人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ppt課件(已修改)
2024-09-28 18:20 本頁(yè)面
【正文】 人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要 一 .概述 二 .核爆沖擊波荷載 三 .核爆等效靜載 四 .荷載組合 五 .內(nèi)力分析、截面設(shè)計(jì)與主要構(gòu)造規(guī)定 六 .人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 七 .關(guān)于結(jié)構(gòu)的功能轉(zhuǎn)換 八 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的有關(guān)問(wèn)題 一、概述 人防荷載的來(lái)源：來(lái)源于核爆炸沖擊波 人防荷載的作用時(shí)間：很短 ， 1秒鐘左右 人防荷載的作用次數(shù)：一次 （ 整個(gè)結(jié)構(gòu)壽命期內(nèi)一次 ） 人防荷載的性質(zhì)：突加快卸的瞬時(shí)動(dòng)力荷載 人防荷載的分布：同時(shí) 、 均勻 、 滿(mǎn)布 人防荷載的分項(xiàng)系數(shù)：分項(xiàng)系數(shù) =1， 原因是：偶然性荷載不乘分項(xiàng)系數(shù)；人防結(jié)構(gòu)可靠度要求比工民建結(jié)構(gòu)低 。 2. 人防工程結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 1 、 核爆動(dòng)荷載屬于偶然性荷載 ， 荷載具有量值大 、 作用時(shí)間短且不斷衰減等特點(diǎn) 。 、 防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)二種不同荷載效應(yīng)組合的要求 。 、 地面多層或高層建筑物 ， 對(duì)于普通爆破航彈 、 核爆炸沖擊波早期核輻射等破壞因素都有一定的削弱作用 ， 設(shè)計(jì)防空地下室時(shí)可考慮這一因素 。 、 墻 、 柱等承重結(jié)構(gòu) ， 應(yīng)盡量與地面建筑物的承重結(jié)構(gòu)相互對(duì)應(yīng) ， 以使地面建筑物的荷載通過(guò)防空地下室的承重結(jié)構(gòu)直接傳遞到地基上 。 2. 人防工程結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) 2 、 當(dāng)平時(shí)使用要求與戰(zhàn)時(shí)防護(hù)要求不一致時(shí) ，應(yīng)采取平戰(zhàn)功能轉(zhuǎn)換措施 。 、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件可按彈塑性工作階段設(shè)計(jì) 、 材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度可提高 、 由于核爆動(dòng)荷載是偶然性荷載 ， 鋼筋混凝土構(gòu)件又允許開(kāi)裂 ， 因此比之靜荷載作用下構(gòu)件的安全度可適當(dāng)降低 。 、 在核爆動(dòng)荷載作用下 ， 地基承載力有較大提高 ， 同時(shí)安全系數(shù)也可取較低 ， 在這種瞬間荷載作用下 ， 一般不會(huì)產(chǎn)生因地基失效引起結(jié)構(gòu)破壞 。 可用 “ 等效靜載法 ” 、 可拆開(kāi)為單個(gè)構(gòu)件進(jìn)行 計(jì)算 （ 規(guī)范用三個(gè)系數(shù)過(guò)渡到等效靜載 ） 各部位抗力 （ 強(qiáng)度 ） 相協(xié)調(diào) 可考慮塑性?xún)?nèi)力重分布 充分保證結(jié)構(gòu)的延性 ， “ 強(qiáng)柱弱梁 （ 板 ） ” 、“ 強(qiáng)剪弱彎 ” 4. 人防工程結(jié)構(gòu)選型 、 防空地下室結(jié)構(gòu)選型應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求 、 使用要求 、 上部建筑物結(jié)構(gòu)類(lèi)型 、 工程水文地質(zhì)條件以及材料供應(yīng)和施工條件等因素綜合分析確定 。 