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文檔簡(jiǎn)介

1、民用建筑防爆設(shè)計(jì)規(guī)范征求意見(jiàn)稿1 總則 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。2 符號(hào)和術(shù)語(yǔ) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。2.1 術(shù)語(yǔ) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。2.2 符號(hào) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3 建筑防爆設(shè)計(jì)基本要求 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3.1 基本要求 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3.2 設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。3.3 設(shè)計(jì)原則 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4 建筑防爆風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全規(guī)劃 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.1 基本要求 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.2 建筑爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。4.3 建筑防爆安全規(guī)劃 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5 爆炸荷載 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5.1 一般規(guī)定 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。5.2 室外爆炸荷載 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

2、5.3 室內(nèi)爆炸荷載 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6 材料的動(dòng)態(tài)特性 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6.1 材料的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)強(qiáng)度 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6.2 材料的動(dòng)態(tài)彈性模量 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。6.3 材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。7 建筑構(gòu)件抗爆分析 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。7.1 一般規(guī)定 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。7.2 等效靜載法 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。7.3 等效單自由度體系法 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。7.4 壓力 -沖量圖法 錯(cuò) 誤 !未定義書(shū)簽。7.5 數(shù)值模擬法 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。8 建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。8.1 一般規(guī)定 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。8.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。8.3 鋼結(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤

3、!未定義書(shū)簽。8.4 砌體結(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。9 建筑結(jié)構(gòu)防連續(xù)性倒塌設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。9.1 一般規(guī)定 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。9.2 防連續(xù)性倒塌概念設(shè)計(jì)及構(gòu)造措施 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。9.3 防連續(xù)性倒塌設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。9.4 結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌分析 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。10 建筑外圍護(hù)系統(tǒng)與防爆墻的抗爆設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。10.1 一般規(guī)定 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。10.2 玻璃幕墻和門窗 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。10.3 防爆門 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。10.4 圍護(hù)墻 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。10.5 防爆墻 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。11 既有建筑結(jié)構(gòu)抗爆安全評(píng)估與加固設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。11.1

4、一般規(guī)定 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。11.2 初步評(píng)估 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。11.3 詳細(xì)評(píng)估 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。11.4 加固設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。附錄A車輛阻擋裝置 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。附錄 B 其他化學(xué)爆炸品等效TNT 當(dāng)量折算系數(shù) 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。附錄C室內(nèi)爆炸平均反射壓力峰值圖 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。附錄D室內(nèi)爆炸平均比例反射沖量圖 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。附錄E室內(nèi)爆炸比例氣體沖量圖 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。附錄F常見(jiàn)建筑材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。附錄G改進(jìn)的非線性動(dòng)力分析方法 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1 總則1.0.1 為了防止和減輕民用建筑在爆炸下的破壞,保證建筑內(nèi)人員和財(cái)產(chǎn)安全,制定本規(guī)范。

5、【條文說(shuō)明】本條是本規(guī)范編制的目的。1.0.2 本規(guī)范適用于民用建筑的防爆安全規(guī)劃、抗爆設(shè)計(jì)與安全評(píng)估?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了本規(guī)范的適用范圍。本規(guī)范僅限于民用建筑,包括住宅、辦公樓、酒店、商場(chǎng)、學(xué)校、醫(yī)院、車站、航站樓、體育場(chǎng)(館)、文化場(chǎng)館、會(huì)展中心等。本規(guī)范主要針對(duì)化學(xué)爆炸,不針對(duì)高壓容器爆炸、煤氣、 天然氣等燃?xì)獗ê秃吮ā?.0.3 民用建筑的防爆要求應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性確定,抗爆設(shè)計(jì)應(yīng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、技術(shù)先進(jìn)、施工方便。【條文說(shuō)明】本條是民用建筑防爆要求和抗爆設(shè)計(jì)的原則。1.0.4 民用建筑的抗爆設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。【條文說(shuō)明】除本規(guī)范

6、的規(guī)定外,一些建筑如有其他防爆要求,則應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 符號(hào)和術(shù)語(yǔ)2.1 術(shù)語(yǔ)2.1.1 抗爆設(shè)防分類Blast fortification category for structures建筑抗爆設(shè)防分類一般以建筑破壞后果的嚴(yán)重性作為分類依據(jù),包括: 人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、建筑功能喪失對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治影響等。2.1.2 抗爆設(shè)防目標(biāo)Blast fortification target衡量抗爆設(shè)防要求高低的尺度,由建筑抗爆設(shè)防類別和結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許破壞程度確定。2.1.3 沖擊波 Shock wave 空氣沖擊波的簡(jiǎn)稱。武器爆炸在空氣中形成的具有空氣參數(shù)強(qiáng)間斷面的縱波。2.1.4 沖擊

7、波超壓Positive pressure of shock wave沖擊波壓縮區(qū)內(nèi)超過(guò)周圍大氣壓的壓力值。2.1.5 地面超壓Surface positive pressure系指建筑室外地面的沖擊波超壓峰值。2.1.6 抗爆措施Blast resist measures除爆炸作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的抗爆設(shè)計(jì)內(nèi)容, 包括抗爆構(gòu)造措施。2.1.7 抗爆構(gòu)造措施Details of blast resist design根據(jù)抗爆概念設(shè)計(jì)原則,一般不需計(jì)算而對(duì)結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細(xì)部要求。2.1.8 防撞墩 anti-ram bollard 一種由地上墩柱與地下基礎(chǔ)共同組成的用于阻抗車輛

8、沖擊的建筑外圍防護(hù)結(jié)構(gòu)。在建筑外圍設(shè)置防撞墩,可阻隔汽車炸彈接近或進(jìn)入建筑物,從而有效降低爆炸沖擊波荷載和炸彈碎片對(duì)建筑及建筑內(nèi)人員的威脅。2.1.9 車輛侵入距離vehicular penetration distance碰撞后車輛關(guān)鍵部位與防撞墩背撞面底部之間的水平距離。對(duì)轎車, 關(guān)鍵部位為駕駛室前部; 對(duì)卡車,關(guān)鍵部位為車床前沿。當(dāng)車輛關(guān)鍵部位越過(guò)防撞墩背撞面底部時(shí),車輛侵入距離為正值;反之,車輛侵入距離為負(fù)值。2.1.10 荷載效應(yīng)load effect由荷載引起結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應(yīng),例如內(nèi)力、變形和裂縫等。2.1.11 頻遇值 frequent value對(duì)可變荷載,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi),

