1、目目 錄錄一二三四五六一、概述防護的理解誤解戰時進入人防地下室是安全的；根本防不住導彈，做人防地下室沒有用標準城市居民不是精確打擊的重點；平戰合用的原則受國家經濟實力的制約；標準人防工程結構要達到的是在一定的假設條件下保證最大程度的生存概率的相對安全。安全適用合理經濟核沖擊波-假設常規武器-非直接命中抗打擊能力-一次武器及次生災害主體口部出入口通風口化學武器圍護結構密閉，有一定室內空間密閉門防毒通道洗消間密閉閥門濾毒器生物武器核武器放射性沾染早期核輻射有一定結構厚度頂板上方覆土通道拐彎通道長度密閉閥門熱輻射城市火災沖擊波空氣沖擊波結構抗力防護密閉門防爆波活門擴散室土中壓縮波房屋倒塌出入口數量防

2、倒塌棚架防塌風口防堵篦子常規武器防護單元抗爆單元人防地下室防護人防地下室結構設計主要內容主體結構孔口防護頂板外墻底板人防隔墻柱、基礎等出入口消波系統防密門選用口門臨空墻口門門框墻口門 出入口通道門風井門防爆波活門選用擴散室人防地下室結構設計的特點1結構設計的可靠性降低由于核爆動荷載是偶然性荷載，鋼筋混凝土構件又允許開裂，因此比之靜荷載作用下構件的安全度可適當降低。2考慮結構的動力響應在動荷載作用下，結構產生動力響應3構件可考慮進入塑性工作狀態允許有殘余塑性變形存在，可考慮塑性內力重分布4 材料設計強度可以提高實驗表明，在快速加載的情況下，這時材料力學性能發生比較明顯的變化， 主要表現為強度提高

3、，但變形性能包括塑性性能等基本不變，這對結構工作起到有利作用， 例如鋼材強度可提高1.151.5倍，對砼強度可提高1.5倍，這是在設計中考慮材料強度綜合 調整系數來完成的5只做結構承載力驗算對結構變形、裂縫展開以及地基承載力和地基變形可不進行驗算指標平時結構人防結構延性破壞可靠度3.21.55失效概率pf0.069%6.1%脆性破壞可靠度3.72.4失效概率pf0.011%0.8%二、人防荷載核武器效應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。爆炸瞬間先出現強烈明亮的閃光，后形成不斷增大和發光的火球。沖擊波經過地面反射回到火球后使火球變形，呈上圓下扁的“饅頭”狀，最后，從地面

4、升起的塵柱和煙云共同形成高大的蘑菇云。在沖擊波所到之處還可聽到多聲巨響。火球的最大直徑和發光時間、蘑菇云穩定時的高度主要決定于爆炸的 TNT當量。對于2萬噸TNT當量的核爆炸， 火球最大直徑約為440米，發光時間約為2.4秒，穩定蘑菇云的高度約為11千米。不同當量核彈對不同狀態人員的殺傷半徑數據如下(單位：公里)：空氣沖擊波與土中壓縮波人防地下室結構設計主要考慮抵抗空氣沖擊波。當核武器在空中爆炸時，當沖擊 波傳播到地表時，形成反射沖擊波，因反射波是在被入射波壓密和加熱過的空氣中傳播，且 壓力又高，所以反射波的傳播速度要比入射波快，當反射波波陣面終于趕上入射波波陣面后 ，則匯合成為一單一的沖擊波

5、，即合成波，合成波波陣面靠近地面部分是垂直于地面的，即 合成波是水平方向傳播的，對抗力等級較低的防空地下室來說，所受的沖擊波即為這種合成 波(即地面沖擊波)。防空地下室的頂板一般就直接承受地面沖擊波的超壓和負壓作用，而對 于側壁和底板，因空氣沖作用于地表，壓迫土體并使其產生運動，上層土體受壓后連續向下傳遞壓力，這種土體的壓縮狀態由上向下逐層傳播過程稱為土中壓縮波的傳播，當遇到側壁或底板的阻擋后，則會產生超壓、動壓和負壓作用，這就是側壁和底板需考慮的問題。常規武器效應人防工程抵御的常規武器主要指航空炸彈（簡稱炸彈或航彈）。根據破壞作用的不同，炸彈可分為普通爆破彈、混凝土爆破彈、穿甲彈和半穿甲彈。

