冲击荷载下的结构内力分析

楼板抗冲切验算公式楼板抗冲切验算是建筑工程设计中非常重要的一项计算工作，它用于确定楼板在使用过程中是否能够承受外部冲击力的作用而不发生破坏。

在建设楼房、桥梁等工程中，正确进行抗冲切验算是确保结构安全可靠的关键之一。

楼板抗冲切验算的公式是根据材料力学原理和设计规范推导得出的，它可以分为静力法和动力法两种计算方法。

静力法是指根据建筑物重力荷载和冲击荷载的大小，通过计算楼板的内力状态来判断其抗冲切性能。

具体的公式为：抗冲切力=冲击力/抗冲切系数。

其中，抗冲切系数是根据楼板材料的特性和结构形式来确定的一个值，它代表了楼板在抵御冲击力时的能力。

动力法是指利用振动力学理论来计算楼板的抗冲切性能。

在这种方法中，首先要确定楼板的固有频率和振型，然后根据冲击力的频率和幅值，通过计算叠加法确定楼板的抗冲切力。

这种方法通常适用于大跨度楼板和地震区域的建筑设计。

在进行楼板抗冲切验算时，需要考虑多种因素，如楼板的几何尺寸、材料强度和刚度、冲击荷载的性质和作用位置等。

同时，还需要参考相关的设计规范和要求，确保计算结果符合安全性和可靠性的要求。

为了保证抗冲切验算的准确性和可靠性，建议在设计过程中采用一些有效的措施。

首先，要对楼板的冲击荷载进行合理的估计和分析，考虑到可能出现的不同工况和条件。

其次，要选择合适的材料和结构形式，确保楼板具有足够的抗冲切能力。

最后，要进行全面的计算和分析，考虑不同因素的相互作用和影响，确保楼板的设计符合工程实际需求。

总之，楼板抗冲切验算是建筑工程设计中一项重要而复杂的计算工作。

仅仅依靠公式计算是不够的，还需要考虑多种因素和采取有效的措施，确保抗冲切验算的准确性和可靠性。

只有在设计阶段充分考虑和满足抗冲切性能要求，才能保证建筑物在使用过程中的安全性和稳定性，为人们的生活和工作提供可靠的保障。

第25卷增刊II V ol.25 Sup.II 工程力学2008年12 月Dec. 2008 ENGINEERING MECHANICS 177 文章编号：1000-4750(2008)Sup.II-0177-27核爆冲击波作用下高层建筑倾覆机理分析*张正威1,2，宋二祥1,2，陈肇元1,2(1. 清华大学土木工程系，北京 100084；2. 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室，北京 100084)摘 要：我国高层建筑下部大多建造附建人防地下室，上部结构与人防地下室的连接比较牢固。

核爆冲击波作用下，高层建筑可能会发生很大的变形、破坏甚至倒塌。

在此过程中，可能会对附建于其下的人防地下室产生较大的倾覆作用，进而导致地下室发生较大的倾覆反应并丧失其防护功能。

该文研究的重点是高层建筑附建人防地下室的倾覆问题。

该问题涉及结构-基础-土的相互作用，需考虑材料非线性、接触非线性、材料性能的应变率相关性及土体体积压缩硬化等特征。

介绍作者近年来在这方面的一些研究成果，主要有：利用动力有限元软件LS-DYNA分析了核爆冲击波作用下混凝土空心砌块墙的动力响应，利用大型通用有限元软件MSC.MARC和基于MARC平台开发的钢筋混凝土杆系纤维模型、土的修正D-P模型和桩土相互作用弹簧模型子程序，建立上部结构-地下室-土(桩)系统整体计算模型，对核爆冲击波作用下高层建筑附建人防地下室的倾覆进行了数值计算。

算例计算结果表明：核爆冲击波作用下，天然地基高层剪力墙结构附建人防地下室的最大转角可能大于3°―5°，甚至完全倾覆，进而丧失其战时防护功能；桩基础可显著降低高层剪力墙结构附建人防地下室的倾覆反应，可作为高层建筑附建人防地下室抗倾覆的措施。