9、其超越的總時(shí)間為規(guī)定的最小比率或超越頻率為規(guī)定頻率的荷載值。2.2 符號(hào)2.2.1 建筑抗爆設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)科翼吉構(gòu)構(gòu)件白延性比;X m 結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈塑性變形;Xy 結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈性極限變形;0F構(gòu)構(gòu)件的彈塑性轉(zhuǎn)角;。土結(jié)構(gòu)允許層間側(cè)移變形值;A跨中變形;L0 構(gòu)件跨度; 結(jié)構(gòu)允許層間側(cè)移變形值;S 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值;? QG 爆炸等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù);SQGk 按爆炸等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值;? G 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù);SGk 按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值;? LG 活荷載的分項(xiàng)系數(shù);SLGk 按活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值。R 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)值;SGk 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的

10、效應(yīng);SQi,k 第 i 個(gè)豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng);SWk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng);G 永久荷載分項(xiàng)系數(shù);夕一第i個(gè)豎向可變荷載的組合值系數(shù);W 風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù); 豎向荷載動(dòng)力放大系數(shù);2.2.2 建筑防爆風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全規(guī)劃PA 指定爆炸荷載發(fā)生的可能性;PE 在指定爆炸荷載發(fā)生情況下防護(hù)系統(tǒng)有效的可能性C 防護(hù)系統(tǒng)失效情況下,可能造成的后果;R 風(fēng)險(xiǎn)分析綜合評(píng)定參數(shù); 豎向荷載動(dòng)力放大系數(shù);3 建筑防爆設(shè)計(jì)基本要求3.1 基本要求3.1.1 建筑防爆設(shè)計(jì)所選擇的建筑外形,應(yīng)規(guī)則簡(jiǎn)潔,以減小爆炸對(duì)建筑物的影響?!緱l文說(shuō)明】 建筑平面宜為矩形,且尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)合理。建筑物寬度愈小,外墻面積同容

11、積之 比愈大,愈有利于采光、通風(fēng)和泄壓。3.1.2 建筑防爆設(shè)計(jì)所選擇的結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)受力明確、傳力簡(jiǎn)捷,有較好的整體性和延性, 保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生連續(xù)性倒塌。【條文說(shuō)明】 本條規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)選型的基本原則與基本目標(biāo)。選擇合理的結(jié)構(gòu)方案, 是建筑工程結(jié)構(gòu)防爆設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) RFJ06-2009人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)3.1.3 條。建筑工程防爆設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)選型,應(yīng)根據(jù)設(shè)防要求、使用功能、地質(zhì)情況、材料供 應(yīng)和施工條件等因素綜合分析確定。3.1.4 建筑結(jié)構(gòu)各部位的抗力應(yīng)相協(xié)調(diào),即在規(guī)定的爆炸作用下,保證結(jié)構(gòu)各部位都能正常 地工作。【條文說(shuō)明】本條規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)各部位抗力協(xié)調(diào)的原則,參考現(xiàn)

12、行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)RFJ06-2009人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)1.2.2條。由于建筑結(jié)構(gòu)各部位受到的作用不同、破壞性不同以及安全儲(chǔ)備不同,個(gè)別薄弱環(huán)節(jié)的存在,很可能致使整個(gè)結(jié)構(gòu)抗力明顯降低,因此應(yīng)保證建筑結(jié)構(gòu)各部位抗力相協(xié)調(diào)??沽f(xié)調(diào)主要內(nèi)容包括:1 .出入口的各部位抗力應(yīng)相協(xié)調(diào)。例如:建筑門、窗和幕墻等的抗力應(yīng)相協(xié)調(diào)。2 .出入口與建筑工程主體結(jié)構(gòu)抗力應(yīng)盡量相協(xié)調(diào)。3 .建筑工程遭受擬定爆炸作用產(chǎn)生的破壞效應(yīng)及次生災(zāi)害環(huán)境下,應(yīng)保障建筑工程內(nèi)人 員和物資的安全。次生災(zāi)害包括火災(zāi)、地面建筑物倒塌、空氣污染、斷水、斷電等。3.1.4 建筑外圍護(hù)系統(tǒng)和非結(jié)構(gòu)部件(填充墻、設(shè)備管道和支架等),應(yīng)與結(jié)構(gòu)有可靠連接

13、, 并采取必要措施減少碎片飛濺?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了建筑外圍護(hù)系統(tǒng)和非結(jié)構(gòu)部件防爆設(shè)計(jì)的基本原則。避免爆炸時(shí)因連接破壞造成跌落,砸傷人員或砸壞設(shè)備。本條規(guī)定參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)RFJ06-2009人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè) 1.3.8條。3.1.5 建筑防爆設(shè)計(jì)應(yīng)按以下步驟進(jìn)行:1 .根據(jù)建筑的重要性等級(jí)確定建筑抗爆設(shè)防分類;2 .通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估確定建筑物的爆炸威脅,包括炸藥當(dāng)量、爆距等 ;3 .根據(jù)建筑抗爆設(shè)防分類和爆炸威脅進(jìn)行安全規(guī)劃(防護(hù)安全距離,場(chǎng)地選擇和外部空 間設(shè)計(jì))、建筑防爆概念設(shè)計(jì)(建筑外形和功能布局,結(jié)構(gòu)選型和布置)和防爆措施確定;4 .根據(jù)爆炸威脅和安全規(guī)劃確定爆炸荷載;5 .進(jìn)行結(jié)

14、構(gòu)構(gòu)件的抗爆設(shè)計(jì);6 .進(jìn)行結(jié)構(gòu)防連續(xù)性倒塌設(shè)計(jì);7 .建筑外圍護(hù)系統(tǒng)和非結(jié)構(gòu)部件的防爆設(shè)計(jì)。【條文說(shuō)明】本條文給出了建筑結(jié)構(gòu)防爆設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟。參照文獻(xiàn) ( Corley W G, MlakerPF, et al. The Oklahoma City Bombing: Summary and Recommendations forMultihazardMitigationJ. ASCE: Journal of Constructed Facilities. 1998, 12(3): 100-112) 建筑結(jié)構(gòu)重要性等級(jí)根據(jù)本規(guī)范3.2.3 劃分,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全規(guī)劃參照本規(guī)范第4 章的規(guī)定。建

15、筑結(jié)構(gòu)的抗爆概念設(shè)計(jì)指的是根據(jù)建筑物在恐怖爆炸襲擊時(shí)可能發(fā)生的情況、爆炸對(duì)建筑物的破壞效應(yīng)和各類爆炸破壞效應(yīng)對(duì)應(yīng)建筑物的作用特點(diǎn)和規(guī)律,利用爆炸防護(hù)的一些基本概念設(shè)計(jì)出合理的建筑方案,包括結(jié)構(gòu)的選型、安全規(guī)劃 (防護(hù)安全距離,結(jié)構(gòu)整體性和冗余度、場(chǎng)地選擇和外部空間設(shè)計(jì)、場(chǎng)地體型和結(jié)構(gòu)總體布局、功能布局和設(shè)計(jì)分區(qū)等)和抗爆措施等。建筑主要采用防止連續(xù)性倒塌能力較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系(延性較好、有多余冗余度),特殊框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻混合結(jié)構(gòu)和具有較多墻體的公寓式結(jié)構(gòu)都是較好的防爆結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)參照本規(guī)范第8 章的要求,防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)參照第9 章的要求,圍護(hù)系統(tǒng)防爆設(shè)計(jì)參照本規(guī)范第10 章的規(guī)定,

