石油化工建筑物抗爆設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)_第1頁
石油化工建筑物抗爆設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)_第2頁
石油化工建筑物抗爆設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)_第3頁
石油化工建筑物抗爆設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)_第4頁
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文檔簡介

1、石油化工建筑物抗爆設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1總貝IJ為了在石油化工建筑物的抗爆設(shè)計中貫徹執(zhí)行國家有關(guān)方針政策,統(tǒng)一技術(shù)要求,做 到平安可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于石油化工新建、改擴(kuò)建工程有抗爆要求建筑物的建筑、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)與空 調(diào)專業(yè)的抗爆設(shè)計。石油化工建筑物的抗爆設(shè)計,除應(yīng)符合本規(guī)范要求外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的 規(guī)定。4爆炸荷載爆炸沖擊波參數(shù)建筑物抗爆設(shè)計應(yīng)采用爆炸平安性評估確定的峰值入射超壓和正壓作用時間,并應(yīng)在 設(shè)計文件中注明。爆炸沖擊波參數(shù)應(yīng)按以下公式計算:1波速:U = 345 (1+0.0083Pso) 05(4.1.2-1)式中:U波速 (m/s);Pso爆炸平安性評估

2、確定的爆炸沖擊波峰值入射超壓(kPa)。2峰值動壓:qo = 2.5Pso2/ (7Patm+Pso)(4.1.2-2)式中:qo峰值動壓(kPa);Patm環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,取101.325 kPa。3沖擊波的波長:LW = Utd(4.1.2-3)式中:Lw沖擊波波長(m);td爆炸平安性評估確定的爆炸沖擊波正壓作用時間(S)o作用在建筑物上的爆炸荷載作用在封閉矩形建筑物前墻、側(cè)墻、屋面及后墻上的爆炸荷載宜按圖進(jìn)行簡化計 算。圖 4. 2. 1封閉矩形建筑物上的爆炸荷載示意圖H一建筑物高度;B一垂直于沖擊波方向的建筑物尺寸;L平行于沖擊波方向的建筑物尺寸作用在前墻上的爆炸荷載應(yīng)按以下公式計算

3、:1峰值反射壓力:Pr= (2 + 0.0073 Pso) -Pso(4.2.2-1)式中:Pr峰值反射壓力(kPa)。2停滯壓力:Ps= Pso + Cd,q。(4.2.2-2)式中:Ps停滯壓力(kPa);Cd阻力系數(shù),取決于障礙物外表的形狀及朝向。對于封閉矩形建筑物,前墻取+1.0, 側(cè)墻、屋面、后墻取-0.4。3前墻正壓等效作用時間:tc = 3S/U td(4.2.2-3)te = 2 lw/ Pr = (td-tc) -Ps/Pr + tc(4.224)11lw = 0.5- (Pr-Ps) tc + 0.5PstdC4.2.2-5)式中:tc反射壓持續(xù)時間(s),通常情況下tct

4、d,當(dāng)計算的tcNtd時,取tc=td;S停滯壓力點至建筑物邊緣的距離(m),取建筑物高度(H)或迎爆面寬度一半 (B/2)的較小值;te前墻正壓有效作用時間(S);lw正壓沖量。作用在側(cè)墻及屋面(屋面坡度10)上的爆炸荷載應(yīng)按以下公式計算:Pa = Ce Pso + CdC|o(4.2.3-1 )tr = Li/UC4.2.3-2)式中:Pa作用在側(cè)墻及屋面上的有效沖擊波超壓(kPa);Ce等效峰值壓力系數(shù),按Lw/Li值查圖423;tr側(cè)墻及屋面有效沖擊波超壓升壓時間(S);Li沖擊波方向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長度(m);計算側(cè)墻時:取1m;計算屋面梁時:沖擊波方向與跨度平行時取梁的跨度,垂直時取梁至

5、外墻中心線的距離;計算屋面板時: 沖擊波方向與屋面板跨度平行時取屋面板跨度,垂直時取1m;計算后墻時:取 建筑物高度H (m)o12圖等效峰值壓力系數(shù)作用在后墻上的爆炸荷載應(yīng)按以下公式計算:Pb = Ce P so + CdQota = D/U(4.2.4-1)C4.2.4-2)trb= S/U(4.2.4-3)式中:Pb作用在后墻上的有效沖擊波超壓(kPa);ta沖擊波到達(dá)后墻的時間(S);D平行于沖擊波方向的建筑物尺寸(m);trb后墻上有效沖擊波超壓升壓時間,(S)o當(dāng)采用單自由度體系等效靜荷載分析方法時,三角形荷載作用下構(gòu)件的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)13值可按下式計算。(4.2.5-1)a-T1

6、ttu 2/(r+ 0.637)a = 2一1(425-2)T -T d/T N(425-3)式中Qd與沖擊波超壓和作用時間等效的靜力荷載(kPa);P作用在構(gòu)件上的爆炸荷載(kPa);a能量吸收系數(shù);M構(gòu)件的允許延性比;t持續(xù)時間系數(shù);Td沖擊荷載有效作用時間(ms);前墻Td=te,側(cè)墻、屋面Td=tr + td,后墻Td二trb + tdoTn構(gòu)件的自振周期(ms)o145建筑設(shè)計1 一般規(guī)定抗爆建筑物的耐火極限不應(yīng)低于二級,建筑節(jié)能應(yīng)滿足工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB51245的相關(guān)要求。建筑結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)第條的規(guī)定??贡ㄖ涠右赞k公功能為主時,應(yīng)按以下要求設(shè)置消防救援

7、設(shè)施:1應(yīng)在建筑物二層抗爆外墻上設(shè)置消防救援門,位置應(yīng)與室外消防登高車的操作場地相 對應(yīng),且應(yīng)避開建筑物出口及抗爆進(jìn)線池的位置;2當(dāng)二層建筑面積小于1000m2時可設(shè)置一橙消防救援門;大于或等于1000m2時設(shè)置 消防救援門的數(shù)量不應(yīng)少于2橙,且在1000m2建筑面積的基礎(chǔ)上每增加1000m2增加一橙;3消防救援門應(yīng)均勻布置,間距不應(yīng)小于40m且不宜大于60m;援門可布置在辦公室、會議室或疏散走廊的盡端;當(dāng)布置在走廊盡端時應(yīng)設(shè)置 面積不小于30 m2的消防救援前室;防救援門的房間應(yīng)具備消防救援前室的相關(guān)功能。消防救援前室的設(shè)計應(yīng)符合以下要求:1不得安裝有固定的設(shè)備,布置的家具應(yīng)易于搬動;2在消

