1、 防护单元 protective unit
在防空地下室中,其 防护设施和内 部设备均能自成体系的使用空间。
【注意事项】独立使用是指:单元内含有出入口、通风、排风、给水、排水、防护生存空间。
2、抗爆单元 anti-bomb unit
在防空地下室(或防护单元)中,用 抗爆隔墙分隔的使用空间。
【注意事项】在防护单元内设置,防爆隔墙一般临时砌筑。
3、出入口
3.1、 主要出入口 main entrance战时空袭前、空袭后,人员或车辆进出较有保障,且使用较为方便的出入口。
【注意事项】(1)一般主要出入口与排风机房(排风口)结合,设防毒通道(超压排风确保排毒)(2)战时主要出入口周边的墙体、楼梯坡道(人防楼梯坡道)不能发生破坏。(3)在上部建筑倒塌范围内 需要设置防倒塌棚架。(4)尽量避开上部建筑室内位置(5)一个防护单元至少一个主要出入口
3.2、 次要出入口 secondary entrance战时主要供空袭前使用,当空袭使地面建筑遭破坏后可不使用的出入口。
【注意事项】(1)一般次要出入口与进风机房(进风口)结合,设密闭通道。 (2)战时主要出入口周边的墙体、楼梯坡道(非人防楼梯坡道)可以发生破坏。 (5)一个防护单元至少一个次要出入口
3.3、备用出入口 altemate exit战时一般情况下不使用,当其它出入口遭破坏或堵塞时应急使用的出入口。
【注意事项】(1)备用出入口一般与通风井相结合。(2)仅空袭后启用
4、人防墙(四种类别)
4.1、 临空墙 blastproof partition wall
一侧直接受空气冲击波作用,另一侧为防空地下室内部的墙体。
4.2 、外墙 periphery partition wall
防空地下室中一侧与室外岩土接触,直接承受土中压缩波作用的墙体。
4.3 、人防隔墙:防空地下室与普通地 下室相邻的隔墙,按表4.8.9-2中相关规定计算荷载。
4.4 、防护单元隔墙:相邻两个防护单元之间的隔墙,按表4.8.9-1中相关规定计算荷载。
(1)4.7.8 防空地下室相邻两个防护单元之间的隔墙以及防空地下室与普通地下室相邻的隔墙可不计入常规武器地面爆炸产生的等效静荷载,但常5级、常6级隔墙厚度应分别不小于250mm、200mm,配筋应符合本规范第4.11节规定的构造要求。
(2)4.8.9 甲类防空地下室相邻两个防护单元之间的隔墙、门框墙水平等效静荷载标准值,可按表4.8.9-1或表4.8.9-2采用。设计时,隔墙与门框墙两侧应分别按单侧受力计算配筋。
4.5 、人防内墙:防护单元内的除临空墙、单元隔墙外不承受人防冲击荷载的墙体。 配筋应符合本规范第4.11节规定的构造要求。(厚度不小于200mm,总纵筋配率≥0.4%)
【注意事项】人防内墙配筋按构造配筋及整体计算的结果。
4.6 、门框墙:在临空墙上(出入口、竖井、防护单元隔墙),设置防护密闭门时,直接支承防护密闭门的墙体。
4.7 、抗爆隔墙:抗爆单元之间的隔墙,一般为临时砌筑不通高,不受力。
5、人防门
5.1 、防护密闭门 airtight blast door既能阻挡冲击波又能阻挡毒剂通过的门。
5.2 、密闭门 airtight door能够阻挡毒剂通过的门。
5.3 、消波设施 attenuating shock wave equipment设在进风口、排风口、柴油机排烟口处用来削弱冲击波压力的防护设施。消波设施一般包括,冲击波到来时即能自动关闭的防爆波活门和利用空间扩散作用削弱冲击波压力的扩散室或扩散箱等。
二、荷载组合
4.10.2 防空地下室结构在确定等效静荷载标准值和永久荷载标准值后,其承载力设计应采用下列极限状态设计表达式:
式中 γ0——结构重要性系数,可取1.0; γC——永久荷载分项系数,当其效应对结构不利时可取1.2,有利时可取1.0;
【注意事项】注意新版通规 γC已经调整至1.3
【注意事项】当为地下2层可以考虑上部建筑影响的条件。
4.3.4 对于防空地下室,由于上部建筑的存在,地面爆炸产生的空气冲击波需穿过上部建筑的外墙、门窗洞口作用到防空地下室顶板和室内出入口。在空气冲击波传播过程中,上部建筑外墙、门窗洞口对空气冲击波产生一定的削弱作用。故当符合条文中规定的条件时,可考虑上部建筑对作用在防空地下室顶板和室内出入口荷载的影响,将空气冲击波最大超压乘以0.8的折减系数。
四、构造要求
注:1 表中最小厚度不包括甲类防空 地下室防早期核辐射对结构厚度的要求; 2 表中顶板、中间楼板最小厚度系指实心截面。如为密肋板,其实心截面厚度不宜小于100mm;如为现浇空心板,其板顶厚度不宜小于100mm;且其折合厚度均不应小于200mm; 3 砖砌体项括号内最小厚度仅适用于乙类防空地下室和核6级、核6B级甲类防空地下室; 4 砖砌体包括烧结普通砖、烧结多孔砖以及非粘土砖砌体。
4.11.4 防空地下室结构变形缝的设置应符合下列规定:
1 在防护单元内不宜设置沉降缝、伸缩缝;
五、最大及最小配筋率
【相关说明】受压区高度x0/h1/6)。可以考虑受压区钢筋满足受压区高度要求。
《抗规》6.3.3 梁的钢筋配置,应符合下列各项要求:
注:表中括号内数值为考虑上部建筑影响的顶板等效静荷载标准值。
【相关说明】楼板满足4.11.70双层双向0.25%要求。梁支座处受压钢筋满足不宜小于受拉主筋面积的1/3要求。
【条文说明】楼板内力计算。注意考虑楼板变标高位置周边约束条件。
图4.11.11 拉结钢筋配置形式
六、后浇带、施工缝相关设置要求
【注意事项】口部等位置不能有后浇带,也不能有施工缝。
6.4.16 施工缝的位置,应符合下列规定:
1 顶板 、底板不宜设施工缝,顶拱、底拱不宜设纵向施工缝; 2 侧墙的水平施工缝应设在高出底板表面不小于500mm的墙体上;当侧墙上有孔洞时,施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm; 3 当采用先墙后拱法时,水平施工缝宜设在起拱线以下300~500mm处;当采用先拱后墙法时,水平施工缝可设在起拱线处,但必须采取防水措施; 4 垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段。
七、人防底板设计
1、人防底板荷载取值4.8.5、4.8.15
4.8.15 当甲类防空地下室基础采用桩基且按单桩承载力特征值设计时,除桩本身应按计入上部墙、柱传来的核武器爆炸动荷载的荷载组合验算承载力外,底板上的等效静荷载标准值可按表4.8.15采用。
4.8.16 当甲类防空地下室基础采用条形基础或独立柱基加防水底板时,底板上的等效静荷载标准值,对核6B级可取15kN/m2,对核6级可取25kN/m2,对核5级可取50kN/m2。
【条文说明】4.8.16 在饱和土中,核武器爆炸动荷载产生的土中压缩波从侧面绕射到防水底板上,在板底产生向上的荷载值。该荷载值可看成由侧压力产生的侧压力,即可按冲击波地面超压值乘上侧压系数平方得出。
注:1 表中核6级及核6B级防空地下室底板的等效静荷载标准值对考虑或不考虑上部建筑影响均适用; 2 表中核5级防空地下室底板的等效静荷载标准值按考虑上部建筑影响计算,当按不考虑上部建筑影响计算时,可将表中数值除以0.95后采用; 3 位于地下水位以下的底板,含气量α1≤0.1%时取大值。