16、防爆安全評(píng)估和結(jié)構(gòu)加固參照本規(guī)范第11 章的規(guī)定。3.1.6 既有重要建筑物應(yīng)進(jìn)行抗爆安全評(píng)估和加固設(shè)計(jì)。【條文說(shuō)明】本條是對(duì)已建的建筑物的抗爆要求,其中重要建筑物主要指一、二級(jí)建筑(見(jiàn) 3.2.2條的規(guī)定)3.2 設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)3.2.1 建筑抗爆設(shè)防分類應(yīng)綜合分析下列因素確定:1. 建筑破壞造成的人員傷亡、直接和間接經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響。2. 建筑體量規(guī)模,城鎮(zhèn)的大小、行業(yè)的特點(diǎn)和企業(yè)的規(guī)模。3. 建筑使用功能失效后,對(duì)全局的影響范圍、導(dǎo)致次生災(zāi)害的可能和恢復(fù)的難易程度。【條文說(shuō)明】本條文給出了建筑結(jié)構(gòu)防爆設(shè)防分類的基本原則。參照 工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB 50153-2008,

17、3.2.1 條和建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB 50223-2008,3.0.1 條。3.2.2 建筑重要性等級(jí)劃分為以下四級(jí):1. 一級(jí)建筑:指具有重大社會(huì)影響的建筑和爆炸可能產(chǎn)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑;2. 二級(jí)建筑:指爆炸發(fā)生后使用功能不能中斷的建筑或需盡快恢復(fù)使用功能的建筑;3. 三級(jí)建筑:指除一、二、四類以外的一般建筑;4. 四級(jí)建筑:指爆炸后可能發(fā)生的次生災(zāi)害較小的建筑。【條文說(shuō)明】本條文給出了建筑重要性等級(jí)劃分的基本原則。參照 建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB-50223-2008, 建筑重要性等級(jí)的主要?jiǎng)澐忠罁?jù)為爆炸破壞后可能造成的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)影響的程度、建筑使用功能失效后,

18、對(duì)全局的影響范圍大小、導(dǎo)致次生災(zāi)害 的可能和恢復(fù)的難易程度等。3.2.3 一級(jí)建筑應(yīng)重點(diǎn)設(shè)防,設(shè)防類別為甲類;二級(jí)建筑可一般設(shè)防,設(shè)防類別為乙類;三級(jí)建筑可適度設(shè)防,設(shè)防類別為丙類;四級(jí)建筑可不設(shè)防,設(shè)防類別為丁類。對(duì)于三級(jí)建筑,當(dāng)爆炸威脅較小時(shí),也可不設(shè)防,設(shè)防類別為丁類?!緱l文說(shuō)明】本條文給出了建筑結(jié)構(gòu)抗爆防護(hù)目標(biāo)。爆炸威脅主要指建筑遭受一定當(dāng)量炸藥爆炸作用的可能性,當(dāng)建筑主要構(gòu)件受爆炸造成中等及以上破壞的可能性較小時(shí),可認(rèn)為爆炸威脅較小。3.2.4 建筑整體性能及各類構(gòu)件的抗爆設(shè)防目標(biāo)應(yīng)滿足表3.2.4的要求。表3.2.4爆炸作用下建筑整體性能及各類構(gòu)件的允許破壞程度設(shè)防分類整體性能構(gòu)件

19、允許破壞程度主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件次要結(jié)構(gòu)構(gòu)件非結(jié)構(gòu)部件甲類不影響使用輕微破壞乙類可快速修復(fù),并繼續(xù)使 用輕微破壞中等破壞丙類難以修復(fù)中等破壞嚴(yán)重破壞丁類不PJ修復(fù)嚴(yán)重破壞完全破壞【條文說(shuō)明】本條文給出了不同設(shè)防分類所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)整體與構(gòu)件破壞程度。對(duì)于構(gòu)件破壞程度解釋如下:1)輕微破壞:構(gòu)件無(wú)明顯破損;2)中等破壞:構(gòu)件未失效,產(chǎn)生較小永久變形,可修復(fù);3)嚴(yán)重破壞:構(gòu)件未失效,但產(chǎn)生較大永久變形,不可修復(fù);4)完全破壞:構(gòu)件失效。3.2.5 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗爆設(shè)計(jì)應(yīng)滿足表3.2.5的要求。表3.2.5-1爆炸作用下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許變形值結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許破壞程度變形類型變形允許值輕微口2板中等口6嚴(yán)重口

20、12完全口12輕微口2梁,墻(受彎)中等口5嚴(yán)重口8完全口8柱輕微口2H/200中等口4H/100嚴(yán)重口6H/50墻(與爆炸荷載方向平 行,主要承受剪力)輕微H/240中等H/120表3.2.5-2爆炸作用下鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許變形值結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許破壞程 度變形類型允許值輕微026梁,楝條,06拱肩,圈梁”寸12嚴(yán)重01224輕微02H/200框架柱中等05H/70嚴(yán)重08H/45鋼板男力墻輕微H/3001.75中等H/906【條文說(shuō)明】本條給出了不同設(shè)防類別的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防爆設(shè)計(jì)要求。1)在爆炸荷載作用下,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性比可按下列公式確定: Xm/Xy,式中:為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性比,Xm為結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈

21、塑性變形(mm), Xy結(jié)構(gòu)構(gòu)件彈性極限變形(mm);為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許延性比。 2一1802)在爆炸何載作用下,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈塑性轉(zhuǎn)角可按下列公式確定:=arctan(-) ?,L0,式中:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈塑性轉(zhuǎn)角,跨中變形(mm), Lo構(gòu)件跨度(mm),結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈塑性轉(zhuǎn)角允許值。為結(jié)構(gòu)允許層間側(cè)移變形值,H為層高。3)本條規(guī)定主要參照 UFC3-340-02 Structures to resist the effects of accidental explosions; Figure 5-12, Table 4-2, Table 5-4, Table 5-8, Figure 4-59。3.