8、防救援門兩側(cè)各1m及進(jìn)深3m范圍內(nèi)不得布置家具;3安裝常開型乙級防火門,門扇上應(yīng)設(shè)有觀察窗;4設(shè)有報警求助按鈕及消防拴??贡ㄖ忾T、窗的設(shè)置應(yīng)符合以下要求:1當(dāng)評估的爆炸沖擊波側(cè)向峰值超壓不大于3.0 kPa時,可采用上懸外窗、鋼制外門,玻璃采用鋼化玻璃;152當(dāng)評估的爆炸沖擊波側(cè)向峰值超壓大于或等于3.0 kPa并小于6.9 kPa時,可采用固定外窗、鋼制外門,玻璃采用鋼化夾層玻璃;3當(dāng)評估的爆炸沖擊波側(cè)向峰值超壓大于或等于6.9 kPa并小于20 kPa時,有人職守的 房間及面向甲、乙類工藝裝置的外墻不宜設(shè)置外窗,或設(shè)置固定的抗爆防護(hù)窗;外門選用人 員通道抗爆防護(hù)門,且不得直接面向甲、乙

9、類工藝裝置;4當(dāng)評估的爆炸沖擊波側(cè)向峰值超壓大于或等于20 kPa時,建筑外門、窗應(yīng)選用抗爆 防護(hù)門、窗;人員通道應(yīng)設(shè)置隔離前室并選用人員通道抗爆門;設(shè)備間外門應(yīng)選用設(shè)備通道 抗爆門;在人員通道外門的室內(nèi)側(cè),應(yīng)設(shè)隔離前室,凈面積不應(yīng)小于6 m2;5人員通道門開啟的凈寬度應(yīng)滿足消防疏散的相關(guān)要求。當(dāng)評估的爆炸沖擊波側(cè)向峰值超壓大于或等于6.9 kPa,建筑的屋面不得采用裝配式架 空隔熱構(gòu)造,女兒墻高度應(yīng)在滿足屋面泛水構(gòu)造要求的情況下取最小值,并宜采用鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)。建筑物不宜設(shè)置室外樓梯、挑檐等附屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件。建筑雨蓬的設(shè)置應(yīng)符合以下要求:1當(dāng)評估的爆炸沖擊波側(cè)向峰值超壓大于或等于6.9 kPa

10、并小于20 kPa時,可采用經(jīng)抗 傾覆驗算的鋼筋舲現(xiàn)澆雨棚;2當(dāng)評估的爆炸沖擊波側(cè)向峰值超壓大于或等于20 kPa時,不得設(shè)置懸挑式雨棚;3不得采用裝配式金屬框架玻璃雨棚。當(dāng)評估的爆炸沖擊波側(cè)向峰值超壓大于或等于6.9 kPa時,不得在活動地板面以上的外 墻上開設(shè)電纜進(jìn)線XX?;A(chǔ)墻體XX應(yīng)采用氣密水密封堵措施,外部采用抗爆墻體圍合,并 在XX上部充填高度不小于300mm的建筑用砂??贡刂剖沂覂?nèi)、外地面高差不應(yīng)小于600mm,其中活動地板下地面與室外地面的高 差不應(yīng)小于300 mm??諝庹{(diào)節(jié)設(shè)備機房室內(nèi)、外高差不應(yīng)小于300 mm。165. 2建筑門窗抗爆防護(hù)門應(yīng)符合以下要求:1耐火完整性不

11、應(yīng)小于1.Oh;2人員通道抗爆門的構(gòu)造及性能應(yīng)符合以下規(guī)定:XX尺寸不宜大于1800 mm (寬)x2400 mm (高);2)計算荷載:與所在建筑墻面計算沖擊波超壓相同,隔離前室內(nèi)門計算沖擊波超壓 為外門計算沖擊波超壓的50%;在計算荷載的作用下,該門應(yīng)處于彈性狀態(tài),并可正常開啟;3)門扇應(yīng)向外開啟,并應(yīng)設(shè)置自動閉門器,配置逃生門鎖及抗爆觀察窗;門框與門 扇之間應(yīng)密封;4)隔離前室內(nèi)、外門應(yīng)具備不同時開啟聯(lián)鎖功能;5)抗爆觀察窗的玻璃在受熱狀態(tài)下應(yīng)保持透明狀態(tài);3設(shè)備通道抗爆門的構(gòu)造及性能應(yīng)符合以下規(guī)定:1)門XX的大小應(yīng)滿足設(shè)備進(jìn)出的要求;2)計算荷載:與所在建筑墻面計算沖擊波超壓相同,在

12、計算荷載的作用下,該門可 處于彈塑性狀態(tài);3)門扇應(yīng)向外開啟,且不應(yīng)鑲嵌玻璃窗;4)配置抗爆門鎖;4消防救援抗爆門的構(gòu)造及性能應(yīng)符合以下規(guī)定:1)門XX凈寬不小于1m,凈高不小于1.5m;2)計算荷載:與所在建筑墻面計算沖擊波超壓相同,在計算荷載的作用下,該門可處 于彈塑性狀態(tài);門扇開啟后還需要滿足消防救援相關(guān)荷載的要求;173)室內(nèi)不設(shè)開啟機構(gòu),只能在室外側(cè)由消防隊員開啟;4)門扇上配置抗爆觀察窗,其玻璃在在受熱狀態(tài)下應(yīng)保持透明狀態(tài);5)門扇內(nèi)外側(cè)設(shè)有消防報警燈及蜂鳴器。窗應(yīng)符合以下要求:1外窗應(yīng)選用固定抗爆防護(hù)窗,計算荷載與所在建筑墻面計算沖擊波超壓相同;2內(nèi)窗及室內(nèi)疏散通道兩側(cè)的玻璃隔墻

13、應(yīng)采用金屬框架,并配置夾膜玻璃或鋼化玻璃。3建筑構(gòu)造墻體保溫宜采用外墻外保溫構(gòu)造,保溫材料厚度應(yīng)滿足工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB51245的相關(guān)要求,燃燒性能等級為建筑材料及制品燃燒性能分級GB8624定義的A 級,其外層裝飾面應(yīng)選用整體構(gòu)造形式。室內(nèi)吊頂及高度大于或等于3.5m的墻面,其裝修構(gòu)造材料的燃燒性能等級不得低于A 級,其它部位裝修材料的選擇應(yīng)符合建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范GB50222的規(guī)定。吊頂構(gòu)造應(yīng)符合以下要求:1周邊與建筑外墻之間應(yīng)設(shè)置變形縫,寬度不應(yīng)小于50 mm;2鋼制主龍骨材料厚度不應(yīng)小于1.0 mm,布置間距不應(yīng)大于1.2 m,外表應(yīng)鍍鋅;3面板應(yīng)選擇輕質(zhì)材料,不得選

14、用水泥及玻璃制品裝飾板材;4自重大于1kg的燈具應(yīng)采用鋼筋吊桿直接固定在混凝土屋面板上,吊桿直徑不宜小于6 mmo室內(nèi)活動地板與建筑外墻之間應(yīng)設(shè)置變形縫,寬度不應(yīng)小于50 mm。186結(jié)構(gòu)設(shè)計1 一般規(guī)定抗爆建筑物宜采用有限元進(jìn)行動力分析,也可近似采用單自由度體系動力分析方法或等 效靜荷載分析方法??贡ㄖ镌诒ê奢d作用下,應(yīng)驗算結(jié)構(gòu)的承載力及變形,抗爆構(gòu)件可不進(jìn)行裂縫驗 算??贡瑯?gòu)件宜與承重構(gòu)件分開,抗爆構(gòu)件允許進(jìn)入彈塑性狀態(tài),承重構(gòu)件應(yīng)保證處于彈性 狀態(tài)。新建鋼筋混凝土構(gòu)件和配筋砌體構(gòu)件的允許變形應(yīng)滿足表的要求。表6. 1.4 新建鋼筋混凝土構(gòu)件和配筋砌體構(gòu)件允許變形表構(gòu)件延性比pa支撐

