章编号:1008-3707(2010)12-0017-03与普通地下室相比,防空地下室设计存在平战只进行强度的验算。由于在核爆动荷载作用下,结结合的问题:其特点是既要考虑平常使用要求,又要构构件变形极限已用允许延性比[]来控制,且在考虑战时较大爆炸动荷载作用,结构上较难满足大确定各种构件允许延性比时,已考虑了对变形的限空间的要求。结构设计的主要任务就是协调这两种制,因而在防空地下室结构设计中,不必再单独对结不同使用要求之间的矛盾,同时做到安全、适用、
3、经构构件的变形与裂缝开展进行验算。济、合理。防空地下室结构设计的主要内容包含两(3)防空地下室结构设计应同时满足平时和战方面:一是主体结构设计,包括顶板、外侧墙、底板等时两种不同荷载效应组合的要求。构件的结构设计,二是口部防护设计,包括出入口的(4)材料设计强度可以提高。实验表明,在快防护和消波系统(防护设备),其中出入口的防护包速加载的情况下,这时材料力学性能发生比较明显含防护密闭门的选用,门框墙、临空墙的计算,出入的变化,主要表现为强度提高,但变形性能包括塑性口通道(包括风井)的计算等几个方面,而消波系统性能等变化不大,例如混凝
4、土强度可提高1.4~1.5[1]则包含防爆破活门的选用和扩散室的设计。以倍(抗剪计算及受压验算时,要乘上折减系数0.8),下对防空地下室结构设计谈几点体会:对钢材强度可提高1.2~1.5倍。[2-3](5)用等效静荷载法进行结构动力计算,可将1人防工程结构设计的主要特点结构体系拆成顶板、外墙、底板等结构构件进行计(1)人防荷载来源于常规武器或核武器爆炸冲算。对于一般超静定的钢筋混凝土结构,可按非弹击波。在设计时,均按一次作用(整个结构寿命期性变形产生的塑性内力重分布计算内力。内一次)且加载与卸载都是在瞬间完成。当地上为(6)充分利
5、用受弯构件和大偏心受压构件的变多层或高层建筑物时,对于普通爆破航弹、核爆炸冲形来吸收核爆冲击波的能量,以减轻支座截面的抗击波早期核辐射等破坏因素都有一定的削弱作用,剪与柱子抗压的负担,确保结构在屈服前不出现剪设计防空地下室时可考虑这一因素。切破坏和屈服后有足够的延性,最终形成塑性破坏,(2)人防结构可靠度要求比工民建结构要低,而不是脆性破坏,从而提高结构的整体承载力。收稿日期:2010-03-25;修回日期:2010-11-05作者简介:李彬(1981),男,江苏沭阳人,工程师,从事建筑结构设计工作。18
6、浙江建筑2010年第27卷(7)重视构造要求,人防设计的许多构造要求[2]4截面设计和主要构造规定比一般建筑结构设计的构造要求更为严格。[1-2](1)防空地下室结构在满足设计抗力的前提2人防荷载的确定下,对于钢筋混凝土结构构件应采用强柱弱梁(弱人防地下室结构设计主要考虑抵抗空气冲击板)和强剪弱弯的设计原则进行设计。波。当武器在空中爆炸时,冲击波传播到地表形成(2)结构构件按弹塑性工作阶段设计时,受拉反射冲击波;因反射波是在被入射波压密和加热过钢筋的配筋率不宜超过1.5%。当必须超过时受弯的空气中传播,
7、且压力又高,所以反射波的传播速度构件或大偏心受压构件的允许延性比[]应符合相要比入射波快;当反射波阵面终于赶上入射波阵面应的规定。后,则汇合成为一单一的冲击波,即合成波。合成(3)受弯构件应采用双面配筋。双面配筋对承波波阵面靠近地面部分是垂直于地面的,即合成受核爆动荷载作用下可能的回弹和防止在大挠度情波是水平方向传播的,对抗力等级较低的防空地况下的构件坍塌十分重要。下室来说,所受的冲击波即为这种合成波(即地面(4)应特别注意在梁、板、柱的节点区应有足够冲击波)。防空地下室的顶板一般直接承受地面的抗剪、抗压能力和足够的钢筋锚固长度。
8、冲击波的超压和负压作用;而对于侧壁和底板,因(5)双面配筋的钢筋混凝土板、墙体应设置梅空气冲击波作用于地表,压迫土体并使其产生运花形排列的拉结钢筋,拉结钢筋长度应能拉住最外动,上层土体受压后连续向下传递压力,这种土体层受力钢筋。的压缩