在满足正常设计要求基础上，桩长、桩距和桩径在一定范围内的变化对地下室的倾覆反应影响不大，可以忽略。

关键词：核爆冲击波；高层建筑；地下室；有限元分析；倾覆中图分类号：TU973+.16; TU927 文献标识码：ARESEARCH ON THE OVERTURNING MECHANISM OF HIGH RISE BUILDINGS UNDER NUCLEAR BLAST LOADING*ZHANG Zheng-wei1,2 , SONG Er-xiang1,2 , CHEN Zhao-yuan1,2(1. Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;2. Key Laboratory for Structure Engineering and Vibration of Ministry of China Education, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: A large number of civil air defense basements in China are constructed under high rise buildings which have large stiffness and strength. High rise buildings may be deformed, damaged and destroyed extensively under blast loading. During this process, severe overturning action may be imposed to the basement shelter attached to the building and make it overturned, resulting in the lost of defense function of the basement. This paper focuses on the overturning mechanism of basement attached to high rise buildings under nuclear blast loading, which not only relates to the interaction between the upper structure, the base and the foundation, but also depends on nonlinear material properties, nonlinear contact, rate dependent straining and compression hardening of soil. This paper presents some recent works on this topic made by authors, including: (1) concrete masonry walls subjected to blast loadings were analyzed with the explicit dynamic finite element program LS-DYNA; (2) ———————————————收稿日期：2008-04-10基金项目：国家人防办基金项目作者简介：*张正威(1964―)，男，江苏沭阳人，副教授，博士，从事土与结构动力相互作用研究(E-mail: zw-zhang02@)；宋二祥(1957―)，男，河北博野人，教授，博士，博导，从事地基基础、基坑支护及地下结构的教学与科研工作(E-mail:songex@)；陈肇元(1931―)，男，浙江宁波人，教授，博导，院士，从事土木工程与防护工程的教学与科研工作.178 工程力学the overturning mechanism of the basement attached to high rise buildings under nuclear blast loading was investigated with the finite element program MSC.Marc with incorporated subroutines for modified D-P soil model, Thufiber model of reinforced concrete component, and spring model for soil-pile interface. The numerical model was established considering the interactions between the super structure, the basement, the pile foundation and the soil. The numerical results show the basement attached to high rise reinforced concrete shear wall structures may incline more than 3°―5° or even collapse completely, resulting in the lost of its protective functions. The pile foundation can strengthen considerably the vertical and rotational constraints on the basement and reduce the overturning effects on the basement significantly, thus, it can be used for resisting the overturning of basements attached to high rise buildings. On the basis of rational design demand, the variation of length, spacing and diameter of piles will not affect the overturning of the basement considerably.Key words: nuclear blast wave; high rise building; basement; FEM; overturning高层建筑附建人防地下室倾覆一直是人防工程领域中备受关注的问题之一。

