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摘要：防空地下室在常规武器爆炸动荷载或核武器爆炸动荷载的作用下，受力比较复杂，一般采用等效静荷载法，须验算结构承载力，对结构变形、裂缝宽度及地基承载力与地基变形可不进行验算。
关键词：防空地下室；常规武器；核武器；结构等效静荷载
要确定常规武器爆炸动荷载及核武器爆炸动荷载作用下，结构顶板、底板、外墙及口部构件的等效静荷载标准值及静荷载标准值，须查明防空地下室的类别，抗力等级及所在地的土的类别，还应注意“考虑上部建筑影响”和“不考虑上部建筑影响”两个条件下的不同取值（注：本文涉及到的结构构件均为钢筋混凝土结构）。
一、荷载取值
（一）常规武器爆炸动荷载作用下结构等效静荷载
常规武器地面爆炸作用在防空地下室結构各部位的等效静荷载标准值可按规范公式计算，但设计时按公式计算工作量比较大，所以一般采用规范直接查表。
防空地下室在地下一层时，顶板等效静荷载标准值可按表4.7.2（GB 50038-2005，以下引用表格均出自GB50038-2005）采用；当防空地下室在地下二层及以下各层时，顶板可不计入常规武器地面爆炸产生的等效静荷载，即在有多层地下室时，防空地下室设在二层及以下，各层楼板均不承受常规武器爆炸动荷载的作用；顶板载承受常规武器爆炸动荷载时按弹塑性工作阶段计算，允许延性比取4.0。底板设计可不考虑常规武器地面爆炸作用。
防空地下室外墙在非饱和土中外墙等效静荷载标准值按表4.7.3-1采用，在饱和土中外墙等效静荷载标准值按表4.7.3-2采用，在直接承受空气冲击波作用的钢筋混凝土外墙按弹性工作阶段设计时，其等效静荷载标准值常5级可取400kN/m2，常6级可取180kN/m2。
对于防空地下室室外出入口支撑钢筋混凝土平板防护密闭门的门框墙，荷载直接作用时，可按表4.7.5-1采用，由门扇传来的等效静荷载标准值按公式qia=γaqaa或qib=γbqba计算确定；室外出入口通道内的钢筋混凝土临空墙，其等效静荷载标准值可按表4.7.6采用。防空地下室室内出入口侧壁内侧至外墙外侧的最小水平距离小于等于5米时，防空地下室室内出入口门框墙、临空墙的等效静荷载标准值可分别按表4.7.5-1、表4.7.6中室外竖井、楼梯、传廊出入口项的数值乘以0.5采用。当室内出入口侧壁内侧至外墙外侧的最小水平距离大于5米时，防空地下室室内出入口门框墙、临空墙可不计入常规武器地面爆炸产生的等效静荷载；其他不计入防空地下室常规武器地面爆炸产生等效静荷载的情况有：一，相邻两个防护单元之间的隔墙以及防空地下室与普通地下室相邻的隔墙；二多层防空地下室上下两层为不同防护单元时，上下两层之间的楼板；三，无顶盖敞开端通道结构；四，扩散室与防空地下室内部房间相邻的临空墙。
（二）核武器爆炸动荷载作用下结构等效静荷载
防空地下室中外墙的等效静荷载标准值，在非饱和土中外墙不考虑上部建筑影响时可按表4.8.3-1采用，考虑上部建筑影响时用表中荷载值乘以系数λ（核6B级、核6级时，λ=1.1；核5级时，λ=1.2；核4B级时，λ=1.25）；在饱和土中外墙不考虑上部建筑影响时按表4.8.3-2采用，考虑上部建筑影响时用表中荷载值乘以系数λ；高出地面，直接承受空气冲击波单向作用的钢筋混凝土外墙按弹塑性工作阶段设计时，其等效静荷载标准值在核6B级时为80kN/m2，核6级时为130kN/m2。