6、 炸彈的大小一般按“口徑”分級，所謂口徑是指炸彈的名義重量，如250公斤炸彈、500磅炸彈等。 常規武器破壞作用整體破壞作用 局部破壞作用一般防空地下室不考慮抗炸彈直接命中。 防護級別防護級別武器類型武器類型主體防護主體防護口部防護口部防護常5級1000磅低阻爆破彈距外墻外側水平距離10米處地面爆炸口部外10米處爆炸常6級1000磅低阻爆破彈人防地下室荷載的特點荷載特點等效靜載的計算常規武器爆炸動荷載和核武器爆炸動荷載作用下,人防地下室結構動力分析可采用等效靜荷載法,在等效靜荷載和靜荷載確定后按靜力計算方法進行結構內力分析。(1) 核爆炸等效靜荷載qe:Pm Pms Ph Pc qe;Pms空

7、氣沖擊波最大超壓值;Pms空氣沖擊波超壓計算值;Ph核武器爆炸土中h深處壓縮波的最大壓力;c動荷載q。 (2)室常規武器爆炸等效靜荷載qce:Pcm Pch pc qcePcm常規武器地面爆炸空氣沖擊波最大超壓;Pch空氣沖擊波感生的土中壓縮波的最大壓力;pc常規武器地面爆炸作用在土中結構上的動荷載人防地下室等效靜載的取值查規范表人民防空地下室設計規范在第4.7節和4.8節以表格形式分別給出了各類人防構件常規武器爆炸均布等效靜荷載值和核爆炸均布等效靜荷載值，極大的方便了一般的設計人員。由于表內所列荷載值都是在假定條件下根據規范公式計算得到的,因此若實際工程不滿足查表條件,就需按公式計算。結構設

8、計師的任務之一是正確的選用表格給出的人防等效靜載等效靜載人防地下室等效靜載的取值設計人員有時可能習慣認為人防是由核爆動起控制，但以下3種情況由常規爆動荷載起控制，設計時應著重注意。核武器與常規武器01頂板底面高出室外地面的常5、常6級防空地下室，其外墻在彈塑性工作階段設計時，其等效靜載標準值qce2較核爆動大。出入口臨空墻的等效靜載標準值在室外直通式及室外單向式，且其L（L為室外出入口至防密門的距離）5m時，常規武器等效靜載標準值較核武器等效靜載標準值大。當抗力級別為核六、常五（如一等人員掩蔽所）時，部分部位的（覆土小于1米的頂板和覆土小于1.5的外墻）常規武器等效靜載標準值較核武器等效靜載標

9、準值大人防地下室等效靜載取值表注：表格括號內數值為考慮上部建筑影響的考慮上部建筑的影響02上部建筑不少于兩層或單層的頂板為鋼筋混凝土底層外墻為鋼筋混凝土墻或砌體承重墻底層外墻任一面開洞面積小于50%抗震構造厚度不小于240、非空心或輕質砌塊人防頂板上方有管道層、夾層及普通地下室時人防地下室等效靜載取值口部荷載值03口部形式口部形式核核5級級核核6級級室外單向、直通式出入口坡度30度550240口部形式口部形式核核5級級核核6級級穿廊式或垂直式0.20.1直通式或坡向式0.30.12口部形式口部形式核核5級級核核6級級室外單向、直通式出入口坡度30度 370 160防護密閉門門框墻是一種特殊的臨

10、空墻。規范4.5.8中規定出入口通道內門框墻與臨空墻設計壓力取值一致，但在計算等效靜荷載時，臨空墻是按照彈塑性工作階段確定，而防護密閉門門框墻由于需要更嚴格的控制其變形，以保證受力時能和門扇共同作用，因此時按照彈性工作階段確定的，由此可以看出雖然出入口通道內門框墻與臨空墻處在相鄰的位置，但作用在門框墻上的等效靜荷載要比作用在臨空墻上的等效靜荷載值大。 倒塌范圍與室外出入口設置倒塌范圍與室外出入口設置戰時作為主要出入口的室外出入口，其敞開段宜設置在地面建筑倒塌范圍以外。在倒塌范圍以外的室外出入口口部建筑宜采用單層輕型建筑。因受條件限制，室外出入口通道敞開段設置在地面建筑倒塌范圍以內時，其口部建筑

11、應采用防倒塌棚架。 防倒塌棚架周圍相鄰建筑！周圍相鄰建筑！口部建筑設計口部建筑設計！防倒塌棚架04人防地下室等效靜載取值倒塌范圍與室外出入口設置倒塌范圍與室外出入口設置倒塌范圍的取值防核武器抗力等級地面建筑結構類型砌體結構鋼筋混凝土結構鋼結構4、4B建筑高度建筑高度5、6、6B0.5倍建筑高度5.0m0.5H防倒塌棚架04人防地下室等效靜載取值倒塌范圍與室外出入口設置倒塌范圍與室外出入口設置 當條件限制（滿占紅線），核6、6B級滿足下列條件的不設置室外出入口：1與有可靠出入口的其他人防工程（抗力級別不低于本工程）相連通；2當上部建筑為鋼結構或鋼筋混凝土結構，且其主要出入口滿足下列各項條件時：首