22、2.6建筑玻璃幕墻和門窗的抗爆設(shè)計(jì)應(yīng)滿足表3.2.6的要求。表3.2.6爆炸作用下玻璃幕墻和門窗的允許破壞程度非結(jié)構(gòu)構(gòu)件允許破壞程度破壞情況說(shuō)明玻璃輕微玻璃及邊框無(wú)破壞發(fā)生。中等玻璃發(fā)生破碎,室內(nèi)側(cè)表面的玻璃仍完整保留在框架上,少 量材料碎片脫落。嚴(yán)重玻璃發(fā)生破碎,碎片進(jìn)入室內(nèi),進(jìn)入距離小于1m。完全玻璃發(fā)生破碎,碎片進(jìn)入室內(nèi),進(jìn)入距離為1m3m。門窗輕微開(kāi)啟扇可止常啟閉。中等更換五金件后,開(kāi)啟扇可繼續(xù)使用。嚴(yán)重開(kāi)啟扇楔入邊框,但未發(fā)生整體脫離,需更換方可使用。完全開(kāi)啟扇發(fā)生整體脫離?!緱l文說(shuō)明】表3.2.6根據(jù)玻璃幕墻和門窗破壞程度及危害程度,對(duì)玻璃幕墻經(jīng)爆炸后危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行了劃分,具體內(nèi)容參

23、照玻璃幕墻和門窗防爆炸沖擊波性能分級(jí)及檢測(cè)方法 (GB/T29908 -2013)。3.3 設(shè)計(jì)原則3.3.1 建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)避免因局部薄弱或剛度突變?cè)诒ㄗ饔孟庐a(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中?!緱l文說(shuō)明】 本條規(guī)定了整體建筑結(jié)構(gòu)體系防爆設(shè)計(jì)的總原則。本條規(guī)定參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)RFJ06-2009人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)1.3.2條。3.3.2 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理選擇尺寸、配置縱向受力鋼筋和箍筋,宜避免在爆炸作用下剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于構(gòu)件破壞。【條文說(shuō)明】本條規(guī)定了混凝土結(jié)構(gòu)防爆設(shè)計(jì)的總原則。本條規(guī)定參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)RFJ06-2009人防工程結(jié)

24、構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)1.3.5條。3.3.3 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)合理控制尺寸,宜避免爆炸作用下的局部或整體失穩(wěn)?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)防爆設(shè)計(jì)的總原則。本條規(guī)定參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)RFJ06-2009人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)1.3.6條。3.3.4 結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接應(yīng)符合下列要求:1 .節(jié)點(diǎn)的破壞不應(yīng)先于其連接的構(gòu)件的破壞;2 .預(yù)埋件的錨固破壞不應(yīng)先于連接件的破壞;3 .裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的整體性?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)連接防爆設(shè)計(jì)的總原則。本條規(guī)定參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)RFJ06-2009人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)1.3.7條。3.3.5 建筑構(gòu)件抗爆設(shè)計(jì)可采用等效靜載法、等效單自由度法、壓力-沖

25、量圖或數(shù)值分析nYLG SLGK i=13.3.6)法。 3.3.6建筑構(gòu)件抗爆設(shè)計(jì)當(dāng)采用等效靜載法時(shí),荷載效應(yīng)組合應(yīng)按下式計(jì)算:SYQG SQGKYG SGK式中:S 荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值;? QG 爆炸等效靜荷載分項(xiàng)系數(shù),可取1.0;SQGk 按爆炸等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值; ? G 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù),當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí),可取1.2,有利時(shí)可取1.0;SGk 按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值; ? LG 活荷載的分項(xiàng)系數(shù),可取頻遇值系數(shù),按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009規(guī)定采用; SLGk 按活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的荷載效應(yīng)值。 【條文說(shuō)明】本條文給出了建筑結(jié)構(gòu)防爆設(shè)計(jì)荷載

26、組合的原則。本條規(guī)定參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)石油化工控制室抗爆設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50779-2012 第 5.5.1 條, 人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)RFJ06-20091.4.2 和 1.4.3 條和建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2012 中 3.2.4 和 3.2.5 條。需要說(shuō)明的是:( 1) 本條適用于分析結(jié)構(gòu)魯棒性,不能用于連續(xù)性倒塌分析,結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌分析需要用本規(guī)范3.3.9 條公式進(jìn)行計(jì)算。( 2)本條計(jì)算時(shí)不需要考慮結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載和雪荷載。 3.3.7 采用等效靜荷載法進(jìn)行建筑構(gòu)件抗爆設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)符合極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求:R S(3.3.7)式中: R 建筑構(gòu)件的抗力設(shè)計(jì)值; S 荷載效應(yīng)組合的

27、設(shè)計(jì)值。 【條文說(shuō)明】本條文給出了建筑結(jié)構(gòu)防爆結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則。參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第4.3.6 條。3.3.8 建筑結(jié)構(gòu)防連續(xù)性倒塌設(shè)計(jì)可采用概念設(shè)計(jì)法、局部加強(qiáng)法或拆除構(gòu)件法。 【條文說(shuō)明】本條規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)性倒塌的設(shè)計(jì)方法。(1) 概念設(shè)計(jì)法通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造措施,提高結(jié)構(gòu)的整體性、連續(xù)性、冗余度和延性;(2)局部加強(qiáng)法是對(duì)于破壞后容易引發(fā)連續(xù)性倒塌的主要承重構(gòu)件,將其視為關(guān)鍵構(gòu)件進(jìn)行局部加強(qiáng)設(shè)計(jì);( 3) )拆除構(gòu)件法(又稱替代傳力路徑法)通過(guò)假想去除豎向承重構(gòu)件(柱或墻)模擬局部破壞, 檢驗(yàn)剩余結(jié)構(gòu)“跨越 ”該局部破壞的能力,將破壞控制在一定范圍

28、內(nèi),以保證結(jié)構(gòu)的冗余度。拆除構(gòu)件法是建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)性倒塌最常用的設(shè)計(jì)方法,美國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)稱之為AlternatePath Method (替換路徑法,改變傳力路徑法,簡(jiǎn)稱 AP法),我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010 及現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ 3 稱之為拆除構(gòu)件法。拆除構(gòu)件法首先從結(jié)構(gòu)中移除按一定規(guī)則選定的一根或幾根受力構(gòu)件,模擬 結(jié)構(gòu)構(gòu)件瞬時(shí)失效,然后對(duì)剩余結(jié)構(gòu)在規(guī)定的荷載作用下進(jìn)行計(jì)算,得到剩余結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力或變形,并根據(jù)規(guī)定的接受準(zhǔn)則,判別是否導(dǎo)致其他構(gòu)件失效。3.3.9 采用拆除構(gòu)件法進(jìn)行連續(xù)性倒塌分析時(shí)可采用靜力分析法和動(dòng)力分析法,荷載效應(yīng) 組合的