荷载与结构设计原理总复习题一、判断题1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。

（N）2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。

（Y）3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。

（Y）4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。

（N）5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。

（Y）6.土压力、风压力、水压力是荷载，由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。

（N）7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。

（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。

（N）9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。

（N）10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定同时出现。

（Y）11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。

（N）12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。

（Y）13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，应采用荷载组合值。

（N）14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。

（Y）15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。

（Y）16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。

（Y）17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。

（Y）18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，地貌越粗糙，梯度风速越小。

（N）19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。

（N）20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。

（Y）21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。

结构的计算简图及受力分析3.1 荷载的分类实际的建筑结构由于其作用和工作条件不同,作用在它们上面的力也显示出多种形式。

如图3.1所示的工业厂房结构,屋架所受到的力有:屋面板的自重传给屋架的力,屋架本身的自重,风压力和雪压力以及两端柱或砖墙的支承力等。

图3.1在建筑力学中,我们把作用在物体上的力一般分为两类:一类是主动力,例如重力、风压力等;另一类是约束力,如柱或墙对梁的支承力。

通常把作用在结构上的主动力称为荷载。

荷载多种多样,分类方法各不相同,主要有以下几种分类方法:(1)荷载按其作用在结构上的空间范围可分为集中荷载和分布荷载作用于结构上一点处的荷载称为集中荷载。

满布在体积、面积和线段上的荷载分别称为体荷载、面荷载和线荷载,统称为分布荷载。

例如梁的自重,用单位长度的重力来表示,单位是N/m或kN/m,作用在梁的轴线上,是线荷载。

对于等截面匀质材料梁,单位长度自重不变,可将其称为线均布荷载,常用字母q表示(图3.2)。

当荷载不均匀分布时,称为非均布荷载,如水对水池侧壁的压力是随深度线性增加的,呈三角形分布。

图3.2(2)荷载按其作用在结构上的时间分为恒载和活载恒荷载是指永久作用在结构上的荷载,其大小和位置都不再发生变化,如结构的自重。

活荷载是指作用于结构上的可变荷载。

这种荷载有时存在、有时不存在,作用位置可能是固定的也可能是移动的,如风荷载、雪荷载、吊车荷载等。

各种常用的活荷载可参见《建筑结构荷载规范》。

(3)荷载按其作用在结构上的性质分为静力荷载和动力荷载静力荷载是指荷载从零缓慢增加到一定值,不会使结构产生明显冲击和振动,因而可以忽略惯性力影响的荷载,如结构自重及人群等活荷载。

动力荷载是指大小和方向随时间明显变化的荷载,它使结构的内力和变形随时间变化,如地震力等。

3.2 约束与约束反力1)约束和约束反力的概念所谓约束,是指能够限制某构件位移(包括线位移和角位移)的其他物体(如支承屋架的柱子,见图 3.1)。

荷载与结构设计原理总复习题一、判断题1.严格地讲，狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与间接作用等价。

（N）2.狭义的荷载与直接作用等价，广义的荷载与作用等价。

（Y）3.广义的荷载包括直接作用和间接作用。

（Y）4.按照间接作用的定义，温度变化、基础不均匀沉降、风压力、地震等均是间接作用。

（N）5.由于地震、温度变化、基础不均匀沉降、焊接等引起的结构内力变形等效应的因素称为间接作用。

（Y）6.土压力、风压力、水压力是荷载，由爆炸、离心作用等产生的作用在物体上的惯性力不是荷载。

（N）7.由于雪荷载是房屋屋面的主要荷载之一，所以基本雪压是针对屋面上积雪荷载定义的。

（N）8.雪重度是一个常量，不随时间和空间的变化而变化。

（N）9.雪重度并非一个常量，它随时间和空间的变化而变化。

（N）10.虽然最大雪重度和最大雪深两者有很密切的关系，但是两者不一定同时出现。

（Y）11.汽车重力标准是车列荷载和车道荷载，车列荷载是一集中力加一均布荷载的汽车重力形式。

（N）12.烈度是指某一地区遭受一次地震影响的强弱程度，与震级和震源深度有关，一次地震有多个烈度。

（Y）13．考虑到荷载不可能同时达到最大，所以在实际工程设计时，当出现两个或两个以上荷载时，应采用荷载组合值。

（N）14.当楼面活荷载的影响面积超过一定数值需要对均布活荷载的取值进行折减。

（Y）15.土的侧压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的土压力。

（Y）16.波浪荷载一般根据结构型式不同，分别采用不同的计算方法。

（Y）17.先张法是有粘结的预加力方法，后张法是无粘结的预加力方法。

（Y）18.在同一大气环境中，各类地貌梯度风速不同，地貌越粗糙，梯度风速越小。

（N）19.结构构件抗力R是多个随机变量的函数，且近似服从正态分布。

（N）20.温度作用和变形作用在静定结构中不产生内力，而在超静定结构中产生内力。

（Y）21.结构可靠指标越大，结构失效概率越小，结构越可靠。

第八节 简支梁的内力包络图在移动荷载作用下，将各截面产生的最大内力值和最小内力值分别连成一条光滑的曲线，称为内力包络图。

梁的内力包络图有弯矩包络图和剪力包络图。

下面先以简支梁在移动的单个集中荷载F 作用下的内力包络图为例加以说明。

图10-30(a)所示简支梁承受单个移动集中荷载F 作用，某截面C 的弯矩及剪力的影响线分别如图10-30(b)和10-30(c)所示。

由影响线的的形状可知：1、当F 恰好作用于C 点时，C M 达到最大，且max /C M Fab l =；2、当F 恰好作用于C 点左侧时，SC F 达到负最大值（或最小值），且min /SC F Fa l =-3、当F 恰好作用于C 点右侧时，SC F 达到最大值，且max /SC F Fb l =。