对于防空地下室支撑钢筋混凝土平板防护密闭门的门框墙，荷载直接作用时，可按表4.8.7采用，由门扇传来的等效静荷载标准值按公式qia=γaqaa或qib=γbqba计算确定；防空地下室出入口通道内的钢筋混凝土临空墙当按允许延性比等于2.0计算时，其等效静荷载标准值可按表4.8.8采用；甲类防空地下室相邻两个防护单元之间的隔墙、门框墙水平等效静荷载标准值，可按表4.8.9-1或4.8.9-2采用，设计时，隔墙与门框墙两侧分别按单侧受力计算配筋.防空地下室未设在最下层的多层地下室结构在对防空地下室以下各层采取临战封堵转换措施时，防空地下室顶板和防空地下室及其以下各层的内、外墙、柱以及最下层底板均应考虑核武器爆炸动荷载作用，防空地下室底板可不考虑核武器爆炸动荷载作用。对多层的甲类防空地下室结构，当相邻楼层分别划分为上、下两个抗力级别相同或抗力级别不同且下层抗力级别大于上层的防护单元时，则上、下两个防护单元之间楼板的等效静荷载标准值应按防护单元隔墙上的等效静荷载标准值确定。
二、计算模型
（一）顶板计算
防空地下室顶板一般采用有次梁的梁、板结构或无次梁的梁、板结构两种结构布置形式，通常情况下从经济合理的角度出发，应该优先考虑有次梁的梁、板结构布置形式（板厚较小时），但防空地下室顶板有最小防护厚度要求，核6级、核6B级，顶板最小厚度250mm；核5级，顶板最小厚度360mm（海拔小于等于200m，剂量限制0.2）或460mm（海拔小于等于200m，剂量限制0.1），核4级、核4B级顶板最小厚度就更大，所以要根据抗力等级来决定用哪种结构布置形式，例如，核6级时，防空地下室在地下一层，柱跨8米，覆土1米，在板自重、覆土荷载、人防荷载等作用下，采用有次梁（次梁为十字梁）的梁、板结构布置，框架梁梁截面450×1000，次梁300×800，板厚250；采用无次梁的梁板结构布置，框架梁梁截面450×1000，板厚350。通过两种结构布置混凝土用量和钢筋用量的比较，有次梁节省材料较多。条件相同的核5级时，采用有次梁（次梁为十字梁）的梁、板结构布置，框架梁600×1200，次梁400×900，板厚500；采用无次梁的梁板结构布置，框架梁梁截面600×1200，板厚500，通过两种结构布置混凝土用量和钢筋用量的比较，有次梁还是较省，但相差不大，再加上模板工程，施工方面的考虑，采用无次梁的梁、板结构布置较好，核4级板厚要求更严，就更不需要做次梁了。根据以上工程实例，一般情况下，核6、核6B级采用有次梁的梁、板结构布置较好，核4、核4B、和5级采用无次梁的梁板结构布置较好，当然，有些工程还需要根据实际情况确定。
（二）地下室外墙、临空墙、门框墙、隔墙计算
根据在两个方向长度比值的不同，外墙可能是单向板或双向板模式，当按单向板模式计算外墙时，一般可取竖向1米宽墙段按一端简支（顶板为支座），一端固结（底板为支座）建模，按受弯构件考虑；当按双向板计算时，墙与顶板连接处可按铰接，墙与底板连接处可按固端，两边中间支座可按固端，水平方向可按受弯构件考虑，由于外墙在垂直方向往往为大偏心受压，为简单和偏于安全起见，也可不考虑墙顶所受轴心压力，将受压弯作用的墙板简化为受弯构件。临空墙和隔墙可以参照地下室外墙进行计算。
门框墙是门扇的支承构件，为保证门框墙能形成不动支座，不论门扇是处于弹性工作阶段还是塑性阶段，门框墙均按弹性工作阶段设计，当门洞边墙体悬挑长度小于或等于1/2倍该边边长时，可按悬臂构件进行设计；当门洞边墙体悬挑长度大于1/2倍该边边长时，不能视作悬臂构件，可在门洞边设梁或柱（柱应验算水平荷载作用时的承载力），上挡墙或侧墙可视作四边支撑的板。