29、設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算:nSrG SGki SQi ,kW SWk(3.3.9)i 1. .式中:SGk永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng);SQi,k 第i個(gè)豎向可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng);SWk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的效應(yīng);G 一永久荷載分項(xiàng)系數(shù),可取 1.2;G 第i個(gè)豎向可變荷載的組合值系數(shù),樓面活載可取0.5,雪荷載可取0.2;w風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù),可取0.2;一豎向荷載動(dòng)力放大系數(shù),當(dāng)采用靜力分析方法設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于構(gòu)件直接與被拆除構(gòu)件及其以上樓層相連時(shí)取 2.0,其他構(gòu)件取1.0,采用動(dòng)力分析方法設(shè)計(jì)時(shí),取 1.0?!緱l文說(shuō)明】本條文給出了建筑結(jié)構(gòu)防連續(xù)性倒塌設(shè)計(jì)的荷載效應(yīng)組合的原則。防連續(xù)性倒塌的拆除構(gòu)件法

30、,是按一定規(guī)則逐個(gè)拆除結(jié)構(gòu)中的豎向構(gòu)件,計(jì)算并保證剩余結(jié)構(gòu)的荷載重分布能力的方法。建筑結(jié)構(gòu)防連續(xù)性倒塌的相關(guān)規(guī)定見(jiàn)本規(guī)范第9章。3.3.10 甲類設(shè)防和乙類設(shè)防建筑應(yīng)按3.1.5條規(guī)定進(jìn)行抗爆設(shè)計(jì)。丙類設(shè)防建筑如滿足7度抗震設(shè)防要求,可僅進(jìn)行建筑抗爆概念設(shè)計(jì),并滿足本規(guī)范抗爆措施要求。4建筑防爆風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全規(guī)劃4.1 基本要求4.1.1 建筑爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)進(jìn)行建筑物及周邊環(huán)境分析、爆炸威脅分析、易損性分析、后果分析和風(fēng)險(xiǎn)分析?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)的內(nèi)容。建筑防爆設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)首先根據(jù)建筑重要性和建筑環(huán)境進(jìn)行建筑爆炸危險(xiǎn)性分析。危險(xiǎn)性低可按最低要求采用抗爆防護(hù)措施,危險(xiǎn)性高則應(yīng)通過(guò)

31、爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的、安全規(guī)劃和進(jìn)一步的抗爆設(shè)計(jì)。4.1.2 建筑防爆安全規(guī)劃應(yīng)分析建筑周邊環(huán)境和建筑布局等,并根據(jù)建筑抗爆設(shè)防分類確定建筑防護(hù)措施和設(shè)計(jì)爆炸荷載?!緱l文說(shuō)明】本條規(guī)定了防爆安全規(guī)劃需考慮的因素以及設(shè)計(jì)爆炸荷載的確定方法。4.2 建筑爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估4.2.1 建筑物及周邊環(huán)境分析應(yīng)對(duì)建筑物位置、周邊環(huán)境和交通、建筑布局、結(jié)構(gòu)布置、建 筑防護(hù)措施、建筑用途及使用人數(shù)等進(jìn)行描述。【條文說(shuō)明】本條規(guī)定了建筑設(shè)施描述所應(yīng)包含的內(nèi)容:建筑物的位置;周邊環(huán)境和交通;建筑的平、立面布置;結(jié)構(gòu)防護(hù)系統(tǒng)即結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置;建筑防護(hù)系統(tǒng)包括實(shí)體防護(hù)系統(tǒng)和電子防護(hù)系統(tǒng), 如車輛或人員的進(jìn)入監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng),

32、閉路電視檢測(cè)系統(tǒng),防撞墻、防 撞墩等物理防護(hù)系統(tǒng)等;建筑物用途及使用人數(shù),可用于確定建筑物的重要性等級(jí)。4.2.2 爆炸威脅分析應(yīng)根據(jù)建筑物重要性等級(jí)、建筑物及周邊環(huán)境,確定建筑物爆炸威脅。【條文說(shuō)明】分析建筑物的重要性等級(jí),可確定建筑物被爆炸襲擊的吸引程度。建筑環(huán)境包括建筑的社會(huì)環(huán)境和物理環(huán)境。分析建筑所處的社會(huì)環(huán)境如法律法規(guī)等,確定獲取炸藥的難易程度。通過(guò)對(duì)周邊交通和環(huán)境、已采用的建筑防護(hù)系統(tǒng)的分析,確定可能到達(dá)建筑物周圍的最大爆炸當(dāng)量和距離。通過(guò)對(duì)門禁、入口檢測(cè)等安保措施的分析,確定人攜帶炸彈的爆炸當(dāng)量及爆距。人攜帶炸彈主要包括雷管、腰帶炸彈、背心炸彈、背包炸彈等。通過(guò)對(duì)周邊環(huán)境和交通以

33、及采用的防爆阻擋裝置的分析,確定可能到達(dá)建筑物周圍的汽車炸彈的當(dāng)量和爆距。如建筑周邊環(huán)境和交通是否限制了可靠近車輛的級(jí)別,或已設(shè)置一定級(jí)別的防撞墻和防撞墩等車輛阻擋裝置。車輛阻擋裝置的等級(jí)劃分和要求可見(jiàn)4.4.1。表4.2.2中給出了常見(jiàn)爆炸襲擊手段的TNT當(dāng)量供參考。表4.2.2設(shè)計(jì)爆炸當(dāng)量襲擊手段設(shè)計(jì)TNT當(dāng)量(kg)雷管2.3腰帶炸彈4.5背心炸彈9手提箱炸彈/背包炸彈23轎車(1500kg)100輕型卡車(2300kg)200中型卡車(6800kg)500重型卡車(25000kg)10004.2.3 易損性分析應(yīng)確定爆炸荷載下建筑物及防護(hù)措施性能降低甚至失效的可能性?!緱l文說(shuō)明】結(jié)構(gòu)防

34、護(hù)系統(tǒng)以及物理非結(jié)構(gòu)防護(hù)系統(tǒng)的易損性分析可采用壓力一沖量圖、單自由度分析等簡(jiǎn)化分析方法;在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步進(jìn)行電子非結(jié)構(gòu)防護(hù)系統(tǒng)的易損性分析。易損性分類可分為低、中、高、非常高。非常高:分析對(duì)象現(xiàn)有的抵抗威脅能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿足要求,威脅發(fā)生時(shí),分析對(duì)象將會(huì)遭到毀滅性破壞。高:分析對(duì)象現(xiàn)有的抵抗威脅能力不滿足要求,威脅發(fā)生時(shí),分析對(duì)象將會(huì)遭到嚴(yán)重破壞中等:分析對(duì)象現(xiàn)有的抵抗威脅能力基本滿足要求,但是存在一定缺陷。威脅發(fā)生時(shí),分析對(duì)象將會(huì)遭到破壞,但沒(méi)有上面兩種情況嚴(yán)重。低:分析對(duì)象現(xiàn)有的抵抗威脅能力滿足要求,威脅發(fā)生時(shí),分析對(duì)象會(huì)受到影響,但不會(huì)遭到破壞。易損性類別劃分參考:李國(guó)強(qiáng),劉春霖,陳素文譯

