人防设计要点

人防设计要点一、防空地下室结构设计的主要特点及一般规定：二、人防规范的适用范围：三、防空地下室的结构设计步骤：四、防空地下室的荷载组合：五、防空地下室的等效静载：六、常用结构构件设计：七、构造措施：八、人防标准图集的选用：

一、防空地下室结构设计的主要特点及一般规定:1、主要特点：防空地下室结构设计的主要特点是要考虑战时核爆动荷载的作用。核爆动荷载属于偶然性荷载，具有荷载量值大，作用时间短且不断衰减等特点。暴露于空气中的防空地下室结构构件，如高出地面不复土的外墙、不复土的顶板、通道内防护密闭门门框墙、临空墙等部位应考虑直接承受地面空气冲击波的作用。其它与土相邻的结构构件，如有复土顶板、土中外墙及底板等，则应考虑直接承受土中压缩波的作用。由于防空地下室战时与平时考虑的荷载效应组合不同，因此规范4.1.7条规定“防空地下室结构除按本规范设计外，尚应根据其上部建筑在平时使用条件下，对防空地下室结构的要求进行设计，并应取其中控制条件作为结构设计依据”，即防空地下室结构设计应同时满足平时与战时二种不同荷载效应组合的要求，这是防空地下室结构设计的基本特点。规范在4.1.6条中对5、6级防空地下室结构还提出另一种设计方法，即可采用平战兼顾设计方法，就是对结构某些部位可以先根据平时使用要求进行设计，但需同时考虑到临战时能采取有准备的、可靠的加固措施，确保在规定时间内达到战时各项防护要求。防空地下室结构在核爆动荷载作用下，只验算结构承载力。对结构变形、裂缝开展以及地基承载力与地基变形可不进行验算。防空地下室结构在核爆动荷载作用下，其动力分析采用等效静荷载法。核爆时产生的杀伤破坏因素不只限于空气冲击波,对防空地下室来讲至少还应考虑早期核辐射。早期核辐射是核武器特有的杀伤因素，对结构本身不产生破坏作用，但当进入防空地下室的核辐射超过规定的限值时，就会对内部人员起杀伤作用。早期核辐射主要通过防空地下室顶板与出入口进入室内，为简化计算,规范采用规定围护构件厚度和通道长度的构造作法来满足防早期核辐射的要求。对结构设计来说，主要是在确定顶板、出入口门框墙、临空墙及外墙厚度时应注意要能同时满足防早期核辐射的要求。防空地下室划分防护单元与抗爆单元是用来减少常规武器破坏作用所造成损失的措施。这种措施比较经济。结构设计主要是确定防护单元墙的等效静载、墙体厚度并计算出配筋。

2、结构设计的一般规定：a、核爆动荷载作用的简化考虑：在核爆动荷载作用下，不计入上部建筑物在地面冲击波荷载作用下可能传给防空地下室结构的弯矩与剪力。b、对钢筋混凝土结构构件可考虑进入塑性工作状态：在核爆动荷载作用下，结构构件的变形通常是随时间的增长至最大值，随之即出现衰减振动，因此可以考虑由结构构件产生的塑性变形来吸收荷载能量，即在核爆动荷载作用下，构件可进入塑性工作状态。

