4.9 荷載組合
4.9 荷載組合
4.9.1 甲類防空地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)分別按下列第1、2、3款規(guī)定的荷載(效應(yīng))組合進行設(shè)計，乙類防空地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)分別按下列第1、2款規(guī)定的荷載(效應(yīng))組合進行設(shè)計，并應(yīng)取各自的最不利的效應(yīng)組合作為設(shè)計依據(jù)。其中平時使用狀態(tài)的荷載(效應(yīng))組合應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準執(zhí)行。
1 平時使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載；
2 戰(zhàn)時常規(guī)武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用；
3 戰(zhàn)時核武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用。
4.9.2 常規(guī)武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用下，結(jié)構(gòu)各部位的荷載組合可按表4.9.2的規(guī)定確定。各荷載的分項系數(shù)可按本規(guī)范第4.10.2條規(guī)定采用。
表4.9.2 常規(guī)武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用的荷載組合
注：上部建筑自重系指防空地下室上部建筑的墻體(柱)和樓板傳來的靜荷載，即墻體(柱)、屋蓋、樓蓋自重及戰(zhàn)時不拆遷的固定設(shè)備等。
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4.9.2 不同于核武器爆炸沖擊波，常規(guī)武器地面爆炸產(chǎn)生的空氣沖擊波為非平面一維波，且隨著距爆心距離的加大，峰值壓力迅速減小，對地面建筑物僅產(chǎn)生局部破壞作用，不致造成建筑物的整體倒塌。在確定戰(zhàn)時常規(guī)武器與靜荷載同時作用的荷載組合時，可按上部建筑物不倒塌考慮。
在常規(guī)武器非直接命中地面爆炸產(chǎn)生的壓縮波作用下，對于常5級、常6級防空地下室，底板設(shè)計一般不由常規(guī)武器與靜荷載同時作用組合控制，防空地下室底板設(shè)計計算可不計入常規(guī)武器地面爆炸產(chǎn)生的等效靜荷載。
4.9.3 核武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用下，結(jié)構(gòu)各部位的荷載組合可按表4.9.3的規(guī)定確定。各荷載的分項系數(shù)可按本規(guī)范第4.10.2條規(guī)定采用。
表4.9.3 核武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用的荷載組合
續(xù)表4.9.3
注：上部建筑自重系指防空地下室上部建筑的墻體(柱)和樓板傳來的靜荷載，即墻體(柱)、屋蓋、樓蓋自重及戰(zhàn)時不拆遷的固定設(shè)備等。
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4.9.3 對于戰(zhàn)時核武器與靜荷載同時作用的荷載組合，主要是解決在核武器爆炸動荷載作用下如何確定同時存在的靜荷載的問題。防空地下室結(jié)構(gòu)自重及土壓力、水壓力等均可取實際作用值，因此較容易確定。由于各種不同結(jié)構(gòu)類型的上部建筑物在給定的核武器爆炸地面沖擊波超壓作用下有的倒塌，有的可能局部倒塌，有的可能不倒塌，反應(yīng)不盡一致，因此在荷載組合中，主要的困難是如何確定上部建筑物自重。
在核武器爆炸動荷載作用下，本條以上部建筑物倒塌時間tw與防空地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到最大變位時間tm之間的相對關(guān)系來確定作用在防空地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的上部建筑物自重值。當tw＞tm時，計入整個上部建筑物自重；tw＜tm時，不計入上部建筑物自重；tm與tw相接近時，計入上部建筑物自重的一半。當上部建筑為磚混結(jié)構(gòu)時，試驗表明，核6級和核6B級時，tw＞tm；核5級時，tm與tw接近，故本條規(guī)定前者取整個自重，后者取自重的一半；核4級和核4B級時，不計入上部建筑物自重。由于對框架和剪力墻結(jié)構(gòu)倒塌情況缺乏具體試驗數(shù)據(jù)，本條在取值時作了近似考慮。據(jù)國外資料，當框架結(jié)構(gòu)的填充墻與框架密貼時，300mm厚墻體可抵抗0.08N/mm2的超壓；周邊有空隙時，其抗力將下降到0.03N/mm2左右，而框架主體結(jié)構(gòu)要到超壓相當于核4B級左右才倒塌。從偏于安全考慮，本條在外墻荷載組合中規(guī)定：當核5級時取上部建筑物自重之半；核4級和核4B級時不計入上部建筑物自重，即對大偏壓構(gòu)件軸力取偏小值。在內(nèi)墻及基礎(chǔ)荷載組合中，核5級時取上部建筑物自重；核4級和核4B級時取上部建筑物自重之半，即在中心受壓或小偏壓構(gòu)件中軸力取偏大值。當外墻為鋼筋混凝土承重墻時，根據(jù)國外資料，一般在超壓相當于核4B級以上時才倒塌，考慮到結(jié)構(gòu)破壞后可能仍留在原處，因此荷載組合中取其全部自重。
4.9.4 在確定核武器爆炸等效靜荷載與靜荷載同時作用下防空地下室基礎(chǔ)荷載組合時，當?shù)叵滤灰韵聼o樁基防空地下室基礎(chǔ)采用箱基或筏基，且按表4.9.2及表4.9.3規(guī)定的建筑物自重大于水的浮力，則地基反力按不計入浮力計算時，底板荷載組合中可不計入水壓力；若地基反力按計入浮力計算時，底板荷載組合中應(yīng)計入水壓力。對地下水位以下帶樁基的防空地下室，底板荷載組合中應(yīng)計入水壓力。
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4.9.4 本條是為了明確在甲類防空地下室底板荷載組合中是否應(yīng)計入水壓力的問題。由于核武器爆炸動荷載作用下防空地下室結(jié)構(gòu)整體位移較大，為保證戰(zhàn)時正常使用，對地下水位以下無樁基的防空地下室基礎(chǔ)應(yīng)采用箱基或筏基，使整塊底板共同受力，因此上部建筑物自重是通過整塊底板傳給地基的。對上部為多層建筑的防空地下室而言，其計算自重一般都大于水浮力。由于在底板的荷載計算中，建筑物計入浮力所減少的荷載值與計入水壓力所增加的荷載值可以相互抵消，因此提出當?shù)鼗戳Π床挥嬋敫×Υ_定時，底板荷載組合中可不計入水壓力。
對地下水位以下帶樁基的防空地下室，根據(jù)靜力荷載作用下實測資料，上部建筑物自重全部或大部分由樁來承擔，底板不承受或只承受一小部分反力，此時水浮力主要起到減輕樁所承擔的荷載值作用，對減少底板承受的荷載值沒有影響或影響較小，即對樁基底板而言水壓力顯然大于所受到的浮力，二者作用不可相互抵消。因此在地下水位以下，為確保安全，不論在計算建筑物自重時是否計入了水浮力，在帶樁基的防空地下室底板荷載組合中均應(yīng)計入水壓力。
