培訓課程(結構專業(yè))概述

1、防工程結構設計一、一般規(guī)定 二、材料 三、常規(guī)武器作用的設計與計算 四、核武器作用的設計與計算 五、結構設計與計算 六、構造要求 七、結構專業(yè)初步設計審查要點喟殳規(guī)定二、材料. 工程結構材料的選擇.動荷載作用下材料強度的提高在動荷載和靜荷載同時作用下或動荷載單獨作用下，材料強度設計值可按下列公式計算：fd二第f式 中fd 動荷載作用下材料強度設計值（ N/mm2）f 靜 荷 載 作 用 下 材 料 強 度 設 計 值（ N/mm2）除一動荷載作用下材料強度綜合調整系數(shù)，可按下表采用。動荷載作用下材料強度綜合調整系數(shù)丫 d材料動荷載作用下材料強度調整系數(shù)Yd鋼材HPB235 級1.50HRB33

2、5 級1.35HRB400 級1.20RRB400 級1.20混凝土C55及以下1.50C60 C801.40三、常規(guī)武器作用的設計與計算.常規(guī)武器戰(zhàn)斗部技術諸元常規(guī)武器戰(zhàn)斗部技術諸元工程防常規(guī)武 器的抗力級別打擊 方式彈徑d (m)彈體質 量P (kg)彈體長L (m)lr/d等效TNT裝藥完C (kg)1直接命 中0.3708742.401.65324.020.4578942.502.13579.230.3564471.861.94272.740.2732411.562.50117.55帶接 命中272.76L 117.5.常規(guī)武器直接命中時的人防工程設計規(guī)定3.常規(guī)武器局部破壞計算1）常

3、規(guī)武器對人防工程的局部破壞作用沖擊、就相睛的局部柄作用2）坑道頭部局部破壞計算塊石回填層和鋼筋混凝土組成的介質 頭部結構鋼筋混凝土內表面不震塌臨界厚 可按下式計算確定：h =-h* L式中%一鋼筋混凝土結構內表面不震埸臨界厚度（田）； h裝藥中心距鋼筋混凝土結構表面的距離（m）； K:1鋼筋混凝土材料的不震塌系數(shù)，可按表5.325采用; 心回填層介質的震塌傳遞系數(shù)，可按表5326采用。3）成層式人防工程防常規(guī)武器局部破壞的設計與計算偽裝層遮彈層成層式示意圖（小廠當鞅武翻翻層有鼬作用時,遛罪徊 應按趟不貫穿厚哪鼬麟不貫穿厚度的縱值艙;Hr = KB/1hftB i為= 4 + % - 0.5 及

4、 cow夕解題長部長頻符合下列股：B）r+氏 一（Hi + ?。?。， 5ta）tana-Ti-3“，/分散層宜采用干燥松散的粗砂、黃土和砂礫等材料，其 厚度應符合下列規(guī)定，且通道部位不應小于。4m，主體部位不 應小于0.6m：H3.一（一4 + 0. 5/KbCOsa） 4）坑道、地道人防工程，不受常規(guī)武器局部破壞的臨界防護厚度Hj = （% -。. 51Kb 卿）/cod+0, 6rp.常規(guī)武器直接命中時，作用在成層式結構上的爆炸動荷載1）作用在結構受爆面上的均布等效靜荷載q = KdKK。0kGo48.77 X 10%2）作用在結構底板上的均布等效靜荷載k2荷載傳遞系數(shù).作用在坑道、地道人

5、防工程襯砌上的爆炸 等效靜荷載常規(guī)武器在巖石坑道、地道中爆炸時作 用在襯砌拱頂上的均布等效靜荷載（毛洞以 上的巖層厚大于或等于臨界防護層厚度，且 小于最小安全防護層厚度）qi=0.15（H/ 沖）-2.5-0.15/ %（H/*）1.5.常規(guī)武器非直接命中時的結構荷載1）常規(guī)武器地面爆炸沖擊波參數(shù)當。.596Q/質9.58時6 = 0,4X1。一為心尸花2）常規(guī)武器地面爆炸作用在土中結構上的 均布等效靜荷載(1)常規(guī)武器非直接命中示意圖平頂結構頂蓋計算板塊上的均布等效靜荷載標準值，可 按下列公式計算：hWOOrF.expl m91=3 =Er = (yc 1)to = 7 + 比-(2)拱形結

