全国民用建筑工程设计技术措施

全国民用建筑工程设计技术措施

3 结构

3.1 结构设计原则与结构选型

3.1.1 防空地下室的主体结构、出入口部、孔口和防护设备等应按照防护要求和受力情形做到各个部位抗力相和谐，防止显现由于局部破坏而阻碍主体结构的防护密闭性能。

3.1.2 防空地下室结构在满足设计抗力的前提下，对钢筋混凝土结构构件应采纳“强柱弱梁（弱板）”

和“强剪弱弯”的设计原则进行设计。

防空地下室应充分利用受弯构件和大偏心受压构件的变形来吸取核爆冲击波的能量，以减轻支座截面的抗剪与柱子抗压的负担，确保结构在屈服前不显现剪切破坏和屈服后有足够的延性，最终形成塑性破坏，而不是脆性破坏，从而提升结构的整体承载能力。

受弯构件应采纳双面配筋。双面配筋对承担核爆动荷载作用下可能的回弹和防止在大挠度情形下的构件坍塌十分重要。

在构造上，应专门注意在梁、板、柱的节点区应有足够的抗剪、抗压能力和足够的钢筋锚固长度。

3.1.3 结构选型：

防空地下室结构的选型，应按照防护要求，使用要求、上部建筑结构类型、工程地质和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。对钢筋混凝土结构，可采纳预制装配整体式。

应选用受力明确、传力简单和具有较好的整体性和延性的结构。防空地下室顶板一样采纳一般梁板、井式梁板、无梁楼盖等结构。

出入口通道常采纳矩形封闭框架结构。

无粘结预应力结构不得用于防空地下室。

3.2 一样规定

3.2.1 防空地下室结构在核爆动荷载作用下，其动力分析一样采纳等效静荷载法。

3.2.2 防空地下室的顶板和临空墙等的厚度，除应按核爆动荷载进行承载力设计确定外，还应满足防早期核辐射的要求（详见本技术措施第2.2节的有关内容）。

3.2.3 作用在全埋式防空地下室结构上的核爆动荷载Pc，可按同时平均作用在结构四周进行运算。由于左右两侧其荷载大小相等、方向相反，因此，不需考虑结构的侧移；作用底板上的核爆动荷载是由于结构顶板受到核爆动荷载后向下运动所产生反力。

当6级防空地下室顶板底面高出室外地面时，尚应验算地面空气冲击波作用在高出地面外墙上的核爆动荷载Pc2＇的单向作用，详见《人民防空地下室设计规范》的图4.3.2（b）。

3.2.4 带采光窗井的防空地下室，窗井结构宜与地下室结构整体相连。

3.2.5 防空地下室在核爆动荷载作用下，应验算结承载力，可不进行结构变形、裂缝开展的验算。

3.2.6 防空地下室在核爆动荷载作用下的基础设计，一样只验算基础承载力，关于满足刚性角要求的独立基础和条形基础，可不必作受弯和受剪的复核验算。

3.2.7 防空地下室的外墙和底板应先按平常荷载运算选择截面，再按战时荷载进行核算，取其不利情形进行截面设计。

3.2.8 防空地下室结构构件除钢筋混凝土防护密闭门和门框墙以及砖砌体墙和防水要求高的结构采纳按弹性工作时期设计外，关于一样超静定的钢筋混凝土结构，可按非弹性变形的产生的塑性内力重分布运算内力。

3.2.9 为有利于平战结合，方便防空地下室平常使用，可采取平战兼顾的设计方法，通过临战加固达到战时防护要求。

3.2.10 在设计讲明中应注明：防空地下室结构的设计使用年限同上部建筑物；一样单建式人防工程结构的设计使用年限按50年。

3.2.11 关于水位较高，具有抗浮咨询题的防空地下室，在设计讲明中应注明，采纳降水作业配合施工的，施工中何时停止降水，需经设计人同意。

3.3 上部建筑对核爆动荷载的阻碍

3.3.1 防空地下室结构运算中，作用在室外地面上的空气冲击波超压波形为无升压时刻的三角形，冲击波最大超压值（简称地面超压值）ΔPm按国家有关规定确定（一个抗力等级对应一个地面超压值）。地面空气冲击波按等冲量简化的等效作用时刻t2：5级防空地下室t2=1.17s；6级防空地下室t2=1.46s。