由此可见，荷载F 从左向右移动时，只要逐个算出荷载作用点处的弯矩值和剪力值，便可分别得到弯矩包络图和剪力包络图。

这里可以选取一系列截面（如将梁段分成10等分），逐个算出每个截面处的弯矩和剪力的最大（小）值。

每个等分点截面处弯矩和剪力的最大值（小）计算结果见表10-1。

表10-1 max M 、max SC F 及min SC F 的计算根据逐点算出的最大弯矩值而连成的图形即为弯矩包络图，如图10-30(d)所示。

根据逐点算出的最大（小）剪力值分别连成的图形即为剪力包络图，如图10-30(e)所示。

图10-30 简支梁的内力包络图(a)简支梁计算简图 (b)C M 影响线 (c)弯矩包络图 (d)SC F 影响线 (e)剪力包络图 在实际工程结构计算中，必须要求出在恒载和活载共同作用下各个截面的最大（小）内力值，作为结构设计的依据。

活载还须考虑其动力影响，通常是将静活载所产生的内力值乖以冲击系数，关于冲击系数的确定详见相关规范。

将各截面最大（或最小）内力值连成曲线所得到的内力包络图，是结构设计的重要工具，在吊车梁、楼盖的连续梁和桥梁的设计中应用很多。

人防结构设计荷载探讨摘要:人防工程的结构设计中，人防荷载确定是非常重要的环节。

本文主要对人防地下室的土中压缩波荷载简析，并对人防设计计算等效静荷载的确定简要介绍。

关键词:人防地下室土中压缩波等效静荷载一、土中压缩波人防工程设计中，在常爆、核爆的情况下，由地面空气冲击波及其引起的土中压缩波作用，造成结构存在动力的相互作用，结构动载的确定方法很复杂。

结构分析的最终目的是要给出结构的动变位和动内力，其所采用的力学模型可归纳为两类：一类是首先确定作用于结构周边上的荷载，将土和结构分离开来，如同地上结构那样去作动力分析；另一类是将土体和结构作为一个整体统一考虑，然后应用波动理论或动力理论的解析方法，或应用有限元等数值方法，按无限(或半无限)平面(或空间)问题求解。

按第一类分析方法，在确定动载时，必须注意正确的反应波和结构的相互作用，否则，给出的动载不能反映实际情况。

第二类分析方法，将土和结构认为是一个整体，按有限元分析法计算，其精度主要取决于土介质及结构材料力学参数的选取。

第二类分析方法相当复杂，因此工程计算目前主要采用第一类分析方法。

二、影响土中压缩波荷载的因素地下结构所受到的荷载和许多因素有关：1）地面空气冲击波及其引起的土中压缩波，或武器爆炸直接产生的压缩波的特性；2）土介质的特性，压缩波在自由场中传播时的参数变化；3）覆土厚度的影响；4）压缩波遇到结构时产生反射，这个反射压力取决于波与结构的相互作用。

1、结构板跨尺寸结构板跨尺寸对荷载也有影响。

结构板的尺寸大小是有限的，它的二侧是上下连续的土壤介质。

压缩波遇到结构板反射，但通过二侧的土壤时不存在反射。

板面上方的土壤因受较大的反射压力，有向二侧挤压的趋势，逐次向中间疏松，致使板面的反射压力降低。

结构板跨尺寸较小时，反射压力很快疏散，结构受到压缩波动力作用减弱。

结构板上的反射压力并非均匀分布，就其平均值来说，结构板的横向尺寸越大，受到的平均反射压力也越大。

安徽建筑中图分类号：TU398+.9文献标识码：A文章编号：1007-7359（2023）11-0163-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.11.0590引言近年来，钢-混组合梁在目前桥梁建设中的应用逐渐增加，其结构形式主要是通过抗剪构建将混凝土桥面板和下部的钢主梁连接起来，使混凝土和钢共同受力的结构形式[1]。

这种组合结构梁的形式，充分发挥了各种材料自身的优良性能，在结构抗拉和抗压方面具有更优良的性能。

在《钢-混组合桥梁设计规范》（GB 50917-2013）[2]应用之后，对于钢混组合梁桥结构形式的研究逐渐变多，不少学者对钢-混组合梁桥的受力性能以及施工形式进行了研究。

