附建式地下结构设计

4　附建式地下结构调计

本章导读:

●内容　附建式地下结构的概念、特点和分类;附建式地下结构的形式;附建式地下结构的设计要点、口部结构以及构造要求。

●基本要求 了解附建式地下结构的概念、特点;熟悉附建式地下结构的形式和口部结构;掌握附建式地下结构的设计要点和构造要求。

●重点　附建式地下结构形式、附建式地下结构的设计要点和构造要求。

●难点　附建式地下结构的设计要点。

4.1　概　述

附建式地下结构是指根据一定的防护要求修建于较坚固的建筑物下面的地下室,又称“防空地下室”或“附建式人防工事”,如图4.1所示。此外,在已建成的掘开式工事上方修建地面建筑物或在已有的地面建筑内构筑掘开式工事所形成的地下结构,也可称为附建式地下结构。如今,在工程实践中大量的附建式地下建筑是与上部地面建筑同时设计、施工的地下室,一般采用“平战结合”方式,平时既可作为地下停车场、商场、设备间等,也可结合战时防空要求进行人防预留。

在第二次世界大战以后,各国对修建防空地下室都很重视。在国外,有的国家规定新建住宅和公共建筑物按人口定额修建地下室,由国家统一设计、建造,平时完成;有的国家给予经费补贴,鼓励私人建造住宅下的防空地下室。在我国,防空地下室是人防工程建设的重点,国家人防部门规定:新建10层以上(含10层)或者基础埋置深度3 m以上(含3 m)的民用建筑,以及人民防空重点城市的居民住宅楼(包括整体拆迁的居民住宅楼),按照地面首层建筑面积修建规定抗力等级的防空地下室;地面总建筑面积在2 000 m2以上的,按照地面建筑面积的确定比例修建规定抗力等级的防空地下室;开发区、工业园区、保税区和重要经济目标区除上面规定以外的其他民用建筑,按照一次性规划地面总建筑面积的确定比例修建规定抗力等级的防空地下室。

图4.1　附建式地下结构

由于附建式地下结构容易做到“平战结合”,它是城市人防工程建设中较有发展前途的一种类型,而且便于提供恒湿、恒温、安静、清洁的条件,在未来现代化城市建设中也将会充分发挥它的作用。因此,遇到下列的情况,应优先考虑修建附建式地下结构:

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、空地缺少的平原地区建筑。

4.2　附建式地下结构的特点

附建式地下结构是整个建筑物的一部分,也是防护结构的一种形式,它既不同于一般地下室结构,也不同于单建式地下结构。它具有以下特点:

(1)与修建单建式工事相比具有的优越性

①节省建设用地和投资。

②便于平战结合,人员和设备容易在战时迅速转入地下。

③增强上层建筑的抗地震能力,在地震时附建式地下结构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附建式地下结构的造价比单建式防空地下室要低。

⑥结合基本建设同时施工,便于施工管理,同时也便于使用过程中的维护。

但是,附建式地下建筑在战时上层建筑遭到破坏时容易造成出入口的堵塞、引起火灾等不利因素。火灾是核爆炸的一个必然后果,上部结构与门窗破坏之后,为火灾蔓延提供了条件。在第二次世界大战期间,大型火灾是房屋破坏和人员伤亡的一个主要原因。因此,在附建式地下室设计中,必须使顶板上的覆土层厚度满足防火和抗爆的要求。

(2)与一般地下室结构及单建式地下室结构的区别

①与一般地下室不同。防空地下室是人防工事的一种类型,是供人员或物质对大规模杀伤性武器进行防护用的,属于一种防护工程。

②与单建式地下结构不同。附建式地下结构的上部建筑必须起战时防护的作用。为达到这个要求,上部地面建筑(无论多层还是单层地面建筑)均须在外墙材料、开孔比例及屋盖结构方面满足一定要求。需满足下面的两个条件:

a.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他墙体,并且,任何一面外墙开设的门窗孔面积不大于该墙面面积的一半。

b.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土结构。

满足以上两个条件的按附建式地下结构设计,否则,按单建式地下结构设计。

(3)附建式地下结构设计的特点

①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、结构形式、施工方法等尽量取得一致。

②附建式地下结构的侧墙与上部地面建筑的承重外墙相重合,要尽量不做或少做局部地下室,要修全地下室。

③根据核爆炸、化学生物武器的杀伤作用与因素,确定对附建式地下结构的要求。

④对附建式地下结构中的钢筋混凝土结构,可按弹塑性阶段设计。

⑤附建式地下结构以平时设计荷载和战时设计荷载两者中的控制状况作为设计的依据。在验算时仅验算结构的强度,不单独进行结构变形和地基变形的验算。在控制延性比的条件下,不再进行结构构件裂缝开展的计算。

