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1、 第第7 7章章 附建式地下结构附建式地下结构 1 1 本本 章章 内内 容容 概述概述 梁板式结构梁板式结构 口部结构口部结构 1 2 3 2 2 1 1 概述概述 定义 指根据一定的防护要求修建的附属 于较坚硬的建筑物的地下室 又称为 防空地 下室 或 附建式人防工事 在工程实践中大量的是与上部地面建筑 同时设计 施工的附建式工事 一般采用平 战结合方式 3 3 1 1 概述概述 北京防空洞 4 4 1 1 概述概述 5 5 1 1 概述概述 重庆遭高温烘烤 城里居民躲进十八梯防空洞 6 6 它既不同于一般地下室结构 也不同干单建 式地下结构 我们从以下几方面来分析其特点 1 它成为地面建
2、筑物的一部分 可以结合基本建设 进行构筑 2 统一安排 将经费 材料纳入基本建设计划 按照国家基本建设程序和要求 进行设计和施工 1 1 概述概述 7 7 结合基本建设修建防空地下室与修建单建式 工事相比 有以下优越性 1 节省建设用地和投资 这对大城市区尤为重要 2 便于平战结合 人员和设备容易在战时迅速转人 地下 3 增强上层建筑的抗地震能力 在地震时防空下室 地尚可作为避震室之用 4 上层建筑对战时核爆炸冲击波 光辐射 早期核 辐射以及炮 炸 弹有一定的防护作用 5 便于施工管理 采用新技术 保证工程质量 同 时也便于维护 1 1 概述概述 8 8 缺点 1 影响上部地面建筑的施工速度
3、拖延工期 2 上属建筑遭到破坏时客易造成出入口的堵塞 引起火灾等不利因素 1 1 概述概述 9 9 对上部建筑来说 只有它满足一定的条件时 其下面的地下室可按附建式工事设计 1 上部为多层建筑 底层外墙为砖石砌体或不低于 一般砖石砌体强度的其它墙体 并且 任何 面 外墙开设的门窗孔面积不大于该墙面面积的一半 2 上部为单层建筑 外墙使用的材料和开孔比例 应符合上述要求 而且 屋盖为钢筋混凝士结 构 上述条件是针对上部建筑底层提出的 1 1 概述概述 1010 n设计原则 n1 要地上地下综合考虑 使地上与地下部分 的建筑材料 平面布置 结构型式 施工方 法等尽量取得一致 n2 要尽量不做或少做
4、局部地下室 一般要修 全地下室 n3 防空地下室是一种防护工程对承重结构有 决定意义的是核爆炸因素 例如冲击波 的 破坏作用 平战结合是基本原则 1 1 概述概述 1111 n荷载和变形条件 n1 附建式地下结构不仅承受上部地面建筑传 来的某些静荷载 还承受核爆炸冲击波的动 荷载 n2 结构允许出现一定的塑性变形 n3 附建式地下结构不必单独进行结构变形的 验算 附建式地下结构在战时设计荷载作用下 可只 验算结构的强度 1 1 概述概述 1212 1 1 概述概述 优先考虑修建防空地下室 的情况 1 低洼地带需进行大量填土的建筑 2 需要做深基础的建筑 3 新建的高层建筑 4 人口密集 空地缺
5、少的平原地区建筑 1313 1 1 概述概述 平战结合 临战前进行覆土 1414 1 1 概述概述 一 梁板结构 一 梁板结构 所用的建筑材料及施工方法等 基本上是所用的建筑材料及施工方法等 基本上是 与上部地面建筑相同的 主要承重结构有顶盖与上部地面建筑相同的 主要承重结构有顶盖 墙 柱 及基础等 防空地下室的顶盖采用 墙 柱 及基础等 防空地下室的顶盖采用 钢筋混凝土梁板结构 是实际工程中较为钢筋混凝土梁板结构 是实际工程中较为多见多见 的的 钢筋混凝土梁板结构 可用现浇法施工 钢筋混凝土梁板结构 可用现浇法施工 这样整体性好 但需要模板 施工进度慢这样整体性好 但需要模板 施工进度慢 最