关键词：防空地下室；常规武器；核武器；结构等效静荷载
要确定常规武器爆炸动荷载及核武器爆炸动荷载作用下，结构顶板、底板、外墙及口部构件的等效静荷载标准值及静荷载标准值，须查明防空地下室的类别，抗力等级及所在地的土的类别，还应注意“考虑上部建筑影响”和“不考虑上部建筑影响”两个条件下的不同取值（注：本文涉及到的结构构件均为钢筋混凝土结构）。
一、荷载取值
（一）常规武器爆炸动荷载作用下结构等效静荷载
常规武器地面爆炸作用在防空地下室結构各部位的等效静荷载标准值可按规范公式计算，但设计时按公式计算工作量比较大，所以一般采用规范直接查表。
防空地下室在地下一层时，顶板等效静荷载标准值可按表4.7.2（GB 50038-2005，以下引用表格均出自GB50038-2005）采用；当防空地下室在地下二层及以下各层时，顶板可不计入常规武器地面爆炸产生的等效静荷载，即在有多层地下室时，防空地下室设在二层及以下，各层楼板均不承受常规武器爆炸动荷载的作用；顶板载承受常规武器爆炸动荷载时按弹塑性工作阶段计算，允许延性比取4.0。底板设计可不考虑常规武器地面爆炸作用。
防空地下室外墙在非饱和土中外墙等效静荷载标准值按表4.7.3-1采用，在饱和土中外墙等效静荷载标准值按表4.7.3-2采用，在直接承受空气冲击波作用的钢筋混凝土外墙按弹性工作阶段设计时，其等效静荷载标准值常5级可取400kN/m2，常6级可取180kN/m2。
对于防空地下室室外出入口支撑钢筋混凝土平板防护密闭门的门框墙，荷载直接作用时，可按表4.7.5-1采用，由门扇传来的等效静荷载标准值按公式qia=γaqaa或qib=γbqba计算确定；室外出入口通道内的钢筋混凝土临空墙，其等效静荷载标准值可按表4.7.6采用。防空地下室室内出入口侧壁内侧至外墙外侧的最小水平距离小于等于5米时，防空地下室室内出入口门框墙、临空墙的等效静荷载标准值可分别按表4.7.5-1、表4.7.6中室外竖井、楼梯、传廊出入口项的数值乘以0.5采用。当室内出入口侧壁内侧至外墙外侧的最小水平距离大于5米时，防空地下室室内出入口门框墙、临空墙可不计入常规武器地面爆炸产生的等效静荷载；其他不计入防空地下室常规武器地面爆炸产生等效静荷载的情况有：一，相邻两个防护单元之间的隔墙以及防空地下室与普通地下室相邻的隔墙；二多层防空地下室上下两层为不同防护单元时，上下两层之间的楼板；三，无顶盖敞开端通道结构；四，扩散室与防空地下室内部房间相邻的临空墙。
（二）核武器爆炸动荷载作用下结构等效静荷载
防空地下室中外墙的等效静荷载标准值，在非饱和土中外墙不考虑上部建筑影响时可按表4.8.3-1采用，考虑上部建筑影响时用表中荷载值乘以系数λ（核6B级、核6级时，λ=1.1；核5级时，λ=1.2；核4B级时，λ=1.25）；在饱和土中外墙不考虑上部建筑影响时按表4.8.3-2采用，考虑上部建筑影响时用表中荷载值乘以系数λ；高出地面，直接承受空气冲击波单向作用的钢筋混凝土外墙按弹塑性工作阶段设计时，其等效静荷载标准值在核6B级时为80kN/m2，核6级时为130kN/m2。