陈朝慰[3]针对钢-混组合桥梁结构的新型连接构件进行了受力分析，采用有限元分析了新型连接构建在施工和运营阶段的受力和变形情况；王建超等[4]开展了钢-混凝土组合梁桥的受力可靠度分析，主要采用最大熵函数构造的凝聚函数对抗弯、纵向抗剪和竖向抗剪承载力进行了可靠度分析；常英飞[5]对钢-混组合梁桥的新技术进行了阐述和总结，并提出未来组合桥梁发展的新思路；陈宝春等[6]对我国钢-混凝土组合梁桥的研究进展和工程应用进行了系统归纳总结，介绍了传统的组合梁桥以及近年提出的新型组合梁桥结构形式，并对其工程应用进行了总结；王岭军[7]采用有限元分析法，首先建立钢-混组合梁斜拉桥模型，再次分析了不同施工阶段下桥梁结构的受力特性，获得桥梁整体失稳状态，最后根据分析得出相应的结论；李德等[8]对新型钢-混组合桁架梁铁路桥的力学特征进行了研究分析，研究结果表明，桥梁的自振特性分析结果满足规范要求；王元清等[9]采用ANSYS 有限元分析了曲线钢-混组合梁桥的跨度与整体刚度及跨高比之间的关系；蒋丽忠等[10]针对钢-混组合梁桥的动力响应和安全指标进行了试验研究，研究结果显示各项指标均满足规范要求。

由上述可知，对于钢-混组合梁结构的研究已经较为成熟，本文在上述研究的基础上，以主河槽桥为依托，开展了平原区钢-混凝土组合梁桥的受力性能分析，主要研究静载和汽车荷载作用下组合梁的位移和变形情况，为平原区钢-混组合梁桥的设计提供参考。

冲击钻成孔施工对既有桥梁桩基的影响分析发表时间：2018-07-06T16:05:54.400Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第5期作者：张贺锋吕永喜[导读] 东莞长安至深圳南山高速公路（广深沿江高速公路深圳段）二期第4合同段，主线为已建的广深沿江高速公路保税区特大桥。

中交二公局第五工程有限公司陕西省西安市 710065 摘要：新建桥梁与既有桥梁距离较近，新建桥梁桩基采用冲击钻成孔工艺，冲孔过程中可能会对邻近桥桩产生影响。

通过Plaxis程序进行建模计算，模拟最不利落距情况下，冲击锤在不同深度位置施工时对临近既有桥梁基桩的影响，包括既有桩基的桩顶沉降、桩身最大侧移、最大弯矩及最大轴力。

关键词：冲击成孔；邻近桥桩；影响分析；不同深度；Plaxis程序；1概述东莞长安至深圳南山高速公路（广深沿江高速公路深圳段）二期第4合同段，主线为已建的广深沿江高速公路保税区特大桥。

拟新建的互通匝道桥桩基距离现有的保税区特大桥桩基较近，最近为7m左右。

互通匝道桩基采用冲击成孔工艺，最高落锤高度达6m，冲击荷载会对周围产生扰动，可能会对邻近桥桩产生影响，因此需要对冲击钻成孔施工对既有桩基的影响进行分析。

本文通过PLAXIS 3D软件模拟重量为4.5吨冲击锤，最高落距在6m的情况下，冲击锤在10m、20m、30m深度位置施工时对临近既有桥梁桩基的影响，包括桩顶沉降、桩身最大侧移、最大弯矩及最大轴力，以分析冲击钻成孔施工对临近既有桩基的影响效果。

2计算模型及模型参数2.1计算模型采用Plaxis程序进行计算建模。

Plaxis程序是荷兰开发的岩土工程有限元软件，能够模拟复杂的工程地质条件，尤其适合于变形和稳定分析，为能够高效解决大多数岩土工程问题。

根据拟建互通匝道桥设计资料，选取邻近广深沿江高速公路保税区特大桥102#墩附近的拟新建互通A匝道桥桩基施工过程进行计算，并选取临近的地质资料，建立模型如下。

桥梁桩基及邻近围垦模型示意图（a）桥梁桩基及邻近围垦模型示意图（b）图3 桥梁桩基及邻近围垦模型示意图2.2参数取值（1）模型参数取值土层物理力学参数见下表。

隧道桩基承台洞门落石冲击下结构计算与分析发布时间：2021-04-13T02:40:57.006Z 来源：《防护工程》2020年34期作者：朱雯蕾[导读] 考虑在隧道洞门在受落石的荷载冲击下，结构设计需要考虑的荷载情况，并对洞门结构计算结果进行验算分析。