八、防护密闭门设计要求
3.3.17 防护密闭门的设置应符合下列规定: 1 当防护密闭门设置在直通式坡道中时,应采取使防护密闭门不被常规武器(通道口外的)爆炸破片直接命中的措施(如适当弯曲或折转通道轴线等); 2 当防护密闭门沿通道侧墙设置时,防护密闭门门扇应嵌入墙内设置,且门扇的外表面不得突出通道的内墙面; 3 当防护密闭门设置于竖井内时,其门扇的外表面不得突出竖井的内墙面。
3.4.6 采用悬板式防爆波活门(以下简称悬板活门)时,悬板活门应嵌入墙内(图3.4.6)设置,其嵌入深度不应小于300mm。
图3.4.6 悬板活门嵌入墙内深度示意1-设置悬板活门的临空墙;2-悬板活门
厚度要求4.11.3条,最小配筋率按4.11.7条
图4.7.5-1 门框墙荷载分布
注:l——门框墙悬挑长度(mm); l1——门扇传来的作用力至悬臂根部的距离(mm),其值为门框墙悬挑长度l减去1/3门扇搭接长度(一般100/3mm); l2——直接作用在门框墙上的等效静荷载标准值分布宽度(mm),其值为门框墙悬挑长度l减去门扇搭接长度(一般100/3mm)。
式中 M——门洞边单位长度悬臂根部的弯矩; V——门洞边单位长度悬臂根部的剪力; l1、l2——见图4.7.5-1。
【注意事项】何时设置门框柱:门洞边墙体悬挑长度大于1/2倍该边边长(一般指竖向层高)时,宜在门洞边设梁或柱。
4.8.9 甲类防空地下室相邻两个防护单元之间的隔墙、门框墙水平等效静荷载标准值,可按表4.8.9-1或表4.8.9-2采用。设计时,隔墙与门框墙两侧应分别按单侧受力计算配筋。
注:当顶板荷载不考虑上部建筑影响时,普通地下室一侧荷载应取括号内数值。
构造要求
注:laF一一水平受力钢筋锚固长度(mm); d一一受力钢筋直径(mm)。
九、防倒塌棚架
2.1.44 防倒塌 棚架 collapse-proof shed 设置在出入口通道出地面段上方,用于防止口部堵塞的 棚架。 棚架能在预定的冲击波和地面建筑物倒塌荷载作用下不致坍塌。
3.3.3 甲类防空地下室中,其战时作为主要出入口的室外出入口通道的出地面段(即无防护顶盖段),宜布置在地面建筑的倒塌范围以外。甲类防空地下室设计中的地面建筑的倒塌范围,宜按表3.3.3确定。
表3.3.3 甲类防空地下室地面建筑倒塌范围
防核武器抗力级别
砌体结构
4、4B
建筑高度
建筑高度
5、6、6B
0.5倍建筑高度
5.00m
3.3.4 在甲类防空地下室中,其战时作为主要出入口的室外出入口通道的出地面段(即无防护顶盖段)应符合下列规定: 1 当出地面段设置在地面建筑倒塌范围以外,且因平时使用需要设置口部建筑时,宜采用单层轻型建筑; 2 当出地面段设置在地面建筑倒塌范围以内时,应采取下列防堵塞措施: 1) 核4级、核4B级的甲类防空地下室,其通道出地面段上方应设置防倒塌 棚架; 2) 核5级、核6级、核6B级的甲类防空地下室,平时设有口部建筑时,应按防倒塌 棚架设计;平时不宜设置口部建筑的,其通道出地面段的上方可采用装配式防倒塌 棚架临战时构,且其做法应符合本规范第3.7节的相关规定。
4.8.10 甲类防空地下室室外开敞式防倒塌棚架,由空气冲击波动压产生的水平等效静荷载标准值及由房屋倒塌产生的垂直等效静荷载标准值可按表4.8.10采用,水平与垂直荷载二者应按不同时作用计算。
十、人防楼梯
十一、锚固长度
十二、参考文献
4、07FJ01防空地下室建筑设计示例标准
张工注册结构工程师作者
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