15、轉(zhuǎn)角9鋼筋混凝土梁、板、墻板(無抗剪加強)2鋼筋混凝土梁、板、墻板(對稱鋼筋,最大彎矩處有抗剪加強)一,4配筋砌體2鋼筋混凝土墻、板、柱(受彎、受壓)4鋼筋混凝土和配筋砌體剪力墻3鋼筋混凝土、配筋砌體構(gòu)件(剪力控制,無抗剪鋼筋)1.3鋼筋混凝土、配筋砌體構(gòu)件(剪力控制,有抗剪鋼筋)1.6新建建筑物鋼結(jié)構(gòu)框架的側(cè)向位移不應(yīng)大于H/35,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許變形應(yīng)滿足表的要求。192術(shù)語和符號術(shù)語抗爆建筑物 blast resistant building根據(jù)爆炸平安性評估結(jié)果,為保證建筑物內(nèi)人員、設(shè)施的平安,減少爆炸事故對生產(chǎn)運 行的影響,需進(jìn)行抗爆設(shè)計的建筑物。沖擊波 shock wave空氣沖擊

16、波的簡稱。爆炸在空氣中形成的具有空氣參數(shù)強間斷面的縱波。沖擊波超壓 positive pressure of shock wave沖擊波壓縮區(qū)內(nèi)超過周圍大氣壓的壓力值,呈法向作用于沖擊波包圍物體的各個外表。動壓 dynamic pressure沖擊波在空氣中傳播時,由沖擊波內(nèi)的氣體分子的快速運動而產(chǎn)生的作用,具有明確的 方向性。停滯壓力 stagnation pressure前墻爆炸荷載作用曲線中,正超壓加動壓作用曲線XX線同縱坐標(biāo)的交點處的壓力值。反射壓 reflected overpressure沖擊波在傳播方向遇到障礙物時在其外表上反射產(chǎn)生的超壓增量。延性比 ductility rati

17、o表示結(jié)構(gòu)構(gòu)件吸收能量的能力,等于構(gòu)件彈塑性變形與彈性極限變形的比值??贡瑯?gòu)件 blast resistant component直接承受爆炸荷載的墻、板、梁、柱等構(gòu)件??贡雷o(hù)門 blast resistant door表6. 1.5鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許變形表構(gòu)件延性比|Ja支座轉(zhuǎn)角e熱軋型鋼主要的平臺梁、次梁、楝條106框架柱、受壓支撐21.5框架梁、受拉支撐32鋼板106格構(gòu)式梁23冷彎輕鋼墻板(端部固定)32冷彎輕鋼墻板(端部無固定)1.81.3冷彎輕鋼梁、次梁、楝條、次要的熱軋型鋼構(gòu)件33大跨度屋面應(yīng)采用鋼桁架結(jié)構(gòu)或井字梁結(jié)構(gòu),設(shè)計時應(yīng)進(jìn)行爆炸引起的反彈力作用和豎 向地震驗算。抗爆建筑物

18、外墻室外地面以上的開洞應(yīng)采取加強措施,XX加強鋼筋面積不應(yīng)小于被切 斷鋼筋的面積。建筑物外墻不宜設(shè)施工用孔洞,當(dāng)設(shè)施工用孔洞時,施工結(jié)束后應(yīng)及時封閉,并滿足抗 爆要求。6. 2材料混凝土的強度等級不應(yīng)低于C30。鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和焊接性較好的鋼筋,縱向受力鋼筋宜選用符合抗震性能指 標(biāo)的不低于HRB400級的熱軋鋼筋,也可選用符合抗震性能指標(biāo)的HRB335級熱軋鋼筋;箍 筋宜選用符合抗震性能指標(biāo)的不低于HRB335級的熱軋鋼筋,也可選用HPB300級熱軋鋼筋, 并應(yīng)符合以下要求:201鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應(yīng)小于1.25;2鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值的比值

19、不應(yīng)大于1.3;3鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應(yīng)小于9%o配筋砌塊砌體應(yīng)符合以下要求:1砌塊應(yīng)采用單排孔混凝土砌塊或輕骨料混凝土砌塊,砌塊強度等級不應(yīng)低于MU10, 砌筑砂漿強度等級不應(yīng)低于Mb10;2砌塊砌體的灌孔率應(yīng)為100%,灌孔混凝土強度等級不應(yīng)低于Cb20。鋼結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235等級的碳素結(jié)構(gòu)鋼或Q345等級的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼,并 應(yīng)符合以下要求:1鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應(yīng)大于0.85;2鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺階,且伸長率不應(yīng)小于20%;3鋼材應(yīng)有良好的焊接性和合格的沖擊韌性??贡Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積、配筋面積應(yīng)通過計算確定,不得隨意加大截面面積、配筋面

20、 積和提高鋼筋、鋼材的強度等級??贡Y(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)采用材料的動力強度,材料的動力強度按照以下公式計算:,du - Y sif/ diffufdc Ysif * Y dif , f ck(6.2.6-1)C6.2.6-2)C6.2.6-4)C6.2.6-3)以=YsifYdiff mk式中:fdu鋼筋、鋼材的動力強度極限值,(N/mm 2);fdy鋼筋、鋼材的動力強度設(shè)計值,(N/mm 2);21fdc混凝土的動力強度設(shè)計值,(N/mm2);fdm砌塊的動力強度設(shè)計值,(N/mm2);Ysif材料的動力荷載提高系數(shù)及強度提高系數(shù),按表取值;Ydif材料的動力荷載提高系數(shù),按表取值;fu鋼筋強度極限

21、值,(N/mm2);fyk鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值,(N/mm 2);fck混凝土抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值,(N/mm2);fm砌塊抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值,(N/mm 2)。表6. 2. 6材料的動力荷載提高系數(shù)及強度提高系數(shù)提高系數(shù)鋼筋混凝土砌體鋼結(jié)構(gòu)fdy/ fykfdu/ fufdc/ fckfdm/ f mfdy/ fykfdu/ fu強度提高系數(shù)Ysif1.101.001.001.10動力荷載提 高系數(shù)丫州受彎1.171.191.191.191.291.10受壓1.101.121.121.121.191.10斜拉1.001.001.001.001.191.10受剪1.101.101.101.001.291.10