6、近 已在防空地下室顶板结构中推广采用预最近 已在防空地下室顶板结构中推广采用预 制 现浇迭合板制 现浇迭合板 内浇外挂剪力墙结构等 内浇外挂剪力墙结构等 1515 1 1 概述概述 1616 1 1 概述概述 二 板柱结构 二 板柱结构 不用内承重墙和粱的平板预盖 防空地下不用内承重墙和粱的平板预盖 防空地下 室的顶板采用无梁楼盖的型式 即板柱结构室的顶板采用无梁楼盖的型式 即板柱结构 柱距一般不宜过大 例如 平时作冷藏库用柱距一般不宜过大 例如 平时作冷藏库用 的防空地下室 的防空地下室 1717 1 1 概述概述 1818 1 1 概述概述 三 箱形结构 三 箱形结构 采用箱形结构的防空地
7、下室 属于以下几种情况 采用箱形结构的防空地下室 属于以下几种情况 1 1 工程的防护等级较高 结构需要考虑某种常规武工程的防护等级较高 结构需要考虑某种常规武 器直接命中引起的效应 器直接命中引起的效应 2 2 土质条件差 在地面上部是高层建筑物 框架结土质条件差 在地面上部是高层建筑物 框架结 构或剪力墙结构 需要设置箱形基础 构或剪力墙结构 需要设置箱形基础 3 3 地下水位高 地下室处于饱和状态的士层中地下水位高 地下室处于饱和状态的士层中 结结 构要有较高的防水要求 构要有较高的防水要求 4 4 根据平时使用的要求 需要密封的房间 根据平时使用的要求 需要密封的房间 5 5 采用诸如
8、沉井法 地下连续墙法等施工方式等 采用诸如沉井法 地下连续墙法等施工方式等 1919 1 1 概述概述 四 其它结构 四 其它结构 钢筋混凝土壳体 双曲扁壳或筒壳 单钢筋混凝土壳体 双曲扁壳或筒壳 单 跨或多跨拱和折板结构跨或多跨拱和折板结构 幕式结构幕式结构 2020 1 1 概述概述 2121 1 1 概述概述 7 1 3 7 1 3 附建式地下结构的构造附建式地下结构的构造 不仅要不仅要根据强度和稳定性根据强度和稳定性的要求确定其断的要求确定其断 面尺寸与配筋方案 对结构进行面尺寸与配筋方案 对结构进行防光辐射和早防光辐射和早 期核辐射期核辐射的验算 对其的验算 对其延性比延性比加以限制
9、不使结加以限制不使结 构的变形过大 同时要保证整体工事具有足够构的变形过大 同时要保证整体工事具有足够 的密闭性和整体性 的密闭性和整体性 2222 1 1 概述概述 其构造要求如下其构造要求如下 1 1 建筑材料的最低强度等级应不低于相应设 建筑材料的最低强度等级应不低于相应设 计规范所规定的数值 计规范所规定的数值 2 2 结构的最小厚度应不低于表 结构的最小厚度应不低于表7 17 1的数值 的数值 3 3 保护层最小厚度 应比地面结构增加一些 保护层最小厚度 应比地面结构增加一些 因为地下结构的外侧与土壤接触 内侧可按 因为地下结构的外侧与土壤接触 内侧可按 表表7 7 2 2的规定取值
10、 的规定取值 2323 1 1 概述概述 4 4 变形缝的设置 变形缝的设置 附建式地下结构沉降缝的设置 地下室沉附建式地下结构沉降缝的设置 地下室沉 降缝的设置降缝的设置原则上应服从地面建筑的要求原则上应服从地面建筑的要求 关于变形缝的设置应考虑下列几点情况 关于变形缝的设置应考虑下列几点情况 1 1 在地震区设有局部地下室的建筑物 应设置在地震区设有局部地下室的建筑物 应设置 沉降缝 沉降缝 2 2 当地面建筑设置防震缝时 其防空地下室可当地面建筑设置防震缝时 其防空地下室可 不设置防震缝 不设置防震缝 2424 1 1 概述概述 3 3 在地下室的室外出入口与主体结构的连接处在地下室的室
11、外出入口与主体结构的连接处 应设置沉降缝 以防止产生不均匀沉降时 应设置沉降缝 以防止产生不均匀沉降时 断裂 断裂 4 4 在防空地下室的一个防护单元内 不允许设置在防空地下室的一个防护单元内 不允许设置 沉降缝 伸缩缝等 以满足防护要求 特别沉降缝 伸缩缝等 以满足防护要求 特别 有密闭性要求的 有密闭性要求的 2525 1 1 概述概述 5 5 圈梁的设置 圈梁的设置 为了保证结构的整体性 对于混合结构来为了保证结构的整体性 对于混合结构来 说 可按以下两种情况设置圈梁 说 可按以下两种情况设置圈梁 1 1 当防空地下室的顶盖采用迭合板 装配整体式当防空地下室的顶盖采用迭合板 装配整体式