在防空地下室结构设计中，对只考虑弹性阶段工作的结构构件称为弹性工作阶段设计。如砖砌体外墙，由于砌体属脆性材料，所以设计中按弹性工作阶段考虑。对于既考虑弹性阶段工作，又考虑塑性阶段工作的结构构件称为按弹塑性工作阶段设计。如钢筋混凝土顶板、外墙、临空墙等。因此在动荷载作用下，对防空地下室钢筋混凝土结构来说，处于屈服后开裂状态仍属正常工作状态。防空地下室设计中，结构构件工作状态是用允许延性比[β]表示。规范在4.4.1条中规定，允许延性比[β]为构件允许最大变位与其弹性极限变位的比值。当[β]=1时，是按弹性工作阶段设计；当[β]>1时，是按弹塑性工作阶段设计。规范在4.4.2条中对砌体构件允许延性比[β]值规定取1.0；对重要的密闭要求高的钢筋混凝土构件（如防护密闭门及其门框墙）宜按弹性工作阶段设计，[β]值取1.0。对有一般密闭、防水要求的钢筋混凝土构件，可按弹塑性工作阶段设计，[β]值按不同受力情况分别取值，其中受弯构件取3.0，大偏压构件取2.0，小偏压构件取1.5，中心受压构件取1.2。由于受力情况不同，各类构件所能提供的延性性能也不相同，即各种不同的受力构件在达到最后破坏时所具有的安全储备相差较大，因此当按弹塑性工作阶段设计时，应使体系中安全储备较大的受弯截面先出现塑性铰，以防止安全储备较小的受压、受剪截面先达到最大抗力而导致体系的脆性破坏。由于在核爆动荷载作用下，结构构件变形极限已用允许延性比控制，且在确定各种构件允许延性比时，已考虑了对变形的限制，因而在防空地下室结构设计中，不必再单独对结构构件的变形与裂缝开展进行验算。

c、材料设计强度可提高：在核爆动荷载作用下，材料设计强度可适当提高，安全度可适当调整。实验表明，加载速度直接影响材料的力学性能，在核爆动荷载作用下，结构构件所经受的毫秒级快速变形过程，与标准静载试验速度比要快千百倍，这时材料力学性能发生比较明显的变化，主要表现为强度提高，但变形性能包括塑性性能等基本不变，这对结构工作起到有利作用。动力试验还表明，初始施加的静应力即使高达70%屈服应力，然后再加动荷载，此时材料强度的提高值仍与单独施加瞬间动载时一致。所以在设计中当核爆动荷载与静荷载

同时作用下，仍可取同样的动力强度提高系数。

二、人防规范的适用范围：

人防规范适用于新建或改建的4、4B、5、6级的各类防空地下室设计。

在工程设计中大家一般重视人防等级而忽视平战

时的使用性质，人防平战时的使用性质与有些人防规定是有密切联系的。

三、防空地下室的结构设计步骤：

1、经查表或计算确定等效静载标准值及永久荷载标准值。

2、进行防空地下室结构荷载组合；按人防规范4.6.2条的极限状态设计表达式进行承载力设计。其中，结构重要性系数γ0取1.0；永久荷载分项系数γG当效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0。人防等效静载分项系数γQ取1.0。

3、防空地下室战时设计荷载确定后，可按静力设计方法进行结构内力分析。

4、在战时荷载作用下进行截面设计时，材料动力强度设计值取静荷载作用下材料强度设计值乘以材料强度综合调整系数γd，其值按人防规范表4.6.3采用。四、防空地下室的荷载组合：

作用在防空地下室结构上的荷载，应包括核爆动荷载、上部建筑物自重、土压力、水压力及防空地下室自重等。防空地下室结构不同部位应考虑的荷载组合见人防规范表4.3.14。在防空地下室结构设计中，将核爆动荷载与静力荷载组合后的荷载称为“人防荷载”，它包括了核爆动荷载及同时存在的所有静力荷载。

1、顶板：

在顶板荷载组合中，不必同时考虑上部建筑物产生倒塌的荷载值，其理由是倒塌荷载的作用时间滞后于冲击波峰值作用时间，即倒塌荷载作用时，冲击波对顶板的主要作用已经过去，且规范规定的倒塌荷载产生的等效静载值为50KN/m2，小于冲击波对顶板的等效静载值，因此在顶板荷载组合中不必计入倒塌荷载值。顶板按表进行荷载组合就可以。2、外墙：目前工程中大部分外墙是按受弯构件计算的，因此，荷载组合主要包括核爆动荷载产生的水平动荷载标准值（即等效静载）、水压力和土压力标准值、地面堆积物荷载标准值。3、基础：人防底板计算应进行人防荷载组合和非人防荷载组合比较，用起控制作用的组合进行底板计算。人防荷载组合：a、人防底板等效静载标准值。b、上部建筑物自重标准值（5级人防上部为砌体结构时，取、1/2自重标准值）。c、人防顶板传来的静载标准值。d、人防墙体自重标准值。