6、構頂拱的均布等效靜荷載標準 值可取平頂結構均布等效靜荷載標準值的0.9 倍；(3)外墻的均布等效靜荷載標準值可按下 列公式計算：q2=我不與/不戶彳=Jo expJh底板的均布等效靜有黃標準值可按下列公式計算:93=k3）常規(guī)武器非直接命中時，作用在臨空墻上的等效靜荷載常規(guī)武器爆炸作用在臨空墻上的荷載缶=K dAPr式中砒- -常規(guī)武器爆炸空氣沖擊波作用在臨空墻上的均布等效靜荷載標準值N/mm?九臨空墻的動力系數(shù)；二，-:.P 常規(guī)武器爆炸空氣沖擊波作用在臨空墻上的反射超 壓峰值（MPa）,四、核武器作用的設計計算.核爆炸地面沖擊波及土（巖體中壓縮波參數(shù)）1）地面沖擊波參數(shù)產(chǎn)核爆炸地面空氣沖擊

7、波波形及簡化波形2） 土（巖）中的壓縮波土中壓縮波簡化波形ph(1-)|Ap-_ Ci功/ hioh =(兀-1)IL 0v Co/c = 7Cl-A.核爆炸作用下掘開式人防工程結構荷載1)抗力級別為4級及以下的掘開式人防工 程結構荷載(1)作用在結構周邊的等效靜荷載q = KaiKphq2 = Kd2 aliQ3=（ 2）頂蓋反射系數(shù)K 的確定2）抗力級別3 級及以上的掘開式人防工程結構荷載3）復雜埋置條件下的結構荷載（ 1）有遮彈層時的地表壓力升壓時間t0=tb/2式中t0一地表壓力升壓時間（S）;tb一遮彈層底壓升壓時間（S）。（ 2）基礎位于巖石持力層時的等效靜荷載（ 3）當?shù)鼗掠邢?/p>

8、臥層時，核爆炸作用在結構上的等效靜荷載3.核爆炸作用下巖體中坑道、地道人防工程襯砌上的荷載1 ）作用在1V 級軟弱圍巖或V 級圍巖襯砌上的荷載2）作用在巖體中襯砌上的等效靜荷載3）巖體中襯砌可不計算底壓作用.作用在土中坑道、地道人防工程結構上的荷載.核爆炸作用下防倒塌棚架、出入口、 相鄰之間防護單元隔墻和樓板的荷載1 ）作用在防倒塌棚架上的荷載垂直等效取0.05N/mm 2;水平等效靜荷載：q=3.75 Pm2/（0.72+ Pm）2）出入口防常規(guī)武器抗力級別4 級及以上的指揮工程，應采取直通地面的穿廊式出入口3)相鄰防護單元之間隔墻及樓板的荷載(1)甲類人防工程相鄰防護單元之間隔墻的荷載相鄰

9、防護單元之間隔墻水平等效靜荷載標準值(N/mm2)防護單兀防核武器的抗 力級別防護單兀n防核武器的抗 力級別q1q26B6B0.030.036B60.050.03660.050.05650.100.05550.100.1054B0.200.104B4B0.200.204B40.300.20(2)甲類人防工程相鄰防護單元之間樓板 的荷載相鄰防護單元之間樓板等效靜荷載標準值q (N/mm2)上層防護單元防核武器 的抗力級別下層防護單元防核武器 的抗力級別q6B6B0.036B60.05660.05650.10550.1054B0.204B4B0.204B40.30五、結構設計與計算.結構動力計算1