12、層樓梯間直通室外地面，且地下室至首層的梯段上端與室外的距離不大于2米；首層由梯段至通向室外的門洞之間，應設置與地面建筑結構脫開的防倒塌棚架；首層樓梯間直通室外的門洞外側上方，應設有挑出長度不小于1米的防倒塌挑檐；主要出入口與其中一個次要出入口的防護密閉門之間的水平直線距離不小于15.0米。防倒塌棚架04人防地下室等效靜載取值車道主要出入口地面層與地面以上主體脫開與地下室主體結構不脫在方案協調階段時就要注意加設防倒塌結構后車道的凈寬防倒塌棚架04人防地下室等效靜載取值車道主要出入口防倒塌防倒塌棚架是否需要做到出入口出地面后5米以外？防倒塌棚架04人防地下室等效靜載取值車道主要出入口防倒塌在地面平

13、地上存在全部堵死的概率極小，虛線范圍不需要做防倒塌棚架防倒塌棚架04人防地下室等效靜載取值防倒塌棚架04水平荷載是沖擊波產生的等效靜載01豎向荷載規范給的是等效靜載，可考慮材料強度提高豎向荷載是房屋倒塌等產生的堆積等效荷載水平荷載先到達，兩者不同時作用，計算模型應分開算020304人防地下室等效靜載取值出入口樓梯05戰時次要出入口戰時主要出入口戰前確保使用戰后確保使用正反面不同時受力分別計算戰前確保使用戰后不確保使用人防地下室等效靜載取值底板荷載值06 從本質來說，筏板基礎所承受的人防荷載是由于頂板受到人防荷載壓力后向下運動從而產生地基反力引起的。與靜荷載不同的是由于人防荷載是瞬間加載卸載，底

14、板等效靜載要小于頂板等效靜載。人防地下室等效靜載取值底板荷載值06u頂板人防荷載通過柱- 承臺 - 樁-地基u對于支承在巖層等地基上的端承樁，底板不產生向下的運動，荷載為零 ；u對于非端承樁，會產生沉降變形，底板人防荷載值按樁筏共同作用推算出來；對單純抗拔樁，按無樁考慮。人防地下室等效靜載取值底板荷載值06p獨基或條基加防水底板的底板人防荷載機理與非端承樁的情況類似。p對無地下水的非端承樁、支承在非巖層的獨基或條基結構，不允許不做鋼筋混凝土底板，避面由于地下室在人防荷載作用下沉降引起地面隆起影響使用人防地下室等效靜載取值底板荷載值06底部支承在巖層上的墩基或獨基（條基）加防水底板的底板人防荷載

15、機理與端承樁的情況類似。對無地下水的底部支承在巖層上的墩基或獨基（條基） ，允許不做鋼筋混凝土底板，而只做素砼底板人防地下室等效靜載取值底板荷載值06 在飽和土中，由于土中含水量高，可能會產生壓縮波從側面繞射到底板上的荷載，繞射波荷載可以看成是由側壓力產生的側壓力。人防地下室等效靜載取值多層地下室07l向上荷載與向下荷載分別計算配筋，含鋼量大，墻柱支座位置鋼筋過多l同層鋼筋向上與向下受力筋的搭接位置矛盾l人防組合荷載大于平時荷載，下層承重結構破壞造 成災難性后果人防地下室等效靜載取值多層地下室07下層圍護結構按上層人防同抗力等級設計 人防地下室等效靜載取值多層地下室07n當上下相鄰樓層劃分為不

16、同防護單元時，下層可以不劃分防護單元和抗爆單元n兩層間樓板人防等效靜載按單元間隔墻取值n兩層間樓板人防等效靜載只考慮向下作用人防地下室等效靜載取值多層地下室07局部存在向上沖擊波 人防地下室等效靜載取值多層地下室07n對應上層人防區按同抗力圍護結構設計n擴大人防區與上層相對應-土建成本增加設備成本減少 人防地下室等效靜載取值多層地下室07下層圍護結構抗力不小上層人防地下室等效靜載取值多層地下室07下層對應上層高抗 力單元加設單元隔墻人防地下室等效靜載取值多層地下室07中間樓板按高抗 力單元隔墻向下作用6B6B級級6 6級級5 5級級4B4B級級4 4級級地面超壓地面超壓(Mpa)(Mpa)0.

