防空地下室基本特征

“人防规范” 4.1.5条防空地下室结构在常规武器爆炸动荷载或核武器爆炸动荷载作用下，其动力分析均可采用等效静荷载法。

在爆炸荷载的作用下，结构受力的基本特征是我们高中时即学过的产生加速度，迫使结构由静止转为运动。这种运动有来回往复的特点，我们称之为振动。振动由于阻尼力的综合作用而逐渐衰减。

结构在冲击波作用时间内的振动，称为强迫振动；在冲击波消失后的振动，称为自由振动。

核爆作用时间以秒计，其最大的动位移发生在强迫振动；而常规武器爆炸冲击波作用的时间以毫秒计，其最大的动位移一般发生在自由振动。

动力作用和静力作用是相对的，主要看外力随时间变化的迅速程度相对于结构自振周期的长、短而定，当升压时间与自振周期的比值超过4~5时，已无明显的动力作用。

爆炸荷载是瞬时增加的，通常把这种爆炸荷载看成动荷载。2012年新颁布“荷载规范”增加第10章“偶然荷载”的10.2节就偶然荷载转变为等效静荷载做了概要性阐述；

“人防规范”第4.6节人防荷载怎样转化为等效静荷载也做了详细说明。即先选定允许延性比，确定动力系数kd，然后动力系数与动荷载最大压力峰值的乘积就是等效均布静力荷载标准值。

4.7节、4.8节还对一些常用的构件等效静荷载标准值，依照4.6节公式制成相应图表供大家直接选用，这里一定要注意图表的适用条件，如果不符合那么就自己用4.6节公式计算。

事实上，动力系数kd是结构构件自振圆频率、时间、允许延性比有关因素确定的。允许延性比概念贯穿着人防设计过程的始终，所以要特别注意。

试验表明，加载速率直接影响材料的力学性能。在爆炸动荷载作用下，材料的强度有明显的提高，而变形性能（包括塑性等）基本不变。

通常在人防荷载作用下，材料强度可提高20%~40%。因此在“人防规范”考虑综合因素后规定了材料强度综合调整系数γd。这对防空地下室结构是一个有利因素。

在人防爆炸动荷载作用下，结构构件的变形通常是随时间的增长至最大值，随之即出现衰减。因此，可以考虑由结构构件产生的塑性变形来吸收爆炸动荷载的能量，即在爆炸动荷载作用下，允许结构构件进入弹塑性工作状态。

考虑结构构件的弹塑性性能，可承受更大的爆炸动荷载，具有较大的经济意义。对于既考虑弹性工作阶段又考虑塑性工作阶段的结构称为按弹塑性阶段设计，如钢筋混凝土的顶板、底板、外墙、和临空墙等。

在此需要指出的是，防空地下室结构设计中，也有些构件必须按弹性阶段设计，如砌体外墙、非常重要钢筋混凝土防护密闭门的门框墙、及防水要求高的结构等。