22、粘結(jié)1.171.001.001.001.001.10抗爆構(gòu)件的動力計算中,鋼筋應(yīng)采用動設(shè)計應(yīng)力,鋼筋的動設(shè)計應(yīng)力應(yīng)按表確定。22表6. 2. 7 鋼筋的動設(shè)計應(yīng)力表應(yīng)力類型鋼筋形式最大支座轉(zhuǎn)角動設(shè)計應(yīng)力彎曲受拉和受壓002fdy205fdy + ( fdu - fdy) 145ei2(fdy+ fdu) /2斜向拉力箍筋fdy直接剪切斜向鋼筋oe2fdy2e5fdy + (fdu - fdy) 145ei2(fdy+ fdu) /2抗壓柱所有fdy鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件動力計算時應(yīng)采用動設(shè)計應(yīng)力,鋼結(jié)構(gòu)的動設(shè)計應(yīng)力應(yīng)按表確定。表6. 2. 8鋼結(jié)構(gòu)動設(shè)計應(yīng)力在爆炸荷載作用下,鋼材、砌體的彈性模量及鋼材、混

23、凝土、砌體材料的泊松比可不 考慮動荷載的影響。灌孔混凝土砌塊砌體的彈性模量的計算應(yīng)符合砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50003的規(guī)定。應(yīng)力類最大延性比動設(shè)計應(yīng)力所有p10fdy +( fdu - fdy)/46.3荷載效應(yīng)組合無爆炸荷載參與時,結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)組合應(yīng) 符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。23有爆炸荷載參與時,風(fēng)、地震作用、屋面活荷載不參與組合,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的荷載效應(yīng)組合 應(yīng)按下式計算:nR Yggk + 丫bSbk + X yqQiSqn(6.3.2)7 = 1式中: R 結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力的設(shè)計值;G永久荷載分項系數(shù),取1.0;B爆炸荷載分項系數(shù),取1.0;Qi可變荷載

24、分項系數(shù),取1.0;Sgk按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk計算的荷載效應(yīng)值;Sbk爆炸荷載效應(yīng);SQik按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計算的荷載效應(yīng)值;%可變荷載Qi的組合值系數(shù),按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011 的規(guī)定采用。在有爆炸荷載參與時,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形應(yīng)符合下式要求:CSGK + SBK(6.3.3)式中:C結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形限值。6. 4結(jié)構(gòu)動力計算結(jié)構(gòu)的動力分析宜采用有限元進(jìn)行整體分析,對于單層矩形建筑物,外墻、屋面板、梁 等抗爆構(gòu)件可簡化為單自由度體系,采用圖解法、數(shù)值積分法或等效靜荷載法進(jìn)行動力分析 和構(gòu)件計算。642抗爆構(gòu)件宜按彈塑性階段設(shè)計。受彎構(gòu)件的抗剪承載力應(yīng)比抗彎承載力高20%。

25、24在爆炸荷載作用下,抗爆構(gòu)件的延性比可按下式計算: 二丁(6.4.3-1)/(6.4.3-2)式中:P結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性比;Xm結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈塑性變形(mm);Xy結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈性極限變形(mm);|J結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許延性比,按表、取值。在爆炸荷載作用下,抗爆構(gòu)件的支座轉(zhuǎn)角(如下圖)應(yīng)按下式計算:式中:0結(jié)構(gòu)構(gòu)件的支座轉(zhuǎn)角,支座轉(zhuǎn)角示意圖見圖;Lo構(gòu)件跨度 (mm);0抗爆構(gòu)件的支座轉(zhuǎn)角允許值,按表、取值。Lo(a)(b)圖6. 4. 4構(gòu)件支座轉(zhuǎn)角示意圖(a)梁、板、柱、墻(受彎)(b)墻(主要承受剪力)25采用單自由度體系進(jìn)行構(gòu)件的動力分析時,其等效質(zhì)量的運動方程可按下式表達(dá):(6.4.5-1)-m-

26、a + k- y = FtLJllJIC6.4.5-2)式中:KLm荷載-質(zhì)量傳遞系數(shù);Km質(zhì)量傳遞系數(shù),根據(jù)構(gòu)件兩端支座條件和應(yīng)變范圍按附錄A取值,對兩端簡支 構(gòu)件,當(dāng)進(jìn)行彈塑性動力分析時,應(yīng)取彈性和彈塑性數(shù)值的平均值;Kl荷載或剛度傳遞系數(shù),根據(jù)構(gòu)件兩端支座條件和應(yīng)變范圍按附錄A取值,對兩端簡支構(gòu)件,當(dāng)進(jìn)行彈塑性動力分析時,應(yīng)取彈性和彈塑性數(shù)值的平均值;m構(gòu)件質(zhì)量(kg);a質(zhì)點運動加速度(m/s2);k構(gòu)件剛度,根據(jù)構(gòu)件兩端支座條件和應(yīng)變范圍按附錄A公式計算;y質(zhì)點位移(m);Ft作用在構(gòu)件上的力(時間的函數(shù))(N)。/=Kl. 小采用單自由度體系進(jìn)行構(gòu)件的彈塑性動力分析時,其等效質(zhì)量和

27、振動周期可按下式計算:(6.4.6-1)(6.4.6-2)式中:Me等效質(zhì)量(kg);Tn質(zhì)點振動周期(s)o鋼筋混凝土構(gòu)件和配筋砌體構(gòu)件進(jìn)行彈塑性動力分析時,截面慣性矩應(yīng)計入構(gòu)件開裂的 影響,并按下式計算:26(6.4.7-1)Icr f nAs (d c)2(6.4.7-2)-nAs + JnAs (nAs + 2bd) c =: (6.4.7-3)bE.(6.47-4)式中:la構(gòu)件截面平均慣性矩(mm,);lg構(gòu)件對形心軸的毛截面慣性矩,忽略鋼筋影響(mm,);Io開裂截面慣性矩(mm,);b構(gòu)件截面寬度(mm);d構(gòu)件截面有效高度(mm);As構(gòu)件配筋面積(mm2);Es鋼筋彈性模量

28、(N/mm2);Ecd混凝土動彈性模量,可取靜荷載作用時的1.2倍(N/mm?)。抗爆構(gòu)件可簡化為單自由度構(gòu)件,采用圖解法或數(shù)值積分法,按照附錄B或附錄C進(jìn) 行動力計算。屋面板、側(cè)墻等承受平面內(nèi)剪切、平面外彎曲共同作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,應(yīng)分別進(jìn)行平面內(nèi)、 平面外動力計算,且應(yīng)滿足下式要求:c/Aai2 + Ac/Aalo2 1.0(6.4.10)式中:Ac計算的延性比或支座轉(zhuǎn)角;a延性比或支座轉(zhuǎn)角的允許值;27i平面內(nèi);o平面外。采用等效靜荷載法進(jìn)行構(gòu)件單自由度簡化動力計算時,構(gòu)件的延性比取允許值,構(gòu)件 剛度計算可采用毛截面慣性矩,按公式425-1計算等效靜荷載,根據(jù)計算的等效靜荷載計算 構(gòu)件配筋。