17、03 0.05 0.1 0.2 0.3 穿廊或豎井式穿廊或豎井式0.10.150.30.40.6直通或單向式直通或單向式0.60.9人防地下室等效靜載取值單元連通口設計壓力08五級與五級或五級與六級間連通口防密門可選用（6）級門人防地下室等效靜載取值單元連通口設計壓力08五級與五級或五級與六級間雙向受力大門需選用(5)級門人防地下室等效靜載取值單元連通口設計壓力08人防地下室等效靜載取值荷載組合09分項項數為1.05級砌體結構的上部建筑自重取一半除筏基外，底板應考慮水壓力與人防荷載的組合三、結構類型與內力分析結構類型有次梁的梁板結構01SATWE的分析沒有考慮次梁的作用，而次梁配筋計算時沒有讀

18、取人防荷載。人防中次梁應按主梁輸入。人防等效靜載的選取時板跨取次梁圍合的板跨抗震性能好，有利于控制裂縫開展結構類型無次梁的梁板結構02由于板厚較大，可以考慮采用彈性板6主梁受力優于次梁結構，截面小于次梁結構，經濟指標優于次梁結構（構造引起）結構類型加腋梁板結構03設備管線可以從截面較小的跨中通過，有效降低建筑層高截面與彎矩包絡圖適應，充分利用支座的有效高度，經濟指標優于一般梁板結構結構類型無梁樓蓋結構04荷載取值板跨按柱軸線造型美觀，降低層高彎矩計算可折減0.9（內拱效應）內力計算可用彈性板6結構類型寬扁梁結構05介于梁板結構和無梁結構之間的一種結構，可以改善無梁樓蓋結構抗震性能差的弱點梁高小

19、于1/10，梁寬大于1.5倍柱寬扁梁可視作帶肋的無梁樓蓋，梁內力按梁與柱上板帶的線剛比分配沒有成熟的軟件計算，內力采用電算與手算結合結構類型預應力結構06對控制超長結構使用期間的裂縫有良好效果，解決大型人防地下室超長不能留伸縮縫的難題充分發揮鋼材的強度，減少板厚與梁高，有明顯的經濟效益預應力筋延性差，能否在人防工程中的運用有爭議，缺少理論和實驗支持結構類型空心樓蓋07一、分類： 圓形型薄壁筒芯（筒芯） 方形薄壁箱體（箱體）二、優點： 減輕自重 降低地震作用 提高隔熱作用（導熱系數0.39,一般樓板1.74） 提高隔聲作用（提高1022分貝）結構類型空心樓蓋07有效降低建筑物高度結構類型空心樓蓋

20、07在人防工程中應用的缺點:1、減少的自重在人防設計中所起的影響很小:減輕混凝土自重=0.3x25=7.5人防等效靜靜=70結構類型空心樓蓋07在人防工程中應用的缺點:計算問題：1、防等效靜載取值問題：現人防地下室規范所列等效靜載值的取值與動力系數有關，動力系數與結構延性比和結構自振圓頻率有關，目前相關規范沒有給出空心樓蓋的等效靜載值，相關的文獻也沒看到關于空心樓蓋等效靜載或動力系數方面的理論或試驗研究結論。2、頂板在人防等效靜載作用下可以按彈塑性計算，空心樓蓋的塑性變形能力如何，調幅系數如何取值， 沒有規范、文獻理論或試驗依據，設計時可暫按人防地下室規范取值，但如果審圖公司提出這個問題將無法

21、解答。結構類型空心樓蓋07在人防工程中應用的缺點:構造問題1、空心樓蓋填充體上皮一般厚100120，不滿足防水規范關于防水混凝土最小厚度250的要求，如果出現上皮滲漏，下皮更無法滿足抗滲要求，并且無法采取注漿等補漏措施。2、模盒尺寸一般為1000 x300和700 x300，不滿足人防地下室規范關于上下層鋼筋網間拉結筋間距不小于500的要求（GB50038-2005第22條）3、空心樓蓋填充體下皮一般厚60100，下皮混凝土澆筑的密實度不容易保證，易出現蜂窩麻面。結構類型空心樓蓋07人防工程應用時應注意問題1、沖切計算不僅要計算柱邊與柱帽的沖切，而且要計算柱帽與平板邊以及實心板與空心板交接處的沖切2、沖切和抗剪計算時混凝土動力強度值應乘以0.8折減系數（GB50038-2005第4.10.5條）結構類型空心樓蓋07人防工程中應用時注意的問題:1、空心樓蓋應復核其折算厚度是否滿足人防地下室規范關于結構折合最小厚度200的要求（GB50038-2005第4.11.3條），如果是首層，還需復核其最小厚度滿足防早期核幅射的最小厚度要求2、暗梁配筋要滿足人防地下室規范關于結構最小配筋率的要求。空心板板底要滿足人防地下室規范關于結構最小配筋率(應取全截面)的要求3、空心板上皮如果采用配雙層雙向鋼筋網形式，要注間復核兩層鋼筋間最小凈空，保證混凝土的澆筑質量。結構類型空心樓蓋07內力計算與截