中交铁道设计研究总院有限公司北京 100088摘要：为了更好地研究分析危岩落石对隧道桩基承台无仰拱双耳墙式洞门结构的影响作用，本文以某铁路隧道出口为例，通过对洞门概况及结构型式的介绍，根据洞口危岩落石调查情况，量化落石荷载，利用Midas-civil软件，建立结构-荷载模型，考虑在隧道洞门在受落石的荷载冲击下，结构设计需要考虑的荷载情况，并对洞门结构计算结果进行验算分析。

关键词：隧道；桩基承台洞门；危岩落石；结构计算随着我国铁路工程的不断发展建设，陡坡、险山等困难地形不再成为限制铁路走向的主要制约条件，隧道洞口危岩落石风险也经常存在，因而为保障铁路运营的安全，隧道结构的设计需要从自身承载力上克服危岩、落石等不良地质条件的影响。

本文以某铁路隧道为例，针对其桩基承台无仰拱双耳墙式洞门结构型式，利用结构计算软件，根据基本设计参数建立结构-荷载模型，计算落石冲击荷载下洞门结构受力，并根据受力情况进行结构设计。

1 概况1.1 工程概况案例为时速350km高速铁路双线隧道，线间距为5.0m，有砟轨道，隧道最大埋深约270m，全长1872m。

隧道出口紧邻市区公路，洞口位于公路上方约50m，平面距离约50m。

出口紧邻大桥，根据地形条件，出口采用桩基承台无仰拱双耳墙式洞门，设置10m长护桥明洞。

洞口正面图如下图1所示。

图1 洞口正面图1.2 工程地质、水文地质（1）工程地质条件地形地貌：丘陵地貌，地形起伏较小，自然坡度5～30o不等，局部较陡。

地层岩性：上覆第四系全新统坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土、崩坡积层（Q4dl+col）块石土，下伏基岩为侏罗系下统珍珠冲组（J1z）、三叠系上统须家河组（T3xj）。

对某人防结构设计荷载问题的浅谈摘要：本文这里以人防地下室结构设计为例，探讨了某人防结构设计荷载的若干问题，仅供交流。

关键词：人防地下室；结构设计；荷载人防地下室应能承受常规武器或核武器爆炸动荷载的作用，人防地下室一般也有抗震设防要求，设计时应使之能承受地震动荷载及武器爆炸动荷载作用。

1.人防结构设计特点及荷载特征分析结构设计，就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。

结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。

包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。

然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。

把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。

结构设计的内容由上可知为：基础的设计、上部结构的设计和细部设计。

无论那个部分，其特点主要有：1.1人防地下室水平荷载作用及变形特征（1）风荷载计算均扣除地下室的高度。

地下室是否约束、约束的程度与风荷载计算无关。

（2）设计设定地下室部分的基本风压为零；在地上部分的风荷载计算中，自动扣除地下室部分的高度，地下室顶板作为风压高度变化系数的起算点。

结构在地震作用下的反应受地下室外的回填土约束程度的影响。

（3）由地下室质量产生的地震力，主要被室外的回填土吸收。

1.2人防地下室竖向荷载作用及变形特征对于一般结构而言，地下室外的回填土约束对竖向荷载作用几乎没有影响。

当地下室出现悬挑结构，则地下室外的回填土约束对竖向荷载作用有一定影响。

所以，地下室不应有悬挑结构。

首选地下室与上部结构整体分析。

因为竖向变形的协调是非常重要的。

当地下室体量、面积很大时，与上部结构所占面积差异太大，如超大地下室、底盘等，此时可以根据上部结构的底面积取外伸2～3跨作为地下室，并与上部结构共同分析。

2. 人防结构设计中案例工程荷载的分析本文这里以人防地下室结构设计为例，进行探讨，内容如下：2.1工程案例简述某地项目的甲类防空地下室总建筑面积约8000平，局部配电房、水泵房、消防水池为非人防区，其余大部分为人防区。