⑥附建式地下结构的设计要做到“平战结合”、一物多用。地下室在平面布置、空间处理及结构方案设计等方面,应根据战时的防护要求与平时的利用情况来确定。另外在平面布置、采暖通风、防潮防湿等方面,要恰当地处理战时防护要求与平时利用的矛盾。

4.3　附建式地下结构的主要形式

附建式地下结构选形应根据战时防护能力的要求、战时与平时使用的要求、上部地面建筑的类型、工程地质及水文地质条件、建筑材料的供应情况和施工条件等因素综合分析确定。

在国外,由于各国的设计要求与技术条件不同,附建式地下结构的形式较多。目前在我国,附建式地下结构所选用的结构形式主要有以下几种:

(1)梁板式结构

梁板式结构是指附建式地下结构由钢筋混凝土梁和板组成的结构类型。该结构形式的主要特点是经济实用、施工方便、技术成熟,因此在大量性防空工事的混合结构体系中较为多见,即梁板式顶盖和楼板由内外墙或柱支承,如图4.2所示。当地下水位较低时可以采用砖砌体内外墙,而地下水位较高时为钢筋混凝土外墙。当房间的开间较小时,钢筋混凝土顶板直接支承在四周承重墙上,即为无梁体系;当战时与平时使用上要求大房间,承重墙的间距较大时,为了不使顶板跨度过大则可能要设钢筋混凝土梁、梁可在一个方向上设置,也可在两个方向上设置。梁的跨度也不宜过大,否则可能要在梁下设柱。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。已建工程以现浇钢筋混凝土顶板居多,但也有预制-现浇组合形式的顶板。

图4.2　梁板式结构

(2)板柱结构

板柱结构是由现浇钢筋混凝土柱和板组成的结构形式,如图4.3所示。板柱结构的主要形式为无梁楼盖体系,该体系有带柱帽和不带柱帽两种。板柱结构的特点是无内承重墙,跨度大、净空高、空间可灵活分隔或开敞,有利于通风和采光,并可减少建筑高度,能较好地满足车库、贮库、商场、餐厅等平时使用要求。当地下水位较低时,其外墙可用砖砌或预制构件;当地下水位较高时,采用整体混凝土或钢筋混凝土。在这种情况下,如地质条件较好,可在柱下设单独基础;如地质条件较差,可设筏式基础。为使顶板受力合理,柱距一般不宜过大。

(3)箱形结构

箱形结构是指由现浇钢筋混凝土墙和板组成的结构(图4.4),其特点为整体性好、强度高、防水防潮效果好、防护能力强,但造价较高。因此箱形结构一般适用于以下几种情况:

①工事的防护等级较高,结构需要考虑某种常规武器直接命中引起的效应。

②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。

图4.3　板柱结构

图4.4　箱形结构

③地下水位高,地下室处于饱和状态的土层中,结构要有较高的防水要求。

④根据平时使用的要求,需要密封的房间(如冷藏库)。

⑤采用诸如沉井法、地下连续墙法等特殊的施工方法等。

箱形结构多为钢筋混凝土空间结构,为了计算方便,一般采用简化的近似方法:有的把箱形整体结构分解为纵向框架、横向框架和水平框架,然后按平面框架计算;也有的把箱形结构拆开为顶板、底板、墙板,分别计算。对于多层建筑下面的防空地下室箱形结构,目前有的设计单位把它视为整个建筑物的箱形基础进行设计。

(4)框架结构

框架结构是指由钢筋混凝土柱、梁和板组成的结构体系,如图4.5所示。框架结构常用于地面建筑为框架的情况,该结构体系外墙只承受水土压力和动荷载,而不承受建筑的自重和活荷载,基础形式有独立基础、条形基础、片筏基础、桩基础等。