10、）結構的動力分析2）結構的允許延性比鋼筋混凝土結構或構件的允許延性比日值3）結構構件的動力系數(shù).截面設計1）截面設計表達式為（九55+為$陰）久RR = R（/e i/yd ,4）式中To結構重要性系數(shù)，可取1.0;兀一永久荷載分項系數(shù)，當其效應對結構不利時，可取有利時可取1.0;Sgk永久荷載效應標準值；%等效靜荷載分項系數(shù)，可取L0;S0K等效靜荷載效應標準值；R結構構件的承載力設計值；R（ ,）一結構構件的承載力函數(shù)；/yd九一在動荷載作用下混凝土軸心抗壓強度設計值; ,在動荷載作用下鋼筋的抗拉強度設計值.， 幾何參數(shù)的標準值。，2）梁、板體系和板柱結構內力計算 3）動荷載作用下，梁、柱

11、受剪承載力及柱 受壓承載力計算時，材料強度的設計要求 4）在動荷載作用下受彎構件斜截面承載力 的驗算等效靜載進行鋼筋混凝土受彎構件斜截面承載力驗算條件當h%四時，V0.25俳,fcdbho當h%全時，V0.2小比fcdbho4h%6時，線性內插法不配置箍筋及彎起鋼筋時，斜截面承載 力：V1時, 可采用下列公式按懸臂梁進行設計。MC= V10M=qiL +2qeL2V=qi+qeL24）門框墻上擋墻和門檻的設計要求5）門框墻的主要構造要求6）門框墻與通道結構的連接要求7）門框墻的嵌固要求.錨桿噴射混凝土設計1）支護的作用原理2）巖體中靜荷載作用下的錨噴支護3） 土中靜荷載作用下的錨噴支護4）核爆

12、動荷載作用下的錨噴支護5）常規(guī)武器作用下的坑道、地道工程，采用錨噴支護的要求防護厚度要求： _ _一 _ H2/iq+Mp-0,5/KbCOsa.坑道、地道式人防工程襯砌設計1）坑道、地道式人防工程動荷載襯砌的分各段等效靜荷載設計值2）動荷載作用下的襯砌類型3）靜載作用下的襯砌類型4）作用在襯砌上的巖（土）壓力5）離臂式襯砌的設計要求6）襯砌接頭的設計要求7）襯砌的回填要求.鋼筋混凝土板柱結構設計要求1 ）跨度和柱網(wǎng)的要求2）板柱結構的允許延性比3）板柱結構的內力計算4）抗沖切鋼筋的驗算（ 1）當板內不配置箍筋和彎起鋼筋時的抗沖切驗算Fi旬.7 Mdt mh0（ 2）當板內配置箍筋時的抗沖切驗

13、算Fi旬.35 ftd t mho+0.6fydAsv（ 3）當板內配置彎起鋼筋時的抗沖切驗算Fi0.35 ftdn mho+0.6fydAsbSin a5）跨度大于6m 或相鄰跨度不等時的沖切荷載6）構造要求板柱結構的板內縱向受力鋼筋宜通長布置，間距不應大于1.5h（ h 為板厚） ，且不應大于 250mm ，并應符合下列規(guī)定：（ 1）鄰跨之間的縱向受力鋼筋宜采用焊接接頭，或伸入鄰跨內錨固；（ 2）底層鋼筋宜全部拉通，并不宜彎起；頂層鋼筋不宜采取在跨中切斷的分離式配筋；（ 3）當相鄰兩支座的負彎距相差較大時，可將負彎距較大支座處的頂層鋼筋局部截斷， 但被截斷的鋼筋截面面積不宜超過頂層受力鋼筋

14、總截面面積的1/3，且被截斷的鋼筋應延伸至按正截面受彎承載能力計算不需設置鋼筋處以外，延伸的長度不應小于20 倍鋼筋直徑。7）反托板的設計要求反托板的橫向鋼筋配筋量FAsbtfydSin d+Asvtfyd反托板的彎起鋼筋和配筋量FiW.35 ftd 即h0+0.8fydAsbSin a+0.8fydAsv7.鋼筋混凝土反梁設計）反梁的斜截面受剪承載力計算V=0.4 伙ftdbh0+0.95 &ftdAsv/s ho5=l+0.1lo/h02）反梁的箍筋設計要求V0.4 秋 Asv/s 103）箍筋的體積配筋率psv 4.5f td/ fyd六、構造要求.人防工程結構選用的材料強度等級材料強度

