培训课程(结构专业)概述

人防工程结构设计

一、一般规定

二、材料

三、常规武器作用的设计与计算

四、核武器作用的设计与计算

五、结构设计与计算

六、构造要求

七、结构专业初步设计审查要点

一、一般规定

二、材料

1.工程结构材料的选择

2.动荷载作用下材料强度的提高

在动荷载和静荷载同时作用下或动荷载单独作用下，材料强度设计值可按下列公式计算：

f d=γd f

式中f d—动荷载作用下材料强度设计值（N/mm2）

f—静荷载作用下材料强度设计值（N/mm2）

γd—动荷载作用下材料强度综合调整系数，可按下表采用。

动荷载作用下材料强度综合调整系数γd

三、常规武器作用的设计与计算

1.常规武器战斗部技术诸元

常规武器战斗部技术诸元

定

3.常规武器局部破坏计算

1）常规武器对人防工程的局部破坏作用

2）坑道头部局部破坏计算

块石回填层和钢筋混凝土组成的介质头部结构钢筋混凝土内表面不震塌临界厚可按下式计算确定：

3）成层式人防工程防常规武器局部破坏的设计与计算

4）坑道、地道人防工程，不受常规武器局部破坏

的临界防护厚度

4.常规武器直接命中时，作用在成层式结构上的爆炸动荷载

1）作用在结构受爆面上的均布等效静荷载

2）作用在结构底板上的均布等效静荷载

q3=k2q1

q1—结构顶盖受爆面上的等效静荷载；

k2—荷载传递系数

5.作用在坑道、地道人防工程衬砌上的爆炸等效静荷载

常规武器在岩石坑道、地道中爆炸时作用在衬砌拱顶上的均布等效静荷载（毛洞以上的岩层厚大于或等于临界防护层厚度，且小于最小安全防护层厚度）

q1=0.15(H/γp)-2.5-0.15/λ4(H/γp)1.5

6.常规武器非直接命中时的结构荷载

1）常规武器地面爆炸冲击波参数

2）常规武器地面爆炸作用在土中结构上的均布等效静荷载

（1）

（2）拱形结构顶拱的均布等效静荷载标准值可取平顶结构均布等效静荷载标准值的0.9倍；

（3）外墙的均布等效静荷载标准值可按下列公式计算：

3）常规武器非直接命中时，作用在临空墙上的等效静荷载

（4）

四、核武器作用的设计计算

1.核爆炸地面冲击波及土（岩体中压缩波参数）

1）地面冲击波参数

2）土（岩）中的压缩波

2.核爆炸作用下掘开式人防工程结构荷载1）抗力级别为4级及以下的掘开式人防工程结构荷载

（1）作用在结构周边的等效静荷载

（2）顶盖反射系数K的确定

2）抗力级别3级及以上的掘开式人防工程结构荷载

3）复杂埋置条件下的结构荷载

（1）有遮弹层时的地表压力升压时间

t0=t b/2

式中t0—地表压力升压时间（S）；

t b—遮弹层底压升压时间（S）。（2）基础位于岩石持力层时的等效静荷载（3）当地基下有下卧层时，核爆炸作用在结构上的等效静荷载

3.核爆炸作用下岩体中坑道、地道人防工程衬砌上的荷载

1）作用在1V级软弱围岩或V级围岩衬砌

上的荷载

2）作用在岩体中衬砌上的等效静荷载

3）岩体中衬砌可不计算底压作用

4.作用在土中坑道、地道人防工程结构上的荷载

5.核爆炸作用下防倒塌棚架、出入口、相邻之间防护单元隔墙和楼板的荷载

1）作用在防倒塌棚架上的荷载

垂直等效取0.05N/mm2;

水平等效静荷载：q=3.75△Pm2/(0.72+△Pm)

2）出入口

防常规武器抗力级别4级及以上的指挥工程，应采取直通地面的穿廊式出入口

3）相邻防护单元之间隔墙及楼板的荷载（1）甲类人防工程相邻防护单元之间隔墙的荷载

相邻防护单元之间隔墙水平等效静荷载标准值（N/mm2）

（2）甲类人防工程相邻防护单元之间楼板的荷载

相邻防护单元之间楼板等效静荷载标准值q（N/mm2）

五、结构设计与计算

1.结构动力计算

1）结构的动力分析

2）结构的允许延性比

3）结构构件的动力系数

2.截面设计

1）截面设计表达式

2）梁、板体系和板柱结构内力计算

3）动荷载作用下，梁、柱受剪承载力及柱受压承载力计算时，材料强度的设计要求4）在动荷载作用下受弯构件斜截面承载力

的验算

①等效静载进行钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力验算条件

当b hw ≤4时，V ≤0.25βc βk f cd bh o 当b hw ≥6时，V ≤0.2βc βk f cd bh o 4

②不配置箍筋及弯起钢筋时，斜截面承载力：

V ≤0.7βh βk f td bh o

③仅配置箍筋时，斜截面承载力：

V ≤0.7βh βk f td bh o +0.95βk f yd s

Asv

h o

④ 集中荷载作用下的独立梁，斜截面承载力： V ≤

1

75.1+∧βk f td bh o +0.75βk f yd s

Asv

h o

5）钢筋混凝土结构构件最大配筋率的设计要求

3.防护设备门框墙的设计

1）门框墙的计算简图

2）作用在门框墙上的荷载分布