、 防空地下室結(jié)構(gòu)選型包括結(jié)構(gòu)類(lèi)型與選擇 。 、 既要滿(mǎn)足作為上部建筑基礎(chǔ)的要求 ， 又要滿(mǎn)足戰(zhàn)時(shí)作為防護(hù)結(jié)構(gòu)的要求 。 防空地下室常用梁板結(jié)構(gòu) 、 板柱結(jié)構(gòu)以及箱型結(jié)構(gòu)等 。 當(dāng)柱網(wǎng)尺寸較大時(shí) ， 也可采用雙向密肋樓板結(jié)構(gòu) 。 二、核爆沖擊波荷載 二、核爆沖擊波荷載 1 空氣沖擊波 2 地面空氣沖擊波 3 地面沖擊波主要設(shè)計(jì)參數(shù) 4 空氣沖擊波對(duì)人防工程的作用 5 土中壓縮波及其對(duì)人防結(jié)構(gòu)的作用 6 人防結(jié)構(gòu)核爆動(dòng)荷載計(jì)算 1 空氣沖擊波 空氣沖擊波的形成 核武器在空中爆炸時(shí)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的高溫高壓氣團(tuán)高速猛烈地向外擴(kuò)張，沖擊及壓縮其鄰近的空氣，從而形成空氣沖擊波，并且不斷向外傳播。 超壓 波陣面后的壓縮空氣層稱(chēng)為壓縮區(qū)，在壓縮區(qū)中壓力超過(guò)正常大氣的壓力稱(chēng)為沖擊波超壓。在波陣面上超壓值最大，稱(chēng)最大超壓或超壓峰值。通常講超壓值△ Pm,均指超壓最大值。 空氣沖擊波組成 空氣沖擊波是由脫離爆心后不斷向外傳播的彼此緊密相連的壓縮區(qū)和稀疏區(qū)構(gòu)成 。 動(dòng)壓 當(dāng)沖擊波波陣面接觸到未被擾動(dòng)的空氣質(zhì)點(diǎn)時(shí) ， 使該處空氣質(zhì)點(diǎn)獲得很大速度 ， 空氣質(zhì)點(diǎn)高速運(yùn)動(dòng)如受到結(jié)構(gòu)滯止 ， 則產(chǎn)生作用于結(jié)構(gòu)上的壓力 ， 稱(chēng)為 “ 動(dòng)壓 ” ， 動(dòng)壓的變化規(guī)律與沖擊波超壓的變化規(guī)律相似 。 2 地面空氣沖擊波 隨著離爆心投影點(diǎn)的距離不斷增加反射波陣面與入射波陣面匯合成為沖擊波 ，此匯合后的沖擊波稱(chēng)為 “ 合成波 ” ， 即地面沖擊波 ， 地面沖擊波陣面靠近地面部分垂直于地面 ， 即沿地面水平方向傳播 。 一般人防工程是按沖擊波作用是按平行于地表的地面沖擊波考慮 。 3 地面沖擊波主要設(shè)計(jì)參數(shù) 4 空氣沖擊波對(duì)人防結(jié)構(gòu)的作用 反射效應(yīng) 當(dāng)沖擊波在傳播方向上遇到一剛性結(jié)構(gòu)物時(shí) ， 會(huì)產(chǎn)生很大反射超壓 。 1)、 當(dāng)沖擊波傳播方向與障礙面法線(xiàn)夾角 α=0時(shí)的反射稱(chēng)為正反射 ， 此時(shí)反射系數(shù)最大 ， 2)、 α≠0的反射稱(chēng)為斜反射 ， 隨夾角 α增大 ， 反射系數(shù)逐漸減少 。 3)、 當(dāng) α＜ 30176。 時(shí) ， 斜反射系數(shù)與正反射系數(shù)相差不大 。 4)、 設(shè)計(jì)時(shí)按最不利因素考慮 ， 故在設(shè)計(jì)時(shí)均按正反射系數(shù)取值 ， 當(dāng) α略大于 30176。 時(shí) ， 沖擊波沿表面平行滑過(guò) ， 不產(chǎn)生反射 ， 此時(shí)反射系數(shù)為 1。 2） 擴(kuò)散效應(yīng) 當(dāng)沖擊波從小孔進(jìn)入大空間時(shí) ， 進(jìn)入大空間的空氣沖擊波參數(shù)將會(huì)產(chǎn)生一定的變化 ， 如超壓峰值會(huì)有所降低 ， 并使波形出現(xiàn)一段升壓時(shí)間 ， 即沖擊波的擴(kuò)散效應(yīng) 。 在確定防空地下室頂板荷載時(shí) ， 在一定條件下就可考慮進(jìn)入地面建筑沖擊波產(chǎn)生的擴(kuò)散 、膨脹影響 。 當(dāng)沖擊波傳播方向與室外出入口軸線(xiàn)垂直時(shí) （ 如豎井式出入口 ） ， 由于口外沖擊波氣流質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度
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