29、間接承受或者傳遞爆炸荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力可按照相關(guān)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算, 材料強度設(shè)計值應(yīng)采用材料的動力強度??贡ㄖ飸?yīng)進(jìn)行無爆炸荷載參與的承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)計算,并滿 足相關(guān)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。6. 5結(jié)構(gòu)構(gòu)造剪力墻兩端和抗爆門窗洞邊應(yīng)設(shè)暗柱加強,且應(yīng)符合建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011 對邊緣構(gòu)件的要求。屋面板及鋼筋混凝土外墻應(yīng)雙層配筋,單面豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率均應(yīng)不小于 0.25%,并不大于1.5%。屋面板的最小厚度應(yīng)不小于125 mm,墻體的最小厚度應(yīng)不小于250mm。鋼筋直徑不應(yīng)大于32mm,鋼筋宜采用搭接接頭或機械接頭。當(dāng)利用地坪作為外墻的支座時,宜設(shè)剛性地

30、坪。剛性地坪的最小厚度應(yīng)不小于150 mm, 且應(yīng)雙層配筋。剛性地坪開洞時,應(yīng)對XX進(jìn)行局部加強,保證剛性地坪的平面內(nèi)剛度。地腳螺栓材質(zhì)、直徑應(yīng)通過動力分析計算確定,不得采用膨脹螺栓。6基礎(chǔ)設(shè)計抗爆建筑物應(yīng)分別進(jìn)行無爆炸荷載和有爆炸荷載的基礎(chǔ)設(shè)計,按最不利情況確定基礎(chǔ)形 式和大小。無爆炸荷載參與時,基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行計算。28有爆炸荷載參與時,基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)進(jìn)行地基承載力驗算、建筑物抗傾覆及抗滑移驗算。設(shè) 計時應(yīng)采用外墻爆炸荷載、屋面爆炸荷載、恒荷載、活荷載同時組合的動力反響最大值。爆炸荷載作用情況下,當(dāng)采用天然地基或復(fù)合地基時,基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合以下要求:1進(jìn)行地基土承載力驗算時,地

31、基土的允許承載力可取其特征值的2倍;2驗算基礎(chǔ)抗傾覆時,抗傾覆平安系數(shù)取1.2,不考慮活荷載的影響;3抗滑移驗算時,抗滑移平安系數(shù)取1.0。當(dāng)利用基礎(chǔ)的被動土壓力增加抗滑移能力時, 基礎(chǔ)的被動土壓力應(yīng)不小于不平衡荷載的1.5倍,不平衡荷載取總動水平荷載減去摩擦阻力;4混凝土基礎(chǔ)與地基土間的摩擦系數(shù)宜按表取值。29能夠抵抗來自建筑物外部爆炸沖擊波的特種建筑用門O人員通道抗爆門 blast resistant access door能滿足人員正常進(jìn)、出建筑物所需要的抗爆防護(hù)門。設(shè)備通道抗爆門 blast resistant equipment door用于滿足大型設(shè)備進(jìn)出建筑物要求的抗爆防護(hù)門???/p>

32、爆防護(hù)窗 blast resistant window能夠抵抗來自建筑物外部爆炸沖擊波的特種建筑用外窗。隔離前室 air lock設(shè)在人員通道上的內(nèi)置式前室,是防止室外有害氣體進(jìn)入室內(nèi)、保持室內(nèi)正氣壓的建筑 構(gòu)造措施??贡y blast resistant valve安裝在抗爆建筑物的XX上,能夠抵抗來自建筑物外部爆炸沖擊波的閥。有人值守建筑物manned buildings生產(chǎn)過程中設(shè)有固定或常駐人員工作崗位的建筑物??贡し谰仍T blast resistant fire-fighting and rescue service doors能夠抵抗來自建筑物外部爆炸沖擊波且可滿足消防救援要求

33、的特種門。消防救援前室 fire-fighting and rescue service anteroom設(shè)在消防救援通道上,為滿足消防救援要求的內(nèi)置式前室。2.2符號表6. 6. 4混凝土基礎(chǔ)與地基土間的摩擦系數(shù)爆炸荷載作用情況下,當(dāng)采用樁基礎(chǔ)時,基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合以下要求:土層類別摩擦系數(shù)黏土,可塑0.25黏土,硬塑0.3粉土0.3黏土,堅硬0.35中、粗砂,碎石土,軟質(zhì)巖0.4硬質(zhì)巖0.651樁基礎(chǔ)的允許豎向承載力可取其豎向承載力極限值;2樁基礎(chǔ)的水平允許承載力可取其水平極限承載力;利用基礎(chǔ)的被動土壓力與樁共同抗 滑移時,基礎(chǔ)的被動土壓力應(yīng)不小于不平衡荷載的1.5倍,不平衡荷載取總動水平荷載

34、減去 樁的水平力?;A(chǔ)埋深不宜小于1.5m。設(shè)計時可計入剛性地坪對基礎(chǔ)的嵌固作用(如下圖)。圖6.6.6 墻體與基礎(chǔ)、室內(nèi)地面層板連接圖獨立基礎(chǔ)、承臺應(yīng)設(shè)系梁,加強基礎(chǔ)的整體剛度。30抗爆建筑物采用樁基或復(fù)合地基時,應(yīng)采取防止地坪沉降的措施。基坑及室內(nèi)地坪下回填土應(yīng)分層壓實,壓實系數(shù)不小于0.95。317通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計一般規(guī)定抗爆控制室的重要房間、一般房間的空調(diào)系統(tǒng)宜分開設(shè)置。重要房間的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的供電可靠性應(yīng)與生產(chǎn)裝置一致。通風(fēng)空調(diào)設(shè)備應(yīng)與建筑物的火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)鎖,火災(zāi)發(fā)生時應(yīng)自動關(guān)閉防火閥及通風(fēng)空 調(diào)系統(tǒng)的電源。新風(fēng)及回風(fēng)應(yīng)過濾,并應(yīng)設(shè)化學(xué)過濾器。新風(fēng)過濾器宜采用C3級粗效過濾器和Z2級

35、 中效過濾器,回風(fēng)應(yīng)采用C3級粗效過濾器。運行空調(diào)機與備用空調(diào)機之間,宜設(shè)置故障自動切換、定時自動切換。重要房間的空調(diào)設(shè)備的啟停及故障報警信號應(yīng)引至集散控制系統(tǒng)(DCS)??贡刂剖业姆琅艧熛到y(tǒng)設(shè)計,應(yīng)符合建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016和建筑防煙 排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB51251的相關(guān)規(guī)定。消防救援前室應(yīng)設(shè)機械加壓送風(fēng)系統(tǒng),送風(fēng)量按進(jìn)入消防救援室疏散門的面積乘以1.0m/s 計算。通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的起停狀態(tài)應(yīng)符合表的規(guī)定。表7. 1.9通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的起停狀態(tài)表32設(shè)備類型正常狀態(tài)新風(fēng)進(jìn)口可 燃或有毒氣 體報警建筑物內(nèi)煙 感報警建筑物外部 爆炸主電源斷電某臺重要HVAC設(shè)備 故障新風(fēng)機組運行停機,關(guān)閉