图4.5　框架结构

(5)拱壳结构

拱壳结构是指地下结构的顶板为拱形或折板形结构,其具体形式有双曲扁壳或筒壳、单跨或多跨折板结构等,如图4.6所示。拱壳结构的特点是受力较好,内部空间较高,节省钢材,但是地下室埋深要加大,室内观感较差,施工相对复杂。拱壳结构适用于地面建筑物是单层大跨度(车间、商场、会堂、食堂等),且下面的附建式地下结构为平战两用的情况。

图4.6　拱壳结构

4.4　附建式地下结构设计

4.4.1　荷载组合

具有战时防空功能的附建式地下结构,一般既要有抗御常规武器的作用,又要有抗御核武器的作用,因此结构所承受的荷载包括静荷载(结构自重、土压力、水压力等)、常规武器爆炸动荷载的等效静荷载(把动荷载转化为静荷载)和核爆炸压缩波动荷载的等效静荷载。结构在承受动荷载情况下有两种荷载组合:

①常规武器爆炸动荷载的等效静荷载与静荷载的组合。

②核爆炸压缩波动荷载的等效静荷载与静荷载的组合。

甲类防空地下室结构应按照上述两种荷载组合,乙类防空地下室结构应按照第①种荷载组合,并应取各自的最不利的荷载效应组合进行设计。

(1)防常规武器条件下的荷载组合

常规武器爆炸条件下一般不必考虑上部建筑物倒塌,荷载组合可按表4.1确定。

表4.1　常规武器条件下防空地下室荷载组合

注:上部建筑物自重指防空地下室、上部建筑物得墙体(柱)和楼板传来的静荷载,即墙体(柱)、屋盖、楼盖自重及战时不拆迁的固定设备自重等。

(2)防核爆炸条件下的荷载组合

在给定的核爆炸地面冲击波作用下,由于各种不同类型的上部结构反应各不相同,有的全部倒塌,有的局部倒塌,有的不倒塌,因此核爆炸条件下的荷载组合的主要的问题和关键是确定在核爆炸荷载作用下同时存在的上部建筑物的自重,按表4.2确定。其中,在确定核爆炸等效静荷载和静荷载同时作用下的防空地下室基础荷载组合时,若地下水位以下无桩基防空地下室采用箱形或筏基,且建筑物自重大于水的浮力,则地基反力按不计入浮力计算时,底板荷载组合中可不计入水压力;当地基反力按计入浮力计算时,底板荷载组合中应计入水压力。对地下水位以下带桩基防空地下室,底板荷载组合中应计入水压力。

表4.2　核爆炸条件下防空地下室荷载组合

续表

4.4.2　内力分析与截面设计

(1)内力分析

核爆荷载一般按同时作用于结构各部位考虑,因此结构一般不产生侧移。尽管核爆荷载产生的等效静荷载是按部位分别确定的,但在内力分析中既可按结构整体计算图形来计算内力,也可将结构拆成单个构件来分析内力。例如对简单规整的结构形式(如竖井、通道等),可作为平面应变问题按整体计算简图确定内力;对比较复杂的附建式地下结构主体,往往分成顶板、外墙、底板、内墙、柱等构件按各自所受荷载值和不同的动力特征分别计算内力,此时各构件的边界条件按接近实际支承情况进行处理。

对砌体构件(如砌体外墙),由于它是脆性材料,所以在内力分析中只能采用弹性分析方法;对超静定钢筋混凝土结构构件,其内力分析可采用考虑塑性内力重分布方法。众所周知,当按弹塑性工作阶段确定等效荷载时,按塑性内力重分布计算内力可获得最佳经济效果,且能与截面设计时考虑材料塑性性能相协调。附建式地下结构的一般构件(如钢筋混凝土顶板、外墙、临空墙等)都可以这样考虑。对主梁,一般采用弹性方法分析内力,当配筋率较低时,也可采用塑性内力重分布方法计算内力。

(2)截面设计

防护结构设计的现行设计规范也是采用以概率论为基础的极限状态设计方法,结构可靠度用可靠指标度量,采用以分项系数表达的设计表达式进行设计。

附建式地下结构或构件的承载力设计,其极限状态设计表达式为

附建式地下结构或构件的详细截面设计及配筋,可根据实际结构体系按《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)进行,但相关参数应按照人防结构设计的有关规定取值。

4.5　附建式地下结构的口部结构设计

附建式地下结构的口部,是整个建筑物的一个薄弱部位,又是一个很重要的部位。在战时它比较容易摧毁,造成口部的堵塞,影响整个工事的使用和人员的安全。因此,设计中必须给予足够的重视。