35、,安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理,中國(guó)建筑工業(yè)出 版社,2012年7月4.2.4 后果分析應(yīng)確定建筑物及防護(hù)措施性能降低或失效造成的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響等后果?!緱l文說(shuō)明】減少人員死亡是防爆設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)。經(jīng)濟(jì)損失包括直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失。間接經(jīng)濟(jì)損失包括建筑使用功能喪失帶來(lái)的損失、重建同樣功能建筑所需的時(shí)間等。社會(huì)影響包括公眾心理的影響。后果分析應(yīng)給出后果的級(jí)別,可分為:輕微的損失、 明顯的損失、嚴(yán)重的損失和毀滅性的損 失。輕微的:分析對(duì)象的運(yùn)行沒(méi)受到顯著影響(受影響時(shí)間少于一小時(shí)),主要財(cái)產(chǎn)沒(méi)受到損失;或沒(méi)有人員傷亡。明顯的:分析對(duì)象被暫時(shí)關(guān)閉或者不能正常運(yùn)行, 但是時(shí)間不超過(guò)一天。有限

36、的設(shè)施(財(cái)產(chǎn)) 遭到破壞,但主要設(shè)施不受影響。 到訪人員在一段時(shí)間內(nèi)減少達(dá)到 25%;或沒(méi)有人員死亡, 受傷人數(shù)小于50人。嚴(yán)重的:分析對(duì)象部分被毀。例如由于建筑結(jié)構(gòu)部分被毀,導(dǎo)致水、煙、火和沖擊波等威脅對(duì)其它區(qū)域造成損害。設(shè)施內(nèi)部分構(gòu)件破壞,但是整個(gè)設(shè)施基本完好。 為了維修,整個(gè)設(shè)施可能被關(guān)閉一到兩周,部分設(shè)施可能被關(guān)閉較長(zhǎng)時(shí)間(可能超過(guò)一個(gè)月)。為了避免對(duì)環(huán)境造成污染,一些設(shè)施可能被轉(zhuǎn)移到偏遠(yuǎn)地方進(jìn)行維修。到訪人員在一段時(shí)間內(nèi)減少超過(guò)50%;或死亡人數(shù)小于 5人,或者受傷人數(shù) 50-100人。毀滅性的:分析對(duì)象被徹底毀壞而不能使用,到訪人員在一段時(shí)間內(nèi)減少達(dá)到75%;或死亡人數(shù)大于5人,或

37、者受傷人數(shù)大于 100人。后果等級(jí)劃分參考:李國(guó)強(qiáng),劉春霖,陳素文譯,安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012年7月4.2.5 風(fēng)險(xiǎn)分析可在爆炸威脅分析、易損性分析、后果分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行綜合評(píng)定?!緱l文說(shuō)明】風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可基于以下公式或類似方法:R= PaX(1 - PE) XC。式中,PA是指指定爆炸荷載發(fā)生的可能性,由 4.2.2條確定;PE是指在指定爆炸荷載發(fā)生情況下防護(hù)系統(tǒng) 有效的可能性,由4.2.3條確定;C是指防護(hù)系統(tǒng)失效情況下,可能造成的后果,由 4.2.4條 確定。4.3 建筑防爆安全規(guī)劃4.3.1 當(dāng)建筑爆炸風(fēng)險(xiǎn)高時(shí)應(yīng)采取必要的措施降低風(fēng)險(xiǎn)。【條文說(shuō)明】本規(guī)范的目的不是

38、消除爆炸風(fēng)險(xiǎn),而是根據(jù)ALASP (as low as reasonablepractical)原則,控制爆炸風(fēng)險(xiǎn)在可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平內(nèi),如需進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)則需花費(fèi)不成比 例的造價(jià)或采用不實(shí)際的措施。該風(fēng)險(xiǎn)水平既與設(shè)防目標(biāo)有關(guān),也與業(yè)主的需求和經(jīng)濟(jì)能力有關(guān)。當(dāng)評(píng)估給出的爆炸風(fēng)險(xiǎn)超出了設(shè)防要求或業(yè)主的要求時(shí),可采取措施來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn),主要從減少爆炸發(fā)生的可能性、降低爆炸一旦發(fā)生可能產(chǎn)生的威脅、提高防護(hù)系統(tǒng)的有效性以及如何減輕后果等方面綜合考慮。如可通過(guò)加強(qiáng)危險(xiǎn)品的檢測(cè)、加強(qiáng)對(duì)車輛和人員的進(jìn)入控制等手段減少爆炸發(fā)生的可能性。ALASP的定義見(jiàn)圖4.3.1-1和圖4.3.1-2,來(lái)源于以下鏈接。圖4.3.

39、1-1安全措施的造價(jià)和收益關(guān)系圖新f m M 4aMy 事節(jié) 6ngeAi Low as Rensonafcriy PiMtiuati加 禺標(biāo)MH Mr*幅IdcMW Z 修加制 MfNf MTMut 0小阿麗 &“廠1時(shí)4 ir H- IHpvw.i用也聲& ar切tmai nW gr an be心枷.他EttnaffBd 母 nxjirw pmcifarv!: and noIwAwW mwum s mmW4Ri曲圖4.3.1-2 ALASP的定義4.3.2 可通過(guò)設(shè)置防撞墩、防撞墻等車輛阻擋裝置或利用地形、景觀設(shè)施等來(lái)保障建筑爆炸 安全距離?!緱l文說(shuō)明】本條給出了建筑規(guī)劃時(shí)可采取的措施。車