36、電 動密閉閥停停停運行備用機排風(fēng)機運行運行停停停停補風(fēng)機運行運行運行停停停注:1當(dāng)電子設(shè)備能在溫度高達(dá)60和濕度高達(dá)85%的環(huán)境中承受30分鐘時,可停止制冷,否那么暖 通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)運行排煙風(fēng)機運行停運運行停停??照{(diào)機運行運行停運行停或運行(注1)運行備用機HVAC控制系統(tǒng)運行運行運行運行運行(注2)運行2當(dāng)停止制冷時,應(yīng)記錄在裝置關(guān)閉期間的溫度和濕度。暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)應(yīng)有獨立的后備電 池,或者與UPS系統(tǒng)連接。2室內(nèi)空氣計算參數(shù)一般房間的室內(nèi)空氣計算參數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50019的有關(guān)規(guī)定。重要房間的室內(nèi)空氣計算參數(shù)應(yīng)符合表的規(guī)定。表重要房間的室內(nèi)空氣

37、計算參數(shù)表注:1重要房間的含塵濃度應(yīng)小于0.2 mg/rrP;房間名稱夏季冬季噪聲不宜大 于dB (A)噪聲不得大 于dB (A)溫度()相對濕 度(%)溫度 ()相對濕 度(%)操作室262501020250105565機柜室262501020250106575工程師室262501020250105565電信室262501020250105565不間斷電源室(UPS)3020-65752重要房間的H2s的濃度應(yīng)小于0.015 mg/m3;二氧化硅的濃度應(yīng)小于0.15 mg/m3;3重要房間的溫度變化率應(yīng)小于5C/h;相對濕度變化率應(yīng)小于6%/h;334重要房間應(yīng)維持25Pa的正壓值。3空調(diào)系

38、統(tǒng)重要房間的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)機應(yīng)選用自帶冷源的風(fēng)冷式單元空調(diào)機,空調(diào)機應(yīng)安裝在空調(diào)機房內(nèi)。當(dāng)建筑物 面積較小無條件設(shè)置空調(diào)機房時,空調(diào)機可直接設(shè)在空調(diào)房間內(nèi),但應(yīng)采取防止加濕水、冷 凝水泄漏的措施重要房間空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)機應(yīng)設(shè)置一臺備用,空調(diào)機總的制冷量應(yīng)留有15%20%的裕 量。夏季空調(diào)冷源采用冷水機組時,應(yīng)設(shè)置一臺備用機組。當(dāng)空調(diào)冷源為廠區(qū)供給的冷凍水時,空調(diào)機應(yīng)采用雙冷源型。4新風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量,應(yīng)取以下兩項中的最大值:1按工作人員計算,每人50m3/h;2總送風(fēng)量的10%。新風(fēng)的引入口及排風(fēng)系統(tǒng)的排出口,均應(yīng)加裝不低于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)抗爆等級的抗爆閥??贡y

39、應(yīng)確保在建筑物外發(fā)生爆炸時自動關(guān)閉,當(dāng)外部空氣壓力恢復(fù)正常時應(yīng)自動復(fù)位。抗爆閥宜直接安裝在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。新風(fēng)引入口應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的可燃、有毒氣體探測報警器,且進(jìn)風(fēng)管和排風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置電動 密閉閥電動密閉閥的漏風(fēng)量應(yīng)不大于1.7m3/h。在可燃、有毒氣體探測器報警的同時,應(yīng)關(guān) 閉密閉閥及新風(fēng)機。不間斷電源(UPS)室應(yīng)設(shè)置機械排風(fēng),換氣次數(shù)不小于3次/h。345空調(diào)機房空調(diào)機房應(yīng)設(shè)在抗爆建筑物內(nèi),且宜靠近空氣處理機組的服務(wù)區(qū)域??照{(diào)機的室外機宜安裝在地面上。358既有建筑物抗爆加固1 一般規(guī)定既有建筑物是否需要抗爆應(yīng)根據(jù)爆炸平安性評估結(jié)果確定,需要抗爆時應(yīng)根據(jù)評估確定 的爆炸荷載、抗爆要求進(jìn)行抗爆加

40、固設(shè)計??贡庸淘O(shè)計前,應(yīng)對既有建筑物的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、材料強度(混凝土、鋼筋、砌體、砂 漿)進(jìn)行檢測和評估,根據(jù)檢測、評估結(jié)果對既有建筑物的抗爆能力進(jìn)行核算,當(dāng)不滿足抗 爆要求時,應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、可接受的風(fēng)險及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比擬確定抗爆加固方案,進(jìn) 行抗爆加固。既有建筑物的加固改造一般在停產(chǎn)檢修期間進(jìn)行,加固方案的選擇應(yīng)以施工方便、經(jīng)濟(jì) 合理、對原建筑物室內(nèi)設(shè)施影響小為原那么。2結(jié)構(gòu)設(shè)計作用在既有建筑物上的爆炸荷載應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第4.2節(jié)規(guī)定計算。抗爆加固時宜將抗爆構(gòu)件與承重構(gòu)件分開,不能分開時,抗爆構(gòu)件應(yīng)按彈性狀態(tài)進(jìn)行加 固設(shè)計。鋼筋混凝土構(gòu)件和配筋砌體構(gòu)件的允許變形應(yīng)滿足表的要求。表8. 2.

41、 3 鋼筋混凝土構(gòu)件和配筋砌體構(gòu)件的允許變形表構(gòu)件延性比pa支撐轉(zhuǎn)角e鋼筋混凝土梁、板、墻板(無抗剪加強)5鋼筋混凝土梁、板、墻板(對稱鋼筋,最大彎矩處有抗剪加強)6配筋砌體5鋼筋混凝土墻、板、柱(受彎、受壓)4鋼筋混凝土和配筋砌體剪力墻3鋼筋混凝土、配筋砌體構(gòu)件(剪力控制,無抗剪鋼筋)1.336鋼筋混凝土、配筋砌體構(gòu)件(剪力控制,有抗剪鋼筋)1.6鋼結(jié)構(gòu)框架的側(cè)向位移不應(yīng)大于H/25,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許變形應(yīng)滿足表的要求。37表8. 2. 4鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許變形表構(gòu)件延性比JJa支座轉(zhuǎn)角e熱軋型鋼主要的平臺梁、次梁、楝條2012框架柱、受壓支撐32框架梁、受拉支撐64鋼板2012格構(gòu)式梁46冷

42、彎輕鋼墻板(端部固定)64冷彎輕鋼墻板(端部無固定)32冷彎輕鋼梁、小梁、楝條、次要的熱軋型鋼構(gòu)1210抗爆建筑物的加固設(shè)計,應(yīng)與實際施工方法緊密結(jié)合,采取有效措施,保證新增構(gòu)件 和部件與原結(jié)構(gòu)連接可靠,新增截面與原截面粘接牢固,形成整體共同工作;并應(yīng)防止對未 加固局部,以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和地基基礎(chǔ)造成不利的影響。對加固過程中可能出現(xiàn)傾斜、失穩(wěn)、過大變形或坍塌的建筑物,應(yīng)在加固設(shè)計文件中 提出相應(yīng)的臨時性平安措施,并明確要求施工單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。既有建筑物加固分為直接加固與間接加固兩類,設(shè)計時可根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、實際條件和 抗爆要求,選擇適宜的加固方法及配合使用的技術(shù)。直接加固宜根據(jù)工程的實際情況