图4.7　临空墙示意图

4.5.1　室内出入口

为使附建式地下建筑结构与地面建筑的联系畅通,特别是为“平战结合”创造条件,每个独立的具有战时防空的附建式地下结构至少要有一个室内出入口。室内出入口有阶梯式和竖井式两种。作为人员出入的主要出入口,多采用阶梯式的,它的位置往往设在上层建筑楼梯间的附近。竖井式的出入口,主要用作战时安全出入口,平时可供运送物品之用。

(1)阶梯式

设在楼梯间附近的阶梯式出入口,以平时使用为主,在战时(或地震时)倒塌堵塞的可能性很大,这是个严重的问题,因此,它很难作为战时的主要出入口。位于防护门(或防护密闭门)以外通道内的防空地下室外墙称为临空墙(图4.7)。临空墙的外侧没有土层,它的厚度应满足防早期核辐射的要求,同时它是直接受冲击波作用的,所受的动荷载要比一般外墙大得多。因此在平面设计时,首先要尽量减少临空墙,其次,在可能的条件下,要设法改善临空墙的受力条件。临空墙承受的水平方向荷载较大,需采用混凝土或钢筋混凝土结构,其内力计算与侧墙类似。为了节省材料,这种钢筋混凝土临空墙可按弹塑性工作阶段计算,[β]= 2.0。

防空地下室的室内阶梯式出入口,除临空墙外其他与防空地下室无关的墙、楼梯板、休息平台板等,一般均不考虑核爆炸动载,可按平时使用的地面建筑进行设计。当进风口设在室内出入口处时,可将按出入口附近的楼梯间适当加强,避免堵塞过死,难以清理。为了避免建筑物倒塌堵塞出入口,有建议设置坚固棚架的。

(2)竖井式

当处于市区建筑物密集区,场地有限,难以做到把室外安全出入口设在倒塌范围以外,而又没有条件与人防支干道连通,或几个工事连通合用适当安全出入口的情况下,可设置内径为1.0 m×1.0 m的钢筋混凝土方筒形室内竖井式出入口,其顶端位于底层地面建筑的顶板之下,且与其他结构完全分离。

4.5.2　室外出入口

每一个独立的具有战时防空功能的地下建筑结构(包括人员掩蔽室的每个防护单元),应设有一个室外出入口,作为战时的主要出入口,室外出入口的口部应尽量布置在地面建筑的倒塌范围以外。室外出入口也有阶梯式与竖井式两种形式。

(1)阶梯式

当把室外出入口作为战时主要出入口时,为了人员进出方便,一般采用阶梯式的。设于室外阶梯式出入口的伪装遮雨棚,应采用轻型结构,使它在冲击波作用下能被吹走,以避免堵塞出入口,不宜修建高出地面的口部其他建筑物。由于室外出入口比室内出入口所受荷载更大一些,室外阶梯式出入口的临空墙,一般采用钢筋混凝土结构;其中除按内力配置受力钢筋外,在受压区还应配置构造钢筋,构造钢筋不应少于受力钢筋的1/3～2/3。

室外阶梯式出入口的敞开段(无顶盖段)侧墙,其内、外侧均不考虑受动载的作用,按一般挡土墙进行设计。

当室外出入口没有条件设在地面建筑物倒塌范围以外,而又不能和其他地下室连通时也可考虑在室外出入口部设置坚固棚架的方案。

(2)竖井式

室外的安全出入口一般采用竖井式的,也应尽量布置在地面建筑物的倒塌范围以外。竖井计算时,无论有无盖板,一般只考虑由土中压缩波产生的法向均布荷载,不考虑其内部压力的作用。试验表明:作用在竖井式室外出入口处临空墙上的冲击波等效静载,要比阶梯式的小一些,但又比室内的大一些。在第一道门以外的通道结构既受压缩波外压又受冲击波内压,情况比较复杂,目前有关资料建议该通道结构一般只考虑压缩波的外压,不考虑冲击波内压的作用。

当竖井式室外出入口不能设在地面建筑物倒塌范围以外时,也可考虑设在建筑物外墙一侧,其高度可在建筑物底层的顶板水平上。

4.5.3　通风采光洞

为给平时使用所需自然通风和天然采光创造条件,可在地下室侧墙开设通风采光洞(图4.8),但必须在设计上采取必要的措施,以保证地下室防核爆炸冲击波和早期核辐射的能力。现根据已有经验介绍如下:

(1)设计的一般原则

①仅大量性防空地下室才开设通风采光洞。等级稍高的防空地下室不宜开设通风采光洞,而以采用机械通风为好。

②沿外墙开设的洞口宽度,不应大于地下室开间尺寸的1/3,且不应大于1.0 m。

③临战前必须用黏性土将通风采光井填土。

④在通风采光洞上,应设防护挡板一道。

⑤洞口的周边应采用钢筋混凝土柱和梁予以加强。

⑥开设通风采光洞的侧墙,在洞口上缘的圈梁应按过梁进行验算。

(2)洞口的构造措施

①砖外墙洞口两侧钢筋混凝土柱的上端主筋应伸入顶板,其锚固长度不小于30d(d为柱内主筋直径,下同);柱下端如为条形基础,应嵌入室内地面以下500 mm(图4.8);如为钢筋混凝土整体基础,应将主筋伸入底板其锚固长度不小于30d(图4.9)。

②砖砌外墙,应在沿洞口两侧每六皮砖加三根直径6 mm的拉结筋,拉结筋的一端伸入墙身长度不小于500 mm,另一端与柱内的钢筋扎结(图4.9)。

图4.8　条形基础伸入尺寸(单位:mm)

图4.9　整体基础伸入尺寸及砖砌外墙拉结筋(单位:mm)

③素混凝土外墙,在洞口两侧沿墙高设钢筋混凝土柱,柱的上、下两端的主筋应分别伸入顶板与底板,其锚固长度不小于30d(图4.10)。

图4.10　斜向构造钢筋布置图

④钢筋混凝土外墙,除按素混凝土外墙在洞口两侧设置加固钢筋外,应将洞口范围内被截断的钢筋与洞口周边的加固钢筋扎结。

⑤钢筋混凝土和混凝土外墙开设有通风采光洞时,洞口四角应设置斜向构造钢筋,洞口四角各配3根,直径为12 mm,一端锚固长度不小于30d(图4.10)。

洞口周边加强钢筋配置的依据条件是:

a.防空地下室侧墙的等效静载应按规定选取。

b.通风采光井内回填土按黏土考虑。

c.洞口宽度取为1.0 m。

d.钢筋混凝土柱的计算高度取为2.6 m。

e.钢筋混凝土梁与柱均按两端铰支的受弯构件计算。

4.6　附建式地下结构的构造

(1)建筑材料强度等级

建筑材料强度等级,应不低于表4.3的值。

表4.3　材料强度等级

注:①防空地下室结构不得采用硅酸盐砖和硅酸盐砌块;
②严寒地区,很潮湿的土应采用MU15砖,饱和土应采用MU20砖。

(2)结构防水

附建式地下结构防水至关重要,直接关系到安全性、适用性和耐久性,故应遵循“防、排、截、堵”相结合。通常,防水构造宜选用“自防水+附加防水层”的双层做法,其中地下结构混凝土是最重要的一道防线,其最低抗渗标准不应小于0.6 MPa,具体的设计抗渗等级可根据工程的埋置深度按表4.4选用。附加防水层是外贴在结构表面并做好保护层,其做法有防水砂浆、卷材沥青、涂料防水等,位置宜设在迎水面或复合衬砌之间。

表4.4　防水混凝土抗渗等级

(3)结构构件最小厚度

结构构件的最小厚度,应不低于表4.5的值。

表4.5　结构构件的最小厚度　单位:mm

注:①表中结构最小厚度,未考虑防早期核辐射要求;
②表中顶板最小厚度系指实习截面,如为密肋板,其厚度不宜小于100 mm。

(4)保护层最小厚度

附建式地下结构受力钢筋的混凝土保护层最小厚度,应比地面结构增加一些,因为地下结构的外侧与土壤接触,内侧的相对湿度较高。混凝土保护层的最小厚度(从钢筋的外边缘算起),可按表4.6的规定取值。

