4.2 核爆炸地面空气冲击波、土中压缩波参数

4.2.1 在结构计算中,核爆炸地面空气冲击波超压波形,可取在峰值压力处按切线简化的无升压时间的三角形(图4.2.1)。

图4.2.1核爆炸地面空气冲击波简化波形

防空地下室设计采用的地面空气冲击波最大超压值(简称地面超压)△Pm,应按国家现行有关规定确定。地面空气冲击波的其它主要设计参数可按表4.2.1采用。

地面空气冲击波主要设计参数表4.2.1

4.2.2 在结构计算中,土中压缩波压力波形可取简化为有升压时间的平台形(图4.2.2)。

4.2.3 土中压缩波的最大压力Ph及土中压缩波升压时间toh可按下列公式确定:公式

式中:Ph——土中压缩波的最大压力(kN/m2),当土的计算深度小于或等于1.5m时,Ph可近似取△Pms;
toh——土中压缩波升压时间(s);
h——土的计算深度(m)。计算顶板时,取顶板的覆土厚度。计算外墙时,取防空地下室结构外墙中点至室外地面的深度;
υo——土的起始压力波速(m/s)。当无实测资料时,可按表4.2.3-1、表4.2.3-2采用;
γ——波速比。当无实测资料时,可按表4.2.3-1、表4.2.3-2注②~④采用;
υ1——土的峰值压力波速(m/s);
δ——土的应变恢复比。当无实测资料时,可按表4.2.3-1、表4.2.3-2注②~④采用;
t2——地面空气冲击波按等冲量简化的等效作用时间(s),可按表4.2.3-3采用;
△Pms——空气冲击波超压计算值(kN/m2)。当不计入地面建筑物影响时,取地面超压值△Pm;当计入地面建筑物影响时,计算结构顶板,应按本规范第4.2.4条~第4.2.6条的规定采用;计算结构外墙,应按本规范第4.2.7条的规定采用。

图4.2.2土中压缩波简化波形

Ph——土中压缩波最大压力(KN/m2)。
toh——土中压缩波升压时间(s)。

非饱和土υo、、δ值表4.2.3-1

饱和土起始压力波速υo值表4.2.3-2

地面空气冲击波按等冲量简化的等效作用时间t2值表4.2.3-3

4.2.4 在结构顶板计算中,对5级和6级防空地下室,当符合下列条件之一时,可计入上部建筑物对地面空气冲击波超压作用的影响。

4.2.4.1 上部建筑物层数不少于二层,其底层外墙为不低于240mm砖砌体强度的墙体,且任何一面外墙墙面开孔面积不大于该墙面面积的50%。

4.2.4.2 上部为单层建筑物,其承重外墙使用的材料和开孔比例符合上款规定,且屋顶为钢筋混凝土结构。

4.2.5 对符合本规范第4.2.4条规定的6级防空地下室,作用在其上部建筑物底层地面的空气冲击波超压波形可采用有升压时间平台形(图4.2.2),空气冲击波超压计算值可取△Pm,升压时间可取0.025s。

4.2.6 对符合本规范第4.2.4条规定的5级防空地下室,作用在其上部建筑物底层地面的空气冲击波超压波形可采用有升压时间的平台形(图4.2.2),空气冲击波超压计算值可取0.95△Pm,升压时间可取0.025s。

4.2.7 在计算土中外墙核爆动荷载时,对4B级及以下的防空地下室,当上部建筑物的外墙为钢筋混凝土承重墙,或对上部建筑物为抗震设防的砌体结构或框架结构的6级防空地下室,均应计入上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响,空气冲击波超压计算值△Pms应按表4.2.7的规定采用。

土中外墙计算中计入上部建筑物影响采用的空气冲击波超压计算值△Pms表4.2.7