43、選用加大截面加固法、復(fù)合截面加固法、外加面層加 固法、外包型鋼加固法、粘貼復(fù)合材料加固法、抗爆裝甲加固法等。間接加固法宜根據(jù)工程的實際情況選用增設(shè)支點加固法、增設(shè)耗能支撐法、增設(shè)剪力墻 法或改變結(jié)構(gòu)計算簡圖方法等。當(dāng)對既有建筑物進(jìn)行抗爆加固不可行時,可采用在原建筑物外增加獨立的鋼筋混凝土 或鋼結(jié)構(gòu)外殼的方法,外殼與既有建筑物間的凈距不應(yīng)小于500mmo當(dāng)既有建筑物只面對一個可能的爆炸源時,也可采用設(shè)置抗爆隔離墻的方法,除迎爆 面墻體外,屋面、側(cè)墻、后墻應(yīng)按計算的爆炸荷載進(jìn)行核算、加固;抗爆隔離墻的高度、寬 度應(yīng)超出既有建筑物不少于1000mm,與既有建筑物間的距離不大于抗爆隔離墻高度的一半。砌

44、體墻和填充墻采用加筋材料加固時,加筋材料應(yīng)在墻四周梁柱構(gòu)件上的錨固,滿足 連接處抗剪承載力要求。38抗爆加固所用采用材料應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第6.2節(jié)的規(guī)定,原構(gòu)件的材料強度應(yīng)根據(jù)檢測、 評估結(jié)果確定。荷載效應(yīng)組合應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第6.3節(jié)的規(guī)定??贡庸淘O(shè)計的結(jié)構(gòu)動力計算應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第6.4節(jié)的規(guī)定,采用等效靜荷載法時, 設(shè)計應(yīng)符合以下步驟:1選XX構(gòu)構(gòu)件類型;2確定構(gòu)件上的爆炸荷載;3根據(jù)爆炸荷載、構(gòu)件特性和延性比要求,確定構(gòu)件上的等效靜載,并進(jìn)行構(gòu)件加固設(shè) 計計算;4根據(jù)構(gòu)件加固計算結(jié)果,調(diào)整初始設(shè)計,使其滿足構(gòu)件的允許變形要求。既有建筑物抗爆加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第6.56.6節(jié)的規(guī)

45、定。8217鋼筋混凝土柱抗爆加固應(yīng)以增加柱的抗剪承載力為主,確保爆炸荷載作用下柱的延性。砌體填充墻抗爆加固應(yīng)以增加其延性為主,防止爆炸時產(chǎn)生碎片。既有建筑物抗爆加固設(shè)計的構(gòu)件設(shè)計計算、材料、構(gòu)造要求,還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范GB 50367、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50003、砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范GB 50702、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50017的 規(guī)定。8. 3建筑設(shè)計既有建筑物的抗爆改造應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.1節(jié)的要求??贡T、窗的設(shè)置、構(gòu)造及要求應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.2節(jié)的規(guī)定。墻體保溫、室內(nèi)裝修、吊頂?shù)纫蠹敖ㄖ?gòu)造應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第5.3節(jié)的規(guī)定

46、。8. 4通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計既有建筑物通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計的基本要求、室內(nèi)空氣計算參數(shù)的取值應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第39材料性能Ecd混凝土動彈性模量;Es鋼筋彈性模量;fdc混凝土的動力強度設(shè)計值;fdu鋼筋的動力強度極限值;fdy 鋼筋的動力強度設(shè)計值;fu鋼筋強度極限值;fyk鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值;fck混凝土抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值;fy 鋼筋屈服強度。作用、作用效應(yīng)及承載力C結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件到達(dá)正常使用要求的規(guī)定限值;Ft 作用在構(gòu)件上的力(時間的函數(shù));P構(gòu)件沖擊荷載。Pa作用在側(cè)墻及屋面上的有效沖擊波超壓;Patm環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;Pb作用在后墻上的有效沖擊波超壓;Pr峰值反射壓力;Ps停滯壓力;Pso爆炸沖擊波峰值入

47、射超壓;qo 峰值動壓;Qd 與沖擊波壓力和作用時間等效的靜力荷載;Ru 結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定截面及配筋時提供的極限抗力;Sgk 按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk計算的荷載效應(yīng)值;Sqik按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik計算的荷載效應(yīng)值;Sbk爆炸荷載效應(yīng)值;.2節(jié)的規(guī)定??照{(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第7.37.4節(jié)的規(guī)定。空調(diào)機房的設(shè)置應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第7.5節(jié)的規(guī)定。40附錄A各種支座條件、荷載形式下單向構(gòu)件的動力計算參數(shù)在各種支座條件、荷載形式下單向構(gòu)件的動力計算參數(shù)見下表A.1A3。表A. 1兩端簡支注:1集中質(zhì)量平均分布在每個集中荷載作用處:荷載圖應(yīng)變范圍荷載轉(zhuǎn)換 因子,kl集中質(zhì)量轉(zhuǎn) 換因子,Km均

48、布質(zhì)量轉(zhuǎn) 換因子,Km彎曲抗力,氐剛度,k動力反響,VF=P*L彈性0.640. 508Mpe/L384EIa/5L0. 39R+0. HFLlL塑性0.500. 338Mpc/L00. 38Ru+0. 12FF彈性1.001.000. 494MPC/L48EIa/L30. 78R-0. 28F ,L/2L/2塑性1. 001.000. 334Mpc/L00. 75Ru-0. 25FF/2F/2彈性0.870. 760. 526%/L56. 4EIa/L30. 525R-0. 025F, L/3L/3 L/L4444塑性1. 001.000. 566Mpc/L00. 52Ru-0. 02F2

49、Mpc為跨中極限抗彎承載力。3對兩端簡支情況的彈塑性分析,可取彈性、塑性狀態(tài)的平均值。41表A. 2 一端簡支一端固定注:1集中質(zhì)量平均分布在每個集中荷載作用處:荷載圖應(yīng)變范圍荷載轉(zhuǎn)換 因子,kl集中質(zhì)量轉(zhuǎn) 換因子,Km均布質(zhì)量轉(zhuǎn) 換因子,Km彎曲抗力,Rb剛度,k動力反響,V彈性0. 580.458MpjL185EIa/L3Vl=0. 26R+0. 12F9V2=0. 43R+0. 19F 1LAL彈塑性0. 640.54(Mps+2Mpc)/L384EIa/5L30. 39R+0. IIF+Mps/L塑性0.500. 334(卜仆+2MpJ/L00. 38Ru+0. 12F+MPS/LF彈

50、性1. 001.000.4316MPC/3L107EIa/L3Vl=0. 25R+0. 07F/V2=0. 54R+0. 14F,L/2L/2彈塑性1. 001.000. 492 0%$+2Mpn/L48EIa/5L30. 78R-0. 28FMds/L/J塑性1.001.000. 332(Mps+2Mpc)/L00. 75Ru-0.25FMps/L彈性0.810. 670.456Mpc/L132EIa/L3Vl=0. 17R+0. 17F/乙1 /乙V2=0. 33R+0. 33F,L/3,L/3,L/3彈塑性0. 870. 760. 522% 3MpJ/L56EIa/L30. 525R-0