3.3.2 上部地面建筑物对作用在防空地下室顶板上的核爆动荷载的阻碍：

1、当上部地面建筑物符合下列条件之一时，其顶板荷载可计入上部地面建筑对核爆动荷载的削弱作用（简称顶板荷载计入上部地面建筑阻碍）：

1）、上部地面建筑物的层数不小于两层，其首层的外墙为不低于240mm厚砖砌体强度的墙体，且任何一面外墙墙面开孔面积不大于该墙面面积的50%。

2）、上部地面建筑为单层建筑物，其承重外墙使用的材料和开孔比例符合上款规定，且屋顶为钢筋混凝土结构。

2、当上部地面建筑符合第1款的规定时，作用在上部建筑首层地面上的冲击波超压波形，可按有升压时刻的平台形，其升压时刻toh=0.025 s;超压运算值5级ΔPms=0.95ΔPm；6级ΔPms=ΔPm。

3、当上部地面建筑物不符合本条第1款规定的条件或无上部地面建筑物时，其顶板荷载不得计入上部建筑阻碍。

3.3.3 上部地面建筑物对作用在防空地下室外墙上的核爆动荷载的阻碍：

当上部地面建筑物的外墙符合下列条件之一时，其外墙荷载应计入上部建筑物对核爆动荷载的加大作用（简称外墙荷载计入上部地面建筑阻碍）：

1）、关于5级防空地下室，当上部地面建筑物的外墙为钢筋混凝土承重墙时，其外墙核爆动荷载值ΔPms=1.2ΔPm。

2）、关于6级防空地下室，当上部地面建筑物的外墙为钢筋混凝土承重墙、框架结构或为抗震设防的砌体结构时，其外墙核爆动荷载值ΔPms= 1.1ΔPm。

当上部地面建筑物的外墙不符合本条第1款规定的条件或无上部地面建筑物时，其冲击波超压运算值ΔPms=ΔPm。

3.4 设计要点

3.4.1 荷载及荷载组合

防空地下室所承担的荷载包括静荷载和核爆动荷载。静荷载的运算同一样民用结构，核爆动荷荷载是按照国家有关规定，按地面空气冲击波最大超压值ΔPm（即地面超压）值确定。

荷载组合：当作用在防空地下室结构上的静荷载和核爆动荷载确定后，可按〈人民防空地下室设计规范〉表4.3.14的规定进行荷载组合。在使用该表时，应注意表的注释：

上部建筑物自重标准值，系指防空地下室上部建筑物的墙体和楼板传来的静荷载标准值，即墙体、屋盖、楼板自重及战时不拆迁的固定设备等。

当地下水位以下无桩基防空地下室基础采纳箱基或筏基，且按本表规定，建筑物自重大于水的浮力，则地基反力按不计入浮力确定时，底板荷载组合中可不计入水压力；若地基反力按计入浮力确定时，底板荷载组合中应计入水压力。关于地下水位以下带桩基的防空地下室，底板的荷载组合中应计入水压力。

另外还需注意以下两点：

荷载组合表中，核爆动荷载标准值可取相应等效荷载标准值。

规范表4.3.14中只明确了组合中的差不多荷载。因此，在进行承载力设计时，还需注意各荷载的分项系数，应符合本技术措施第3.4.3条第1款的规定。

3.4.2 构件内力

确定等效静荷载标准值和静荷载标准值组合后即得结构的组合荷载值。组合荷载确定后，可按静力学的一样方法和运算图表示求得构件内力。