对于防空地下室支撑钢筋混凝土平板防护密闭门的门框墙，荷载直接作用时，可按表4.8.7采用，由门扇传来的等效静荷载标准值按公式qia=γaqaa或qib=γbqba计算确定；防空地下室出入口通道内的钢筋混凝土临空墙当按允许延性比等于2.0计算时，其等效静荷载标准值可按表4.8.8采用；甲类防空地下室相邻两个防护单元之间的隔墙、门框墙水平等效静荷载标准值，可按表4.8.9-1或4.8.9-2采用，设计时，隔墙与门框墙两侧分别按单侧受力计算配筋.防空地下室未设在最下层的多层地下室结构在对防空地下室以下各层采取临战封堵转换措施时，防空地下室顶板和防空地下室及其以下各层的内、外墙、柱以及最下层底板均应考虑核武器爆炸动荷载作用，防空地下室底板可不考虑核武器爆炸动荷载作用。对多层的甲类防空地下室结构，当相邻楼层分别划分为上、下两个抗力级别相同或抗力级别不同且下层抗力级别大于上层的防护单元时，则上、下两个防护单元之间楼板的等效静荷载标准值应按防护单元隔墙上的等效静荷载标准值确定。
二、计算模型
（一）顶板计算
防空地下室顶板一般采用有次梁的梁、板结构或无次梁的梁、板结构两种结构布置形式，通常情况下从经济合理的角度出发，应该优先考虑有次梁的梁、板结构布置形式（板厚较小时），但防空地下室顶板有最小防护厚度要求，核6级、核6B级，顶板最小厚度250mm；核5级，顶板最小厚度360mm（海拔小于等于200m，剂量限制0.2）或460mm（海拔小于等于200m，剂量限制0.1），核4级、核4B级顶板最小厚度就更大，所以要根据抗力等级来决定用哪种结构布置形式，例如，核6级时，防空地下室在地下一层，柱跨8米，覆土1米，在板自重、覆土荷载、人防荷载等作用下，采用有次梁（次梁为十字梁）的梁、板结构布置，框架梁梁截面450×1000，次梁300×800，板厚250；采用无次梁的梁板结构布置，框架梁梁截面450×1000，板厚350。通过两种结构布置混凝土用量和钢筋用量的比较，有次梁节省材料较多。条件相同的核5级时，采用有次梁（次梁为十字梁）的梁、板结构布置，框架梁600×1200，次梁400×900，板厚500；采用无次梁的梁板结构布置，框架梁梁截面600×1200，板厚500，通过两种结构布置混凝土用量和钢筋用量的比较，有次梁还是较省，但相差不大，再加上模板工程，施工方面的考虑，采用无次梁的梁、板结构布置较好，核4级板厚要求更严，就更不需要做次梁了。根据以上工程实例，一般情况下，核6、核6B级采用有次梁的梁、板结构布置较好，核4、核4B、和5级采用无次梁的梁板结构布置较好，当然，有些工程还需要根据实际情况确定。
（二）地下室外墙、临空墙、门框墙、隔墙计算
根据在两个方向长度比值的不同，外墙可能是单向板或双向板模式，当按单向板模式计算外墙时，一般可取竖向1米宽墙段按一端简支（顶板为支座），一端固结（底板为支座）建模，按受弯构件考虑；当按双向板计算时，墙与顶板连接处可按铰接，墙与底板连接处可按固端，两边中间支座可按固端，水平方向可按受弯构件考虑，由于外墙在垂直方向往往为大偏心受压，为简单和偏于安全起见，也可不考虑墙顶所受轴心压力，将受压弯作用的墙板简化为受弯构件。临空墙和隔墙可以参照地下室外墙进行计算。
门框墙是门扇的支承构件，为保证门框墙能形成不动支座，不论门扇是处于弹性工作阶段还是塑性阶段，门框墙均按弹性工作阶段设计，当门洞边墙体悬挑长度小于或等于1/2倍该边边长时，可按悬臂构件进行设计；当门洞边墙体悬挑长度大于1/2倍该边边长时，不能视作悬臂构件，可在门洞边设梁或柱（柱应验算水平荷载作用时的承载力），上挡墙或侧墙可视作四边支撑的板。