4. 8 核武器爆炸动荷载作用下常用结构等效静荷载

4.8.1

和核武器爆炸作用在防空地下室结构各部位的等效静荷载标准值,除按本规范第4.4~4.6节的公式计算外,当条件符合时,也可按本节的规定直接选用。

 

4.8.2

当防空地下室的顶板为钢筋混凝土梁板结构,且按允许延性比[β]等于3.0计算时,顶板的等效静荷载标准值qe1可按表4.8.2采用。

表4.8.2

顶板等效静荷载标准值膜qe1(kN/m2) 

顶板覆土厚度h(m)

顶板区格最大短边净跨lo(m)

防核武器抗力级别

6B

6

5

4B

4

h≤0.5

3.0≤lo≤9.0

45(35)

60(55)

120(100)

240

360

0.5<h≤1.0

3.0≤lo≤4.5

45(40)

70(65)

140(120)

310

462

4.5<lo≤6.0

45(40)

70(60)

135(115)

285

425

6.0<lo≤7.5

45(40)

65(60)

130(110)

275

410

7.5<lo≤9.0

45(40)

65(60)

130(110)

265

 400

1.0<h≤1.5

3.0≤lo≤4.5

50(45)

75(70)

145(135)

320

480

4.5<lo≤6.0

45(40)

70(65)

135(120)

300

450

6.0<lo≤7.5

40(35)

70(60)

135(115)

290

430

7.5<lo≤9.0

40(35)

70(60)

130(115)

280

415

※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。

 

4.8.3

防空地下室土中外墙的等效静荷载标准值qe2,当不考虑上部建筑对外墙影响时,可按表4.8.3-1、

表4.8.3-2采用;当本规范第4.4.7条规定考虑上部建筑影响时,应按表4.8.3-1、

表4.8.3-2中数值乘以系数λ采用。核6B级、核6级时,λ=1.1;核5级时,λ=1.2;核4B级时,λ=1.25.

表 4.8.3-1

非饱和土中外墙等效静荷载标准值qe2(kN/m2)

土的类别

防核武器抗力级别

6B

6

5

4B

4

砌体

钢筋混凝土

砌体

钢筋混凝土

砌体

钢筋混凝土

钢筋混凝土

钢筋混凝土

碎 石 土

10~15

5~10

15~25

10~15

30~50

20~35

40~65

55~90

砂 土

粗砂、中砂

10~20

10~15

25~35

15~25

50~70

35~45

65~90

90~125

细砂、粉砂

10~15

10~15

25~30

15~20

40~60

30~40

55~75

80~110

粉  土

10~20

10~15

30~40

20~25

55~65

35~50

70~90

100~130

粘性土

坚硬、硬塑

10~15

5~15

20~35

10~25

30~60

25~45

40~85

60~125

可塑

15~25

15~25

35~55

25~40

60~100

45~75

85~145

125~215

软塑、流塑

25~35

55~60

55~60

40~45

100~105

75~85

145~165

215~240

老 粘性 土

10~25

10~15

20~40

15~25

40~80

25~50

50~100

65~125

红粘土

20~30

10~20

30~45

15~30

45~90

35~50

60~100

90~140

湿 陷 性 黄 土

10~15

10~15

15~30

10~25

30~65

25~45

40~85

60~120

淤 泥 质 土

30~35

25~30

50~55

40~45

90~100

70~80

140~160

210~240

※注:

1 表内砌体外墙数值系按防空地下室净高≤3.0m,开间≤5.4m计算确定;钢筋混凝土外墙数值系按计算高度≤5.0m计算确定;

2 砌体外墙按弹性工作阶段计算;钢筋混凝土外墙按弹塑性工作阶段计算,[β]取3.0

3 碎石土及砂土,密实、颗粒组的取小值;粘性土,液性指数低的取小值。

  表4.8.3-2

饱和土中钢筋混凝土外墙等效静荷载标准值qe2(kN/m2)  

土的类型

防核武器抗力级别

6B

6

5

4B

4

碎石土、砂土

30~35

45~55

80~105

185~240

280~360

粉土、粘性土、老粘性土

红粘土、淤泥质土

30~35

45~60

80~115

185~265

280~400

※注:

1 表中数值系按外墙构件计算高度≤5.0m,允许延性比[β]取2.0计算确定;

2 当含气量α1≤0.1%时取大值。

 

4.8.4

对按本规范第3.2.15条规定那个,高出室外地面的核6B级及核6级防空地下室,直接承受空气冲击波单向作用的钢筋混凝土外墙弹塑性工作阶段设计时,

其等效静荷载标准值qe2当核6B时取80kN/m2;当核6时取130kN/m2

 

4.8.5

无桩基的防空地下室钢筋混凝土底板的等效静荷载标准值qe3,可按表4.8.5采用;

带桩基的防空地下室钢筋混凝土底板的等效静荷载标准值可按本规范第4.8.15条采用。

表4.8.5

钢筋混凝土底板等效静荷载标准值qe3(kN/m2) 