非人防荷载组合：a、上部建筑物自重及永久荷载标准值。b、上部建筑物活载标准值。c、人防顶板传来的静载标准值。d、人防顶板传来的活载标准值。e、人防墙体自重标准值。人防底板进行人防荷载组合和非人防荷载组合比较时要考虑到：非人防荷载组合时，对由永久荷载效应控制的组合，永久荷载分项系数应取1.35；人防荷载组合时，永久荷载分项系数取1.20。在比较时人防荷载组合应大于非人防荷载组合1.35（或1.20）倍才能起控制作用（1.35为材料强度综合调整数）。

在按表4.3.14组合时请注意表下注释。五、防空地下室的等效静载：

1、顶板等效静载：

按人防规范4.5.2条及表4.5.2取值。

表4.5.2注中提到计入上部建筑物影响这个概念.5、6级人防当符合下列条件之一时可计入上部建筑物影响

：1、人防上部地面上建筑物层数不小于两层，其首层外墙为不低于240mm厚砖砌体，且任何一面惊外墙姓墙面里开孔筛面积主不大盯于该漂墙面婆面积症的5调0%亦。2伴、人润防上足部地喉面上口建筑右物为棍单层肚，其剥承重填外墙颠使用护的材法料和捉开孔塘比例廉符合奋上款丑规定遵，且土屋顶嚼为钢招筋混屑凝土宵结构白。上俊部建墓筑物失对防功空地茧下室亩的影供响是购在试桃验的匀基础坐上分典析得榴出的害。现足在有唉许多杆防空趴地下符室建董在地弄下三溉、四助层而里地上妻又无较建筑黄物，谅对于袖这种产情况旗也应避计入桃上部崇建筑律物的找影响救。买2、坑外墙热等效晌静载搞：街按闻人防夏规范津4.姑5.净3条假及表盲4.塔5.缓3-题1~锣4.稠5.诸3-值2取裙值。售3携、底根板等辆效静票载：浅按人边防规闷范4援.5驰.5乒条及日表4群.5区.5秀取值贞。刘当非人防女采用偷独立涉柱基锈加防企水板灾时，撑其等含效静怖载：5级扮：5卸0K扶N/启m2；6凝级：脂25恐KN状/m2。事4况、门示框墙库等效柳静载伶：闭按词人防杯规范似4.谜5.皂6条鸟及表迹4.吉5.债6-奥1取遣值。尝门框演墙的抚计算麦中，鹅门扇秋传给敞门框捕墙的角等效殖静载评同样暂按表缴4.历5.恭6-挖1取朱值，把再按归表4雪.5危.6拢-2乐、表激4.谁5.坦6-留3的毯反力蹈系数琴分配铅给门脱框墙食。躬5堡、临拆空墙白等效页静载鸦：赶按峡人防傻规范穗4.备5.寸7条窃及表充4.脱5.授7取酒值。钓表中意提供恰了出扛入口啦部位迁及形谣式，芳这里恢说明香一点幕：室避外多恶跑式胜楼梯闭出入班口按汪照室呢外竖抚井取估值。昌6、习大于屠等于胞二层抓室外闷多跑其式楼常梯出磨入口耳内门轨框墙誉、临共空墙析按人育防规铜范4安.5股.1暮4条请取值胃。7、好相邻算防护推单元论隔墙兴及门皮框墙测等效俊静载粮：芬按人什防规印范4乒.5必.醒8条箩及表通4.完5.边8-嫁1~隔4.婚5.潮8-唤2取真值。蓬8辱、防幻玉倒塌延棚架慎等效桨静载垒：疫按人吗防规肆范4鸡.5指.1犬0条望及表污4.狱5.易10殖取值域。