40、輛阻擋裝置可為專門設(shè)計(jì)的防撞墻、 防撞墩等裝置,也可結(jié)合綠化、建筑小品等。車輛阻擋裝置的級(jí)別劃分和設(shè)計(jì)原則見(jiàn)4.4??赏ㄟ^(guò)設(shè)置具有相應(yīng)防撞等級(jí)的車輛阻擋裝置來(lái)控制爆炸當(dāng)量、 也可利用地形、花壇等綠化設(shè)施來(lái)設(shè)置阻擋裝置。保障被防護(hù)建筑的安全距離,4.3.3 車輛阻擋裝置的防撞等級(jí)應(yīng)根據(jù)安全規(guī)劃的需求確定。設(shè)計(jì)原則見(jiàn)附錄Ao車輛阻擋裝置的級(jí)別劃分和4.3.4 對(duì)重要性等級(jí)高的建筑或建筑部位,可通過(guò)遠(yuǎn)離道路、停車場(chǎng)等建筑布局,設(shè)置門禁、入口檢測(cè)等安保措施及設(shè)置防爆墻降低爆炸威脅。必須在重要性等級(jí)高的建筑物設(shè)置地下停車場(chǎng)時(shí),應(yīng)盡可能遠(yuǎn)地設(shè)置停車場(chǎng)入口的危險(xiǎn)品檢測(cè)?!緱l文說(shuō)明】本條給出了建筑布局的建議。

41、4.3.5 應(yīng)通過(guò)合理的建筑布局保障建筑的疏散能力,以減少爆炸后果。 【條文說(shuō)明】提高疏散能力可有效減少爆炸倒塌帶來(lái)的人員傷亡。5爆炸荷載5.1 一般規(guī)定5.1.1 爆炸荷載是由爆炸引起并作用在結(jié)構(gòu)上的動(dòng)荷載,其主要參數(shù)包括超壓、沖量和持續(xù)時(shí)間等。應(yīng)按TNT爆炸產(chǎn)生的沖擊波效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。其他化學(xué)爆炸物應(yīng)換算成等效TNT當(dāng)量,換算系數(shù)應(yīng)按附錄 B確定?!緱l文說(shuō)明】(1)爆炸產(chǎn)生的沖擊波到達(dá)建筑物前稱為入射波,經(jīng)建筑表面反射后形成反射波,二者之間存在一定的關(guān)系。爆炸荷載由反射波確定,包括反射超壓及其作用時(shí)間。典型的超壓時(shí)程曲線如圖 5.1.1所示,分為正壓區(qū)和負(fù)壓區(qū)。負(fù)壓區(qū)對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件響應(yīng)的影響相

42、 對(duì)于正壓區(qū)的影響很小,因此在結(jié)構(gòu)和構(gòu)件計(jì)算中可忽略不計(jì)。本規(guī)范所規(guī)定爆炸荷載僅涉及正壓區(qū)。圖中:Pr為正向反射峰值超壓(kPa); Pso為入射峰值超壓(kPa); ta為沖擊波到達(dá)時(shí)間(s); to為正壓作用時(shí)間(s); to-為負(fù)壓作用時(shí)間(s)。超壓產(chǎn)生的沖量為超 壓對(duì)時(shí)間的積分,即圖 5.1.1中壓力曲線與時(shí)間軸圍成的面積。圖5.1.1典型的超壓-時(shí)程曲線(2)條文5.1.1規(guī)定了不同爆炸物轉(zhuǎn)換為等效TNT當(dāng)量的換算方法,后續(xù)計(jì)算過(guò)程中均應(yīng)以TNT當(dāng)量作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。不同爆炸物產(chǎn)生的爆炸荷載若有試驗(yàn)資料,應(yīng)以試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為簡(jiǎn)化荷載的標(biāo)準(zhǔn); 若沒(méi)有試驗(yàn)數(shù)據(jù),則參考附錄 B進(jìn)行換算。依據(jù)附錄

43、 B,不同爆炸物的等效 TNT當(dāng)量按沖擊波峰 值超壓或沖量相等的原則確定,但二者差別不大。附錄B未涉及的爆炸物且沒(méi)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為參考時(shí),可依照公式5.1.1計(jì)算等效TNT(5.1.1)W=HEXPWExPHTNT其中W為TNT當(dāng)量(kg),HEXP為爆炸物生成的熱量(J),Htnt為TNT爆炸生成的熱量(J),Wexp為爆炸物質(zhì)量(kg)。5.1.2 作用于建筑上的爆炸荷載,根據(jù)爆炸發(fā)生位置,應(yīng)分為室外爆炸荷載和室內(nèi)爆炸荷載。5.1.3 當(dāng)建筑周邊情況復(fù)雜或爆炸波受障礙物阻擋時(shí),室外爆炸荷載宜采用數(shù)值模擬法或直接試驗(yàn)方法確定?!緱l文說(shuō)明】爆炸距離相鄰建筑較近或爆炸波受到阻擋時(shí),會(huì)產(chǎn)生多次沖擊波

44、反射或折射,使得爆炸荷載出現(xiàn)多峰或持時(shí)增大。以上情形出現(xiàn)時(shí)本章計(jì)算公式及圖表不再適用,應(yīng)當(dāng)使用數(shù)值模擬法或直接試驗(yàn)方法確定荷載。5.1.4 室內(nèi)爆炸荷載計(jì)算應(yīng)同時(shí)考慮沖擊波作用和氣體壓力作用?!緱l文說(shuō)明】當(dāng)爆炸發(fā)生在建筑內(nèi)部時(shí),爆炸波的反射作用會(huì)放大爆炸壓力峰值和初始?jí)毫Σ?。同時(shí),由于爆炸空間的限制,化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的高溫和氣體也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生額外的壓力, 并且增加荷載作用的持時(shí)。5.2 室外爆炸荷載5.2.1 作用于封閉矩形建筑物前墻、側(cè)墻、屋面和后墻上的室外爆炸荷載,應(yīng)按圖5.2.1簡(jiǎn)化計(jì)算。(a)建筑物尺寸(b)前墻荷載(d)后墻荷載(c)側(cè)墻和屋面荷載注:圖中:L為垂直于沖擊波方向的建筑物

45、寬度(m); B為平行于沖擊波方向的建筑物長(zhǎng)度(m); H為建筑物高度(m); Pr為前墻反射壓力峰值(kPa); Pso為爆炸沖擊波入射超壓峰值(kPa); tc為前墻反射壓力作用時(shí)間(s); te為前墻正壓等效作用時(shí)間(s); to為正壓作用 時(shí)間(s) ; Pa為側(cè)墻和屋面上有效沖擊波超壓峰值(kPa) ; tr為側(cè)墻和屋面上有效沖擊波升壓時(shí)間(s) ; Pb為后墻上有效沖擊波超壓峰值(kPa) ; trb為后墻有效沖擊波升壓時(shí)間(s)。圖5.2.1作用于封閉矩形建筑物上的室外爆炸荷載【條文說(shuō)明】5.2節(jié)僅適用于沖擊波對(duì)建筑物的正面作用。當(dāng)沖擊波對(duì)建筑物非正面作用時(shí),應(yīng)對(duì)爆炸荷載進(jìn)行修正