12、平板或拱形结构时 应沿着内墙与外墙的顶部平板或拱形结构时 应沿着内墙与外墙的顶部 设置圈梁一道设置圈梁一道 2 2 当防空地下室顶盖采用现浇钢筋混凝土结构时当防空地下室顶盖采用现浇钢筋混凝土结构时 除沿外墙顶部的同一水平面上按上述要求设 除沿外墙顶部的同一水平面上按上述要求设 置圈梁外 还可在内隔墙上间隔设置圈梁 置圈梁外 还可在内隔墙上间隔设置圈梁 2626 1 1 概述概述 6 6 构件相接处的锚固 可按下面的情况处理 构件相接处的锚固 可按下面的情况处理 1 1 钢筋混凝土顶板与内 外墙的相接处应设置锚固 钢筋混凝土顶板与内 外墙的相接处应设置锚固 钢筋 钢筋 2 2 砖墙转角处及内外墙
13、的交接处 除应同时咬搓砌砖墙转角处及内外墙的交接处 除应同时咬搓砌 筑外 除应沿墙高设置拉结筋 筑外 除应沿墙高设置拉结筋 2727 1 1 概述概述 7 7 其它构造要求 其它构造要求 对于对于双向配筋双向配筋的钢筋混凝土顶板 底板或墙板的钢筋混凝土顶板 底板或墙板 均应设置 均应设置呈梅花形呈梅花形排列的联系筋或拉结筋 排列的联系筋或拉结筋 钢筋混凝土受弯构件的受拉钢筋配筋率 一般钢筋混凝土受弯构件的受拉钢筋配筋率 一般 控制在控制在0 150 15 1 51 5 的范围内 的范围内 2828 2 2 梁板式结构梁板式结构 主要用作入员掩蔽工程的防空地下室 其顶盖主要用作入员掩蔽工程的防空
14、地下室 其顶盖 常采用整体式钢筋混凝土梁板结构或无梁结构常采用整体式钢筋混凝土梁板结构或无梁结构 最好充分利用 最好充分利用承重墙承重墙 7 2 1 7 2 1 顶板顶板 一一 荷载荷载 在顶板的战时荷载组合中 应包括以下几项 在顶板的战时荷载组合中 应包括以下几项 1 1 核爆炸冲击波超压所产生的动载核爆炸冲击波超压所产生的动载 2 2 顶板以上的静荷载 包括设备夹层 房屋底层地顶板以上的静荷载 包括设备夹层 房屋底层地 坪和覆土层重以及战时不迁动的固定役备等坪和覆土层重以及战时不迁动的固定役备等 3 3 顶板自重顶板自重 2929 2 2 梁板式结构梁板式结构 二 计算简图 二 计算简图
15、在计算顶板的内力之前 应将实际构造的板和在计算顶板的内力之前 应将实际构造的板和 梁简化为结构计算的图示 即计算简图 梁简化为结构计算的图示 即计算简图 在选择计算简图时 应力求什算简便 而又与在选择计算简图时 应力求什算简便 而又与 实际结构受力情况尽可能符合 实际结构受力情况尽可能符合 3030 2 2 梁板式结构梁板式结构 作用在顶板上的荷载 一般取为垂直均布荷载 作用在顶板上的荷载 一般取为垂直均布荷载 整体式梁板结构 可分为单向板梁板结构和双向整体式梁板结构 可分为单向板梁板结构和双向 板梁板结构 板梁板结构 对于小开间的房间 顶板直接支承在承重墙上对于小开间的房间 顶板直接支承在承
16、重墙上 一般属于双向板的情况 一般属于双向板的情况 属于多列双向板情况的顶板 可简化为属于多列双向板情况的顶板 可简化为单跨双单跨双 向板或单向连续板向板或单向连续板进行近似计算 进行近似计算 3131 2 2 梁板式结构梁板式结构 第一种简化第一种简化 可近似地认为 每块板都固定在中间可近似地认为 每块板都固定在中间 支座上 而边支座是简支的 支座上 而边支座是简支的 这就可以把顶板分为每一块单独的单跨双向板计算这就可以把顶板分为每一块单独的单跨双向板计算 第二种简化第二种简化 首先根据比值首先根据比值L1 L2L1 L2将作用在每块双将作用在每块双 向板上的荷载近似地分配到向板上的荷载近似地分配到 L1L1 L2L2两个方向两个方向 上 而后再按互相垂直的两个单向连续板计算上 而后再按互相垂直的两个单向连续板计算 3232 2 2 梁板式结构梁板式结构 三 内力计算 三 内力计算 1 1 单向连续板 单向连续板 连续板的计算有连续板的计算有弹性理论和塑性理论弹性理论和塑性理论两种方法两种方法 当防水要求较高时 整浇钢筋混凝土顶板应 当防水要求较高时 整浇钢筋混凝土顶板应 按弹性法计