表4.6　保护层最小厚度

注:①表中所谓的外层,系指与土壤接触的一侧;
②在有侵蚀性介质中的结构,其混凝土保护层应适当增加。

(5)变形缝的设置

①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(特别有密闭性要求的)。

②上部地面建筑需设置伸缩缝、抗震缝时,防空地下室可不设置。地下室若设置沉降缝和伸缩缝时,应与上部地面建筑设缝位置相同。

③在地下室的室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断裂。

④钢筋混凝土结构设置伸缩缝最大间距以及沉降缝、收缩缝和防震缝的宽度等应按现行的有关标准执行。

(6)圈梁的设置

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:

①当防空地下室的顶盖采用迭合板、装配整体式平板或拱形结构时,应沿着内墙与外墙的顶部设置圈梁一道。围梁的高度不小于180 mm,宽度与墙的厚度相同,在圈梁内上下各配3根直径为12 mm的钢筋,箍筋直径不小于6 mm,间距不大于300 mm;圈梁应设置在同一个水平面上,并且要相互连通,不得断开;如圈梁兼作过梁时,应对这一部分圈梁另行验算。

②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置圈梁外,还可在内隔墙上间隔设置圈梁,但是,其间距不宜大于12 m。

(7)构件相接处的锚固

①钢筋混凝土顶板与内、外墙的相接处应设置锚固钢筋,一般钢筋直径8 mm、间距200 mm,伸入圈梁内的锚固长度不应小于240 mm,伸入砖墙内的锚固长度,不应小于450 mm。图4.11(a)为现浇钢筋混凝土顶板与砖外墙上圈梁的锚固,图4.11(b)为迭合板与砖外墙上圈梁的锚固。图4.12(a)为顶板与砖内墙的锚固,图4.12(b)为顶板与砖内墙上的圈梁的锚固。

图4.11　顶板与砖外墙上圈梁的锚固

②砖墙转角处及内外墙的交接处,除应同时咬槎砌筑外,还应沿墙高设置拉结筋,拉结筋每边伸入墙身10 m,其数量当墙厚为490 mm时,可取每10皮砖设置4根直径为6 mm的钢筋。

(8)其他构造要求

①对于双向配筋的钢筋混凝土顶板、底板或墙板,均应设置呈梅花形排列的联系筋或拉结筋,拉结筋的长度应能拉住最外层受力钢筋。当拉结钢筋兼作受力箍筋时,其直径及间距应符合箍筋的计算和构造要求。

②连续梁及框架在距支座边缘1.5倍梁的截面高度范围内,箍筋配筋率应不低于0.15%,箍筋间距不宜大于h/4,且不宜大于主筋直径的5倍。对受拉钢筋搭接处,宜采用封闭箍筋,箍筋间距不应大于主筋直径的5倍,且不应大于100 mm。

③承受核爆炸动荷载的钢筋混凝土结构构件,纵向受力钢筋的配筋率最小值应符合表4.7的规定。

图4.12　顶板与砖内墙上的圈梁的锚固

表4.7　钢筋混凝土结构构件纵向受力钢筋的最小配筋率(%)

注:受压钢筋和偏心受压构件的受拉钢筋的最小配筋率按构件的全截面面积计算,其余的受压钢筋的最小配筋率按全截面面积扣除位于受压边或受拉较小边翼缘面积后的截面面积计算。

本章小结

(1)附建式地下结构是指根据一定的防护要求修建于较坚固的建筑物下面的地下室,又称“防空地下室”或“附建式人防工事”。此外,在已建成的掘开式工事上方修建地面建筑物或在已有的地面建筑内构筑掘开式工事所形成的地下结构,也可称为附建式地下结构。

(2)附建式地下结构的主要结构形式可分为梁板式结构、板柱结构、箱形结构、框架结构、拱壳结构。

(3)附建式地下结构的设计主要包括荷载组合、内力分析和截面计算。

(4)附建式地下结构的口部设计包括室内出入口、室外出入口和通风采光洞。

(5)附建式地下结构的构造要求包括材料强度等级、钢筋混凝土抗渗等级、结构构件最小厚度、保护层最小厚度、变形缝设置、圈梁设置、构件相接处的锚固,及其他构造要求。

思考题

4.1　何谓附建式地下结构?附建式地下结构的形式和特点有哪些?

4.2　防空地下室的荷载包括哪些?在承受动荷载情况下有哪两种荷载组合?

4.3　简述附建式地下结构其设计要点。

4.4　简述附建式地下结构的口部结构的重要性及特点。

4.5　简述附建式地下结构主要构造要求。