15、等級材料構企砌體混凝土鋼筋混凝土事射水泥砂漿料石混凝土 砌塊水泥 wt現(xiàn)澆噴射現(xiàn)澆St制頂板及梁. 底板及梁一1 一C25C25樓板及梁C25C25.柱1一C30C30殼ML30MU15M7.5C25C25C25C2SM10內墻MU30MU15M5C25C25C25C25外墻MU30MU15M7.5C25C25C25C25M10 1注：1不得采用硅酸鹽砌體;2當結構設置在嚴寒地區(qū)或飽和土中時，與土（巖接觸的混凝土或鋼筋混 凝土構件的混襄士強度等級不應低于中.承受動荷載作用的人防工程結構構件截面最小厚度結構構件截面的最小厚度（mm）j材料構件鋼筋混凝土現(xiàn)澆混凝土1料石物體混凝土 砌塊噴射 混凝土

16、現(xiàn)澆預制板200120一 一-殼20010020030025080外墻125025030025080內墻20020030Q250防護密閉墻250 (200)防護單元隔墻250 (200)-上、下防護單元 之間的樓板200一一一M防護設備門框墻3001注，1表中最小厚度不包括防早期核輻射對結構厚度的要求，2表中板的最小厚度系指實心截面，如為密肋板，其厚度不宜小于100mm，3表中括號內最小厚度僅適用于防核武器抗力級別為6級和6B級甲類人防 工程，以及防常規(guī)武器抗力級別為6級的乙類人防工程.第一道防護門或防護密閉門開啟范圍內 襯砌構造要求.板、墻和殼體中非受力鋼筋的最小保護層.承受動荷載作用的鋼筋

17、混凝土結構構件 受力鋼筋的最小保護層* 5.19.10鋼筋混凝土結構構件縱向受力鋼筋的量小配筋率(%)C25-C35 C4OC55 C60-C800,6。0. 600,700.30 Q. 35港愛士強度等級受壓構件的全部縱向鋼筋受毒構件,偏心受拉及軸心受拉構件一M的受拉綱筋受壓構件的一 !縱向嗣臨、 偏心受拉構件中的受壓鋼筋.承受動荷載作用鋼筋混凝土板、墻及殼的拉結筋設置.防護單元隔墻的配筋構造要求.樓板的配筋構造要求.縱向鋼筋的錨固與連接縱向受拉鋼筋的錨固長度laf應按下列公式計算：laf=1.05la式中l(wèi)a一縱向受拉鋼筋的錨固長度，按現(xiàn) 行國家標準混凝土結構設計規(guī)范的有關 規(guī)定確定。當采

18、用搭接接頭時，縱向受拉鋼筋的搭接長度llf應按下列公式計算：llf= Elaf式中s一縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)， 可按下表采用?？v向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù)士縱向鋼筋搭接接頭面積百分率(%)或550100七1.21.41.6七、結構專業(yè)初步設計審查要點.設計依據(jù).設計說明.結構計算書1 ）計算作用在結構上的等效靜荷載、土壓力、 水壓力和結構自重等。甲類人防工程結構應分別按常規(guī)武器爆炸動荷載和靜荷載同時作用、核武器爆炸動荷載和靜荷載同時作用進行計算，并取最不利值為設計值；乙類人防工程結構可按常規(guī)武器爆炸動荷載和靜荷載同時作用進行計算。2）成層式人防工程結構遮彈層和分配層的設計計算。3）坑道、地道式人防工程應按防常規(guī)武器直接命中時的局部破壞作用和整體破壞作用， 分別計算工程頭部結構的截面尺寸和作用在襯砌上的爆炸動荷載。4）當常規(guī)武器非直接命中地面爆炸時，計算作用在土中結構上的均布等效靜荷載。工程主體結構構件（襯砌） 的內力計算。6）位于城市主干道或城市廣場下防核武器抗力級別為6 級和 6 級以下的單建掘開式人防工程，除進行結構動荷載承載力計算外， 尚應按平時荷載驗算結構的變形和裂縫寬度。7）地下水位較高時單建掘