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---人防设计要点之结构篇---(广东中人内部培训资料).ppt

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人防地下室结构设计若干问题探讨,目 录,一、概述,防护的理解,误解,战时进入人防地下室是安全的; 根本防不住导弹,做人防地下室没有用,,标准,城市居民不是精确打击的重点; 平战合用的原则 受国家经济实力的制约;,标准,人防工程结构要达到的是在一定的假设条件下保证最大程度的生存概率的相对安全。,,,,核冲击波 ----假设,常规武器 ---非直接命中,抗打击能力 ----一次,,人防地下室防护,,人防地下室结构设计主要内容,主体结构,孔口防护,顶板,外墙,底板,人防隔墙,柱、基础等,出入口,消波系统,防密门选用口门,临空墙口门,门框墙口门,出入口通道门,风井门,防爆波活门选用,扩散室,人防地下室结构设计的特点,二、人防荷载,核武器效应,核武器空中爆炸 距地面一定高度之上(小于 30千米)的核爆炸。爆炸瞬间先出现强烈明亮的闪光,后形成不断增大和发光的火球。冲击波经过地面反射回到火球后使火球变形, 呈上圆下扁的“馒头”状,最后,从地面升起的尘柱和烟云共同形成高大的蘑菇云。在冲击波所到之处还可听到多声巨响。火球的最大直径和发光时间、蘑菇云 稳定时的高度主要决定于爆炸的 TNT当量。对于2万吨TNT当量的核爆炸, 火球最大直径约为440米,发光时间约为2.4秒,稳定蘑菇云的高度约为11千米。,不同当量核弹对不同状态人员的杀伤半径数据如下 (单位:公里):,广岛:1.2~1.5d 万吨,空气冲击波与土中压缩波,人防地下室结构设计主要考虑抵抗空气冲击波。当核武器在空中爆炸时,当冲击 波传播到地表时,形成反射冲击波,因反射波是在被入射波压密和加热过的空气中传播,且 压力又高,所以反射波的传播速度要比入射波快,当反射波波阵面终于赶上入射波波阵面后 ,则汇合成为一单一的冲击波,即合成波,合成波波阵面靠近地面部分是垂直于地面的,即 合成波是水平方向传播的,对抗力等级较低的防空地下室来说,所受的冲击波即为这种合成 波(即地面冲击波)。防空地下室的顶板一般就直接承受地面冲击波的超压和负压作用,而对 于侧壁和底板,因空气冲作用于地表,压迫土体并使其产生运动,上层土体受压后连续向下传递压力,这种土体的压缩状态由上向下逐层传播过程称为土中压缩波的传播,当遇到侧壁或底板的阻挡后,则会产生超压、动压和负压作用,这就是侧壁和底板需考虑的问题。,常规武器效应,人防工程抵御的常规武器主要指航空炸弹(简称炸弹或航弹)。根据破坏作用的不同,炸弹可分为普通爆破弹、混凝土爆破弹、穿甲弹和半穿甲弹。 炸弹的大小一般按“口径”分级,所谓口径是指炸弹的名义重量,如250公斤炸弹、500磅炸弹等。,常规武器破坏作用▪ 整体破坏作用▪ 局部破坏作用一般防空地下室不考虑抗炸弹直接命中。,,,人防地下室荷载的特点,荷载特点,属偶然荷载,能量大、作用时间短且不断衰减,冲击波遇孔即入、遇障反射、进大散弱,外围结构承受的荷载分空气冲击波和土中压缩波,只考虑核武器或常规武器的一次的最不利情况,不需叠加,等效静载的计算,常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载作用下,人防地下室结构动力分析可采用等效静荷载法,在等效静荷载和静荷载确定后按静力计算方法进行结构内力分析。,(1) 核爆炸等效静荷载qe: ΔPm → ΔPms → Ph → Pc → qe;ΔPms—空气冲击波最大超压值; ΔPms—空气冲击波超压计算值; Ph—核武器爆炸土中h深处压缩波的最大压力; Ρc—动荷载q。,(2)室常规武器爆炸等效静荷载qce: ΔPcm → Pch → pc → qceΔPcm—常规武器地面爆炸空气冲击波最大超压; Pch—空气冲击波感生的土中压缩波的最大压力; pc—常规武器地面爆炸作用在土中结构上的动荷载,人防地下室等效静载的取值,查规范表 《人民防空地下室设计规范》在第4.7节和4.8节以表格形式分别给出了各类人防构件常规武器爆炸均布等效静荷载值和核爆炸均布等效静荷载值,极大的方便了一般的设计人员。由于表内所列荷载值都是在假定条件下根据规范公式计算得到的,因此若实际工程不满足查表条件,就需按公式计算。,结构设计师的任务之一是正确的选用表格给出的人防等效静载,人防地下室等效静载的取值,设计人员有时可能习惯认为人防是由核爆动起控制,但以下3种情况由常规爆动荷载起控制,设计时应着重注意。,核武器与常规武器,01,常 规 武 器 起 控 制 作 用,顶板底面高出室外地面的常5、常6级防空地下室,其外墙在弹塑性工作阶段设计时,其等效静载标准值qce2较核爆动大。,出入口临空墙的等效静载标准值在室外直通式及室外单向式,且其L(L为室外出入口至防密门的距离)≤5m时,常规武器等效静载标准值较核武器等效静载标准值大。,当抗力级别为核六、常五(如一等人员掩蔽所)时,部分部位的(覆土小于1米的顶板和覆土小于1.5的外墙)常规
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