46、。本章所規(guī)定的爆炸荷載作用計(jì)算流程來(lái)源于UFC 3-340-02中第二章關(guān)于爆炸荷載的規(guī)定。為簡(jiǎn)化荷載計(jì)算,部分計(jì)算公式由原曲線擬合得出,其調(diào)整后的擬合系數(shù)均在0.988以上。5.2.2 室外爆炸荷載應(yīng)按下列公式計(jì)算:7 RZ 飛(5.2.2-1)WRoai Z *0.05 Z 40(5.2.2-2)toa2 d Zc2 W13 /1000(5.2.2-3)1 2U 345 1 0.0083 Pso(5.2.2-4)2 2q。2.5Pso/ 7L FL0.003次。(5.2.2-5)LwU to(5.2.2-6)式中:Z為比例距離(m/kg1/3),其中R為爆炸源中心到建筑物正面的最短距離(

47、m), W為 TNT當(dāng)量(kg);自由空氣爆炸時(shí) Pso的參數(shù)a1和b1分別取2855.56000和1.00030,地面爆 炸時(shí)分別取2617.04000和1.15267;自由空氣爆炸時(shí) to的參數(shù)a2、b2和C2分別取5.51379、 7.51180 和 0.12225,地面爆炸時(shí)分別取 6.25885、8.41997 和 0.12892; U 為波速(m/s); qo 為 動(dòng)壓峰值(kPa),其中Patm為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值,取 101kPa; Lw為沖擊波波長(zhǎng)(m)。(1)前墻反射壓力峰值和正壓等效作用時(shí)間Pra3 Z b3(0.05 Z 40)(5.2.2-7)tetc(5.2.2-8)式中

48、:自由空氣爆炸時(shí)Pr的參數(shù)a3和b3分別取25662.43和1.11583,地面爆炸時(shí)分別取21774.51和1.31686; tc取3S/U與to的較小值,其中 S為停滯壓力點(diǎn)至建筑物邊緣的最小 距離(m),取H或L/2的較小值。(2)側(cè)墻和平屋面(屋面坡度小于10)有效沖擊波超壓峰值及其升壓時(shí)間:(5.2.2-9)PaCe Pso Cd qotr L/U(5.2.2-10)式中:Ce為等效荷載系數(shù),可按Lw/ Li值查圖5.2.2確定;Li為沖擊波前進(jìn)方向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長(zhǎng)度(m),側(cè)墻計(jì)算時(shí)取墻寬,屋面計(jì)算時(shí)可根據(jù)荷載作用方向及需分析的構(gòu)件分別取屋面板的跨度或單位板寬、屋面梁的跨度等;Cd為拖

49、曳力系數(shù),當(dāng) 0Wq0172 kPa時(shí)取-0.4,當(dāng) 172W qo345 kPa 時(shí)取-0.3,當(dāng) 345q0896 kPa 時(shí)取-0.2。(3)后墻有效沖擊波超壓峰值及其開(kāi)始時(shí)間與升壓時(shí)間:PbCe PSoCdqo(5.2.2-11)taB/U(5.2.2-12)trbS/U(5.2.2-13)式中:Ce為等效荷載系數(shù),可按Lw/L1值查圖5.2.2確定,L1為沖擊波前進(jìn)方向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長(zhǎng)度(m),取建筑物高度 H?!緱l文說(shuō)明】5.2.2條中屋面坡度大于10的情況不屬于爆炸沖擊波正向作用在建筑表面的情況,可修正峰值反射壓力后按前墻流程計(jì)算。汽車炸彈和背包炸彈爆炸應(yīng)按地面爆炸計(jì)算。040 6

50、08 12468 10圖5.2.2等效荷載系數(shù)5.3室內(nèi)爆炸荷載5.3.1簡(jiǎn)化計(jì)算。圖中:Pri為作用于5.3.1 作用于封閉矩形空間內(nèi)的室內(nèi)爆炸荷載,應(yīng)按圖目標(biāo)墻面上的平均反射壓力峰值(kPa); toi為作用于目標(biāo)墻面上的反射壓力作用時(shí)間( s);Pg為室內(nèi)氣體壓力峰值(圖5.3.1室內(nèi)爆炸荷載簡(jiǎn)化示意圖【條文說(shuō)明】5.3節(jié)所規(guī)定的反射壓力峰值及其沖量和氣體壓力峰值及其沖量?jī)H適用于建筑 空間開(kāi)口面積比小于 0.022的情況,即00A/Vf2/3w 0.022寸成立,其中A為開(kāi)口面積,Vf為室 內(nèi)凈體積,即建筑內(nèi)部空間體積減去設(shè)備、結(jié)構(gòu)單元等占用的體積。5.3.2 所規(guī)定的平均反射壓力峰值、

51、平均比例反射沖量、和比例氣體沖量,若其數(shù)值不能 直接從附錄圖表中得出,宜采用線性插值法求得。1的情況。室內(nèi)空間較大或長(zhǎng)寬比大5.3.3 規(guī)定的室內(nèi)僅為室內(nèi)空間較小且長(zhǎng)寬比接近于 于1時(shí)應(yīng)使用數(shù)值模擬法或直接試驗(yàn)方法確定荷載。5.3.4 作用于目標(biāo)墻面上的平均反射壓力峰值Pri和作用于目標(biāo)墻面上的反射壓力沖量Iri與爆炸源TNT當(dāng)量、室內(nèi)空間尺寸以及爆炸源的位置有關(guān)。室內(nèi)空間尺寸和爆炸源位置如圖5.3.5 所示,其中Ra為爆炸源中心到目標(biāo)墻的最小距離(m), h為爆炸源中心距離地面或頂面的最小距離(m), l為爆炸源中心距離側(cè)墻的最小距離( m)。5.3.3作用于目標(biāo)墻面上的平均反射壓力峰值 沖

52、量Iri/W1/3應(yīng)先根據(jù)室內(nèi)爆炸源的位置查表Pri和作用于目標(biāo)墻面上的平均比例反射壓力5.3.3所述圖號(hào),再按附錄C和附錄D對(duì)應(yīng)圖確定,其中室內(nèi)比例距離 Zi應(yīng)按下式計(jì)算:Zi3W(5.3.3)表5.3.3平均反射壓力峰值匕與平均比例反射沖量Iri3Wh/Hl/L平均反射壓力峰值已十,-曰Iri平均比例反射沖重3lW0.100.10C.1D.10.25C.2D.20.50C.3D.30.250.10C.4D.40.25C.5D.50.50C.6D.60.500.10C.7D.70.25C.8D.80.50C.9D.95.3.4 室內(nèi)反射壓力作用時(shí)間toi應(yīng)按下式計(jì)算:(5.3.4)+ 2IritOi百5.3.5 室內(nèi)氣體壓力峰值Pg應(yīng)按圖5.3.5確定。圖中:W為TNT當(dāng)量(kg

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