桌9、钢人防历室外货出入蜂口通周道外危墙的娇等效湿静载弯：同防损空地伸下室怨的外弹墙等盐效静亩载取裕值。一般北通道牌外墙简外側黑是土寨，如验果通完道一粱侧外模墙外味側不是土掩是普址通地抽下室累，可勿按临毒空墙演取值掀乘0眨.8溪5系病数。童10择、人扭防室璃外出唉入口毛通道逢顶板臭、底派板的窗等效术静载堡：按人秤防规庙范4足.5狼.1压1条却及表绵4.绒5.台11伯-1驶~4偏.5谎.1螺1-堤2取朵值。鸡11劣、人哈防采母用多池跑式跌室外拴出入筛口，吉楼梯醋踏步起与休息板创等效弟静载灭：伴按展人防购规范扎4.壁5.运13植条及匪表4砍.5代.1旅3取抬值。繁12锯、扩添散室模安装骨悬板燃活门窝墙的草等效糠静载管：葵按毯临空辉墙等逮效静核载取闭值。佣扩散构室除食安装藏悬板羡活门惯的墙融外，恢其它忧内墙旗的等下效痰静载粒：a跑、设甘有滤扯毒通众风进徐风口括扩散脆室（贯扩散商室允粪许余氧压值择0.渣03兄N/柜mm2）为腿40裕KN戏/m2；b床、排督风口搅和未自设滤拨毒通舒风进畜风口楼扩散圆室（弟扩散略室允者许余翠压值勉0.航05效N/挣mm2）为辫65紧KN颤/m2。币1舰3、办人防衣规范撤4.述5.蜻9-差3条棚中高耀出地粥面的松人防赴外墙吃和步挡窗令板水饿平等犹效静远载：踩13股0K优N/唤m2；1开50偏KN诵/m2（此竭条仅勇用于间6级慕人防顶）。六、岭常用洗结构妈构件章设计螺：1、质室外午出入足口防甩倒塌限棚架怖：一般道采用异开敞灯式，遭即由门现浇仿顶板比、钢炭筋混叹凝土梁、淹柱和某非承作重的挺脆性狐围护饭构件猴组成袄。防寒倒塌双棚架的受歼力状学态为秃：在扮地面边冲击泛波作水用下猴，围至护构招件迅速遭匆受破含坏被淹摧毁榜，仅洲剩下哭开敞益式的酸承重孙结构死。由于摄开敞般式结件构的狐梁、狮柱等爪断面巴较小浊，因把此在诞冲击波荷岂载作川用下膊可按钳仅受倾水平码动压狡考虑纹。作平用在万开敞式防适倒塌睬棚架鲜上的慌水平跨等效平静载泥值前归面已蜓经讲悉过。设计鉴时除渡每根绞柱子越迎爆卵面均框受水在平动状荷载负外，木顶板与梁够相应丧截面弓也承箭受水逃平动貌荷载傻，并低将此悦荷载胀传给柱子悠。由固于在涝同一结方向离上各拾柱子培侧移雕刚度筛相等宝，因此，台可把江水平俭动荷攻载均盼匀分演配到尤每根秆柱上肠。为字简化计算桑，柱妖子可至视作始为下洗端固戚定的劳悬臂议梁来食确定你内力兄。作用尚在棚乳架上息的垂逐直荷矮载包浓括结品构自皇重及炎倒塌垒荷载与水悔平动演荷载悠按不夜同时牌作用猛考虑宽，可胃以分嫌别计到算，其结就果不轰必叠尿加。张围护纷墙应渠采用倾在冲唇击波去作用缸下易破碎彩的材娘料，歉围护耀墙与司柱不叶应采才用钢锁筋拉置接。慕棚架顶板油上不威应做昼钢筋陆混凝赏土女枣儿墙等。如烦棚架纳顶板衬挑出檐板掀，柱惩的纵泰筋上毫端不伤得锚哑入挑标檐板苹。柱挥截面掌尽量做小诊。柱给基埋无深大巡寿于1捏米，舰目前毙工程云设计莲中柱饱纵筋障基本都澡生根车于地交下墙刚体。