顶板覆土

厚度h(m)

顶板短边

净跨l0(m)

防核武器抗力级别

6B

6

5

地下水位以上

地下水位以下

地下水位以上

地下水位以下

地下水位以上

地下水位以下

h≤0.5

3.0≤1≤9.0

30

30~35

40

40~50

75

75~95

0.5<h≤1.0

3.0≤1≤4.5

30

35~40

50

50~60

90

90~115

4.5<1≤6.0

30

30~35

45

45~55

85

85~110

6.0<1≤7.5

30

30~35

45

45~55

85

80~105

7.5<1≤9.0

30

30~35

45

45~55

80

80~100

1.0<h≤1.5

3.0≤1≤4.5

35

35~45

55

55~70

105

105~130

4.5<1≤6.0

30

30~40

50

50~60

90

90~115

6.0<1≤7.5

30

30~35

45

45~60

90

90~110

7.5<1≤9.0

30

30~35

45

45~55

85

85~105

续表4.8.5

顶板覆土

厚度h(m)

顶板短边

净跨l0(m)

防核武器抗力级别

4B

4

地下水位以上

地下水位以下

地下水位以上

地下水位以下

h≤0.5

3.0≤1≤9.0

140

160~200

210

240~300

0.5<h≤1.0

3.0≤1≤4.5

190

215~270

280

320~400

4.5<1≤6.0

170

195~245

255

290~365

6.0<1≤7.5

160

185~230

245

280~350

7.5<1≤9.0

155

180~225

235

265~335

1.0<h≤1.5

3.0≤1≤4.5

205

235~295

305

350~440

4.5<1≤6.0

190

215~270

280

320~400

6.0<1≤7.5

175

200~250

260

300~375

7.5<1≤9.0

165

190~240

250

285~355

※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 本表5级防空地下室底板的等效静荷载标准值按计入上部建筑物影响计算,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。

 

4.8.6

防空地下室室外出入口土中有顶盖通道结构外墙的等效静荷载标准值可按表4.8.3-1、

表4.8.3-2采用。当通道净跨不小于3m时,钢筋混凝土顶、底板上等效静荷载标准值可分别按飚4.8.2、表4.8.5中不考虑上部建筑影响项采用;

对核5级、核6级及核6B级防空地下室,当通道净跨小于3m时,钢筋混凝土顶、底板等效静荷载标准值可分别按表4.8.6-1、表4.8.6-2采用。

表4.8.6-1

通道顶板等效静荷载标准值qe1(kN/m2) 

顶板覆土厚度h(m)

防核武器抗力级别

6B

6

5

h≤0.5

40

65

135

0.5<h≤1.5

45

75

150

1.5<h≤2.0

40

70

145

2.0<h≤3.5

40

70

145

3.5<h≤5.0

40

65

135

表4.8.6-2

通道底板等效静荷载标准值qe3(kN/m2) 

顶板覆土厚度h(m)

 

防核武器抗力级别

6B

6

5

地下水位以上

地下水位以下

地下水位以上

地下水位以下

地下水位以上

地下水位以下

h≤0.5

30

30~35

50

50~60

100

100~125

0.5<h≤1.5

35

35~40

60

60~75

115

115~145

1.5<h≤2.0

30

35~40

55

55~65

110

110~140

2.0<h≤3.5

30

30~35

55

55~65

105

105~135

3.5<h≤5.0

30

30~35

50

50~60

100

100~125

※注:

位于地下水位以下的底板,含气量α1≤0.1%时取大值。

 

4.8.7

防空地下室支撑钢筋混凝土平板防护密闭门的门框墙(图4.7.5-1),其核武器爆炸等效静荷载标准值可按下列规定确定:

1 直接作用在门框墙上的等效静荷载标准值qe,可按表4.8.7确定;

4.8.7

 直接作用在门框墙上的等效静荷载标准值qe(kN/m2)  

出入口部位及形式

防核武器抗力级别

6B

6

5

4B

4

顶板荷载计入上部建筑物影响的室内出入口

120

200

380

&emdash;

&emdash;

顶板荷载不考虑上部建筑影响的室内出入口

室外竖井、楼梯、穿廊出入口

120

200

400

800

1200

室外直通、单向出入口

ζ<30°

135

240

550

1200

1800

ζ≥30°

120

200

480

※注:

ζ为直通、单向出入口梯段的坡度角。

2 由钢筋混凝土门扇传来的等效静荷载标准值,可按下列公式计算确定:

 

         (4.8.7-1)

         (4.8.7-2)

式中 :分别为沿上下门框和两侧门框单位长度作用力的标准值(kN/m);

    :分别为沿上下门框和两侧门框的反力系数;单扇平板门可按表4.7.5-2采用,双扇平板门可按表4.7.5-3采用;

     :作用在防护密闭门上的等效静荷载标准值,可按表4.8.7采用;

     :分别为单个门扇的宽度和高度(m)。

 