《冲击荷载下岩石切削破碎能量耗散特征分析》篇一一、引言在工程实践中，岩石切削破碎是一个重要的环节，特别是在采矿、隧道挖掘和岩石破碎等工程中。

当岩石受到冲击荷载时，其切削破碎的能量耗散特征成为了一个关键的研究方向。

本文将就冲击荷载下岩石切削破碎的能量耗散特征进行分析，为进一步理解岩石破碎过程提供理论依据。

二、冲击荷载下岩石切削破碎的基本原理在冲击荷载作用下，岩石的切削破碎过程是一个复杂的物理过程。

这一过程涉及到岩石的力学性质、冲击速度、切削工具的几何形状等多个因素。

当冲击力达到一定阈值时，岩石内部的应力分布发生变化，导致岩石发生破裂和破碎。

三、能量耗散特征分析（一）能量传递与转化在冲击荷载下，能量从外部传递到岩石内部，并转化为多种形式的能量。

其中，部分能量用于克服岩石内部的摩擦力和内聚力，使岩石发生变形和破裂；部分能量则以热能的形式耗散掉。

（二）能量耗散形式在岩石切削破碎过程中，能量耗散主要表现在以下几个方面：1. 弹性形变能：岩石在受到冲击时，产生弹性形变，储存了部分能量。

当外力消失时，这部分能量会以弹性波的形式释放出来。

2. 塑性形变能：当冲击力超过岩石的屈服强度时，岩石发生塑性形变，储存的能量转化为热能和其他形式的能量。

3. 断裂能：当岩石内部应力达到一定程度时，会发生破裂和破碎，这部分能量主要转化为断裂能和热能。

四、影响因素分析（一）岩石力学性质岩石的力学性质对能量耗散特征具有重要影响。

不同种类的岩石具有不同的强度、硬度、韧性和内聚力等力学性质，这些性质决定了岩石在受到冲击时的响应和破碎方式。

（二）冲击速度冲击速度是影响能量耗散特征的重要因素。

随着冲击速度的增加，岩石的破碎程度和能耗也会相应增加。

这是因为高速冲击可以更快地使岩石内部的应力达到破裂阈值。

（三）切削工具几何形状切削工具的几何形状对能量耗散特征也有影响。

不同形状的工具在切削过程中会产生不同的应力分布和破碎模式，从而影响能耗和破碎效果。

冲击荷载下的结构内力分析摘要：通过建立模型，对结构承受冲击荷载作用的内力加以分析，分析结构在冲击荷载作用下易失效的部位，得到一些对工程实际有价值的结论。

关键词：冲击荷载;失效部位; 承载力; 稳定性Abstract: through the model building, the structure under impact loading the analysis of the internal force, analyzes the structure under impact loading of the failure of easy parts, get some of the engineering practice valuable results.Keywords: impact load; Failure parts; Bearing capacity; stability1.引言近年来，由于恐怖袭击或爆炸引起的建筑物受冲击荷载作用的事件越来越多，对社会产生了恶劣的影响，而冲击作用对建筑物结构的破坏作用巨大，往往会产生较大的经济损失及人员伤亡事故，逐渐引起了工程界的研究与社会各界的关注。

当建筑物承受冲击力作用后，在结构内部内力分布情况往往较为复杂，通常情况下，由于建筑物在短时内受到了较大作用的力，结构内积聚大量的能量，从而首先表现在引起结构局部构件的破坏，使得整体结构的内力重分布，内力分布的变化引起各构件的承载力不足或构件失稳，进而使各构件逐步遭到破坏，最终引起建筑物的整体破坏。

冲击荷载作为偶然荷载，具有其不确定性，当冲击荷载作用时，其对结构产生破坏较难加以预测，美国的Albllhassan Astaneh指出阻止偶然荷载破坏需设置外围防护结构及提高自身的强度[1]。

熊世树认为防御连续性倒塌的方法是提供备用的传力路径[2]。

朱炳寅在对莫斯科中国贸易中心设计时提出局部抗力增强的设计[3]。