杨具体乡丰设计飘详2葬00从3《喝全国州民用建筑斤工程凡设计芽技术锹措施通--语防空万地下研室》碌第5蹲3页类。也妈可按《芳防空尖地下泪室结饱构设迅计》前FG举01昼~0部3标猴准图志集第伪13从3页选禁用。2、萌门框牢墙：门框与墙的令设计找可以泊直接旧按《吵防空能地下孕室结步构设卖计》FG剖01升~0蚁3标珍准图盏集第餐40跟页选奏用。砖下面收介绍扰一下南门框妈墙的受陈力情借况，占在水醉平荷贼载作乓用下少，门源框墙池是一失块受平弯工作锡的开揪口平鼓板，拳为简误化计耽算往掘往划误分成别側墙蒸、上溪过梁及雷门槛窄几部状分独农立计栏算。农规范误在4鸣.6添.1灭3吗条规垫定当鼻门洞边枕长大衔于或题等于养2倍含墙体批悬挑跨长度制时可渡视为绑单向驶受力，弦宜按锈牛腿殿或悬蚀臂梁谅计算加。当屡门洞着边长题小于产2倍架墙体悬挑卧长度编时，焦应为千双向滔受力碧构件叹，为伙使受描力明念确，狐宜在洞泰边设印梁（枣柱）折。加舞设的彩梁（匪柱）帝在水使平荷狭载作披用下可反按简丧支梁康计算猾，此么时与向梁（冰柱）垄相连滤的墙斤体成为四季边支艺承板镰，在判此情兼况下闷，该慎墙体族已不双再是慨门的支承般构件开，因皮此作阶用在尘墙体洪上的叉荷载周可按传临空眠墙荷载作幸用。臂上过春梁按渗垂直畅荷载珍作用焦和水消平荷押载作洒用的组合致进行上计算嫩。门锹上过哈梁除羡自身铅受水律平动麦荷载骄外还承受宵由门学传来叨的水馒平动闻荷载假。具类体设退计详旬20仅03漂《全国民絮用建粒筑工渠程设祖计技同术措覆施-开-防鬼空地捆下室畏》第厌49页。3、槐临空拖墙：临空糕墙分土为整屠片临惧空墙饥和安兵装防含爆活懂门的进开孔值临空墙姓，整歌片临决空墙多在水墙平荷源载作课用下探可根甚据支叨承情颂况按双未向或视单向仙板计葡算。戚安装席防爆陈活门注的开挤孔临舰空墙住除墙体似本身宾受到地水平艳荷载殖外还速应计路入防大爆活辅门传贷来的忆荷载，府计算途方法鹿与门外框墙堡基本枝一致切，只树是荷曾载应图按临亮空墙荷很载取顾值。嫌安装悔防爆留活门蜓的开拔孔临肠空墙算的设元计可悼以直接放按《压防空油地下广室结晕构设婚计》稿FG毙01肯~0哄3标侵准图夕第18凝7页虏选用饼。七、薪构造成措施抓：1、资材料瘦强度自等级铁：不涂应低甜于规久范表恶4.盼7.炕1的佩规定挺。2、悦结构忙构件伯最小突厚度当：按哲人防碧规范高表4遵.7崭.2赚取值柴。人械防顶尺板的众最小喝厚度禁除满狱足结宰构要袄求外驼，还能要符想合建项筑杰表3屠.2壮.3泄；临扰空墙蚂的厚酱度不糊但满胀足结餐构要信求，令还要脑满足裳建筑深表3继.2可.9炼、3陕.2扒.1捎0和苏3.乒2.届11至对剂躁量限坚值的扒要求搜；非拾承重见墙2避40垃mm惩不纪能减肿薄（育有防须爆因孤素）看。傅3、踏钢筋技混凝售土受盈弯构卡件宜肌在受演压区绸配置缴构造昨钢筋慎，钢别筋面喇积不碑小于必受拉晕钢筋寇最小余配筋抄率。连4装、双孙面配谱置钢歉筋的亮钢筋博混凝智土板第、