4.8.8

防空地下室出入口通道内的钢筋混凝土临空墙,当按允许延性比[β]等于2.0计算时,其等效静荷载标准值可按表4.8.8采用。

表4.8.8

 临空墙的等效静荷载标准值qe(kN/m2)  

出入口部位及形式

防核武器抗力级别

6B

6

5

4B

4

顶板荷载计入上部建筑物影响的室内出入口

65

110

210

&emdash;

&emdash;

顶板荷载不考虑上部建筑影响的室内出入口

室外竖井、楼梯、穿廊出入口

80

130

270

530

800

室外直通、单向出入口

ζ<30°

90

160

370

800

1200

ζ≥30°

80

130

320

※注:

ζ为直通、单向出入口梯段的坡度角。

 

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。

表4.8.9-1

 临空墙的等效静荷载标准值qe(kN/m2)  

荷载部位

防核武器抗力级别

6B

6

5

4B

4

隔墙、门框墙水平等效荷载标准值(KN/m2)  

30

50

100

200

300

 

表4.8.9-2

相邻防护单元抗力级别不同时,隔墙、门框墙的水平等效荷载标准值

防核武器抗力级别

 

荷载部位

隔墙水平等效静荷载标准(kN/m2)

门框墙水平等效静荷载标准(kN/m2)

6B级与6级相邻

6B级一侧

50

50

6级一侧

30

30

6B级与5级相邻

6B级一侧

100

100

5级一侧

30

30

6B级与普通地下室相邻

普通地下室一侧

55(70)

100

6级与5级相邻

6级一侧

100

100

5级一侧

50

50

6级与普通地下室相邻

普通地下室一侧

90(140)

170

5级与4B级相邻

5级一侧

200

200

4B级一侧

100

100

5级与普通地下室相邻

普通地下室一侧

180(320)

320(470)

4B级与4级相邻

4B级一侧

300

300

4级一侧

200

200

※注:

当顶板荷载不考虑上部建筑物影响时,普通地下室一侧荷载应取括号内值。

 

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。

表 4.8.10

开敞式防倒塌棚架等效静荷载标准值(kN/m2)

防核武器抗力级别

6B

6

5

水平等效静荷载标准值

6

15

55

垂直等效静荷载标准值

30

50

50

4.8.11

当核5级、核6级及核6B级防空地下室战时主要出入口采用室外楼梯出入口时,作用在出入口内楼梯踏步与休息平台上的核武器爆炸动荷载

应按构件正面和反面不同时受力分别计算。核武器爆炸动荷载作用方向与构件表面垂直,其等效静荷载标准值可按表4.8.11采用。

表 4.8.11

楼梯踏步与休息平台等效静荷载标准值(kN/m2)

荷载部位

6B

6

5

正面荷载

40

60

120

反面荷载

20

30

60

 

4.8.12

对多层地下室结构,当防空地下室未设在最下层时,宜在临战时对防空地下室以下各层取临战封堵转换措施,确保空气冲击波不进入防空地下室以下各层。

此时防空地下室顶板和防空地下室及其以下各层的内、外墙、柱以及最下层底板均应考虑核武器爆炸动荷载作用,防空地下室底板可不考虑核武器爆炸动荷载作用,按平时使用荷载计算,但该底板混凝土折算厚度应不小于200mm,配筋应符合本规范第4.11节规定的构造要求。

 

4.8.13

当核5级、核6级及核6B级防空地下室的室外楼梯出入口大于等于二层时,作用在室外出入口内门框墙、临空墙上的等效静荷载标准值可分别按表4.8.7、

表4.8.8规定的数值乘以0.9后采用。

 

4.8.14

对多层的甲类防空地下室结构,当相邻楼层分别划分为上、下两个抗力级别相同或抗力级别不同且下层抗力级别大于上层的防护单元时,

则上、下两个防护单元之间楼板的等效静荷载标准值应按防护单元隔墙上的等效静荷载标准值确定,但只计入租用在楼板上表面的等效静荷载标准值。

 

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。

表 4.8.15

楼梯踏步与休息平台等效静荷载标准值(kN/m2)

底板下土的类型

防核武器抗力级别

6B

6

5

端承桩

非端承桩

端承桩

非端承桩

端承桩

非端承桩

非饱和土

&emdash;

7

&emdash;

12

&emdash;

25

饱和土

15

15

25

25

50

50

 

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。

 

4.8.17

当按本规范第3.3.2条规定将核6级及核6B级防空地下室室内出入口用做主要出入口时,作用在防空地下室至首层地面的楼梯踏步及休息平台的等效静荷载标准值可按本规范第4.8.11条规定确定。

首层楼梯间直通室外的门洞外侧上方设置的防倒塌挑檐,其上表面与下表面应按不同时受荷分别计算,上表值面等效静荷载标准对核6B级可取30kN/m2,对核6级可取50kN/m2;下表面等效静荷载标准值对核6B级可取6KN/m2,对核6级可取15kN/m2。