51、. 025FMds/L y O, ).塑性1.001.000. 562(%+3Mpc)/L00.52瓦-0. 02FMps/L2 Mpc為跨中極限抗彎承載力,Mps為支座極限抗彎承載力。42表A. 3兩端固定注:1集中質(zhì)量平均分布在每個集中荷載作用處:荷載圖應(yīng)變范圍荷載轉(zhuǎn)換 因子,kl集中質(zhì)量轉(zhuǎn) 換因子,Km均布質(zhì)量轉(zhuǎn) 換因子,降彎曲抗力,Rb剛度,k動力反響,V1F=P*L彈性0. 530.41I2Mps/L384EIa/L30. 36R+0. 14F彈塑性0. 640. 508(Mps+M%)/L384EIa/5L30. 39R+0. UFL塑性0.500. 338(Mps+Mpc)/L0

52、0. 38Ru+0. 12FF彈性1.001.000.374(Mps+Mpc)/L192EIa/L30.71R-0. 21FL/2,L/2f塑性1.001.000. 334(Mps+KQ/L00. 75Rr0. 25FlF/2F/2彈性0. 870. 760.526(Mps+Mpc)/L56. 4EI3/L30. 53R-0. 03Ff L/3.L/3,L/3塑性1.001.000. 566(Mps+Mpc)/L00. 52Rr0. 02F .2 Mpc為跨中極限抗彎承載力,Mps為支座極限抗彎承載力。43附錄B 動力分析的圖解法抗爆構(gòu)件可簡化為單自由度構(gòu)件,采用圖解法進(jìn)行動力計算。圖解法的計

53、算宜按以下步驟進(jìn)行:1計算作用在構(gòu)件上的爆炸荷載P;2初設(shè)構(gòu)件截面尺寸、配筋;3計算爆炸荷載作用下構(gòu)件的抗力Ru; Ru應(yīng)取彎曲抗力(Rb)和剪切抗力(Rs)的較小值; 彎曲抗力按附錄A所列公式計算,剪切抗力按相應(yīng)規(guī)范計算,構(gòu)件抗力計算時應(yīng)采用材料的動設(shè) 計應(yīng)力;4按附錄A所列公式計算構(gòu)件剛度k;5構(gòu)件的彈性極限變形按下式計算:Xy = Ru/k(B.0.2)6按公式646-1、計算構(gòu)件等效質(zhì)量和自振周期Tn;7確定爆炸荷載有效作用時間Td;8根據(jù)Td/TN、Ru/P由圖、查出構(gòu)件的延性比內(nèi)延性比p應(yīng)滿足表614、 的要求;9根據(jù)公式、計算構(gòu)件的彈塑性變形Xm和支座轉(zhuǎn)角&支座轉(zhuǎn)角。應(yīng)滿足 表6

54、14、615的要求。4445圖B. 0. 2-1單自由度體系三角形荷載下的最大彈塑性變形D屈服位移;Dm一最大位移;Tm最大位移對應(yīng)的作用時間;一結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定截面及配筋時提供的極限抗力(kN)4647Td/TN圖B. 0. 2-2單自由度體系三角形脈沖荷載下的最大彈塑性變形48附錄C動力分析的數(shù)值積分法抗爆構(gòu)件可簡化為單自由度構(gòu)件,采用數(shù)值積分法進(jìn)行動力計算。單自由度體系在彈性無阻 尼狀態(tài)的運動方程見式(6.4.5-1)。數(shù)值積分法計算應(yīng)按以下步驟進(jìn)行:1同附錄B圖解法步驟17;2確定時間增量At,取0.050.1倍的振動周期,或更短的時間間隔,不應(yīng)大于0.25倍的振動 周期;3由時間t=0

55、開始,計算每個時間步的荷載E、加速度a、速度3、變形yi、抗力Ri和動力反 應(yīng)Vi;4當(dāng)t=0時,荷載、加速度、速度、變形、抗力的初始值如下:Fo=Pao=Fo/Mevo=Oyo=ORo=O5每個時間步的荷載Fi,應(yīng)根據(jù)作用在前墻、側(cè)墻、屋面和后墻的爆炸荷載計算,對于前墻Fi=FoAtx P/te ;6加速度a按以下公式計算: TOC o 1-5 h z (12、Fi - K Yi-x + 匕一1 ., + 鼻./一I . A,a.二 _2(C.0.2-1)12e rt67速度Vi按以下公式計算:49YG永久荷載分項系數(shù);YQi 可變荷載分項系數(shù);YB 爆炸荷載分項系數(shù)。幾何參數(shù)As構(gòu)件配筋面

56、積;b構(gòu)件截面寬度;d構(gòu)件截面高度;D沖擊波前進(jìn)方向建筑物寬度;la構(gòu)件截面平均慣性矩;Icr混凝土開裂截面慣性矩;1g混凝土構(gòu)件對形心軸的毛截面慣性距,忽略鋼筋影響;K構(gòu)件剛度;L 平行于沖擊波方向建筑物尺寸;Li沖擊波前進(jìn)方向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長度;S 停滯壓力點至建筑物邊緣的最小距離;Xm結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈塑性變位;Xy結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈性極限變位;Y質(zhì)點位移。計算系數(shù)及其他a 質(zhì)點運動加速度;Ce等效峰值壓力系數(shù);lw 正壓沖量;Kl荷載或剛度傳遞系數(shù);KLm考慮了荷載、剛度、質(zhì)量的傳遞系數(shù);Km質(zhì)量傳遞系數(shù);Cd拖曳力系數(shù);Vi =乙_1 + 0. 5(%_1 + %) Az(C.0.2-2)8變形yi按以

57、下公式計算:(11)2力=匕-+ 叱_1 .4 + - a- + 公 - % . M (CO2-3)(36)9抗力R按以下公式計算:(二匕, 4(B.0.2-4)CO3在彈塑性階段,構(gòu)件的抗力Ri在到達(dá)Ru之前與變形成比例變化,之后變形增加,抗力不增 加,在彈塑性階段應(yīng)使用下式計算時間ti時的加速度:F Aa,=(C.0.3)嘰當(dāng)計算的Ri超過Ru時,應(yīng)利用式計算屈服即將發(fā)生時新的加速度值,再使用式、計算當(dāng)前的速度和變形,直至變形開始減小。動力反響Vi應(yīng)根據(jù)構(gòu)件荷載、支座條件和應(yīng)變范圍,按附錄A表A.1A.3所列公式計算;根據(jù)計算的最大變形,按公式計算構(gòu)件的延性比p和支座轉(zhuǎn)角延性比叢支座轉(zhuǎn)角9應(yīng)滿足表、的要求。50本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明1 為便于在執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)條文時區(qū)別對待,對要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:正面詞采用“必須,反面詞采用嚴(yán)禁;2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:正面詞采用“應(yīng),反面詞采用不應(yīng)或不得”;3)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應(yīng)這樣做的:正面詞采用“宜,反面詞采用“不宜;4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可。2

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