《火炸药及其制品工厂建筑结构设计规范 GB 51182-2016》

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中华人民共和国国家标准

火炸药及其制品工厂建筑结构设计规范


Code for design of architecture and structure for the factory of explosives and their products
GB 51182-2016

主编部门:中国兵器工业集团公司
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2017年4月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1270号

住房城乡建设部关于发布国家标准《火炸药及其制品工厂建筑结构设计规范》的公告

    现批准《火炸药及其制品工厂建筑结构设计规范》为国家标准,编号为GB 51182-2016,自2017年4月1日起实施。其中,第3.0.1(2)、5.0.1、5.0.5、7.1.1、7.1.5(2)条(款)为强制性条文,必须严格执行。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。


中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年8月18日


前言


    本规范是根据住房城乡建设部《关于印发<2012年工程建设标准规范制订修订计划>的通知》(建标[2012]5号)的要求,由中国五洲工程设计集团有限公司编制完成的。
    在本规范编制过程中,编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国外先进标准,并广泛征求意见,最后经审查定稿。
    本规范共分10章和1个附录,主要内容包括:总则、术语、基本规定、建筑布置、安全疏散、建筑构造及室内装修、结构选型、结构计算、结构构造、特种建(构)筑物等。
    本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
    本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国五洲工程设计集团有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国五洲工程设计集团有限公司(地址:北京市西城区西便门内大街85号,邮政编码:100053),以供今后修订时参考。
    本规范主编单位、主要起草人和主要审查人:
    主编单位:中国五洲工程设计集团有限公司
    主要起草人:邵庆良 邢彦荣 王健 侯国平 刘晓萍 苏焱 吴丽波 蒋湘闽
    主要审查人:杜修力 王伟 李云贵 谷岩 宋春静 张同亿 万翔 邹宏 郁永刚 马浩林

1 总 则


1.0.1 为贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,采用技术手段,减小生产安全事故的破坏影响,保障人民群众生命和财产安全,促进经济建设发展,在火炸药及其制品工厂建筑及结构设计中做到安全、适用、经济,保证质量,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建的火炸药及其制品工厂建筑及结构设计。

1.0.3 火炸药及其制品工厂建筑及结构设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术 语


2.0.1 火炸药及其制品 explosive propellant and products
    指火药、炸药、弹药、引信及火工品。

2.0.2 危险品 hazardous articles
    研究、生产与应用中具有燃烧、爆炸特性的原材料、半成品、在制品及成品等。

2.0.3 建筑物危险等级 hazard class of building
    依据建筑物内研究、生产与应用中危险品的危险等级、工艺状态及环境条件,确定发生爆炸或燃烧事故的概率、危害性质及程度,将建筑物分成不同的危险级别。

2.0.4 危险性建筑物 hazardous operating building
    指进行危险品的制造、加工、处理、装药或装配、贮存的建筑物,包括危险品生产厂房、危险品暂存库、危险品仓库、危险品覆土库。

2.0.5 危险品生产厂房 production building of hazardous articles
    进行火炸药及其制品的制造、加工、处理、装药或装配的建筑物。

2.0.6 辅助用室 auxiliary room
    指在生产区建筑物内设置的生产协调室、调度室、值班室、浴室、更衣室、卫生间。

2.0.7 危险品暂存库 hazardous articles temporary storage
    指危险品生产区内的危险品暂存专用建筑物,包括原材料库、组批库、编批库、转手库、待验库及中转库。

2.0.8 危险品仓库 hazardous articles storage
    指危险品总仓库区内的危险品储存专用建筑物。

2.0.9 嵌入式建筑物 embedded building
    嵌入在防护屏障外侧,三面墙外侧及顶盖上覆土、一面外露的建筑物。

2.0.10 抗爆间室 blast resistant chamber
    具有承受本室内因发生爆炸而产生破坏作用的间室,对间室外的人员、设备以及危险品起到保护作用。

2.0.11 抗爆屏院 blast resistant yard
    当抗爆间室内发生爆炸事故时,为阻止爆炸冲击波或爆炸破片向四周扩散而在抗爆间室泄爆面外设置的屏障。

2.0.12 隔爆墙 dividing wall
    用于阻止、减弱或延缓危险品爆炸传播的隔墙。

2.0.13 轻质易碎屋盖 light fragile roof
    由轻质易碎材料构成,当建筑物内部发生事故时,不仅具有泄压效能,且破碎成小块,减轻对外部影响的屋盖。

2.0.14 轻质泄压屋盖 light blow-out roof
    由轻质材料构成,当建筑物内部发生事故时具有泄压效能,使建筑物主体结构尽可能不遭受破坏的屋盖。

2.0.15 耐火极限 fire resistance rating
    在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用的时间,用h表示。

2.0.16 安全出口 emergency exit
    供人员安全疏散用的出入口或直通室内外安全区域的出口。

2.0.17 防火墙 fire wall
    防止火灾蔓延至相邻建筑物或相邻水平一侧且耐火极限不低于3.00h的不燃烧性墙体。

2.0.18 安全窗 safety window
    除窗的作用外,尚能供危险生产间作业人员在发生爆炸燃烧事故时迅速疏散至室外的窗。

2.0.19 安全滑梯、滑杆 safety chute and slide pole
    供危险生产间作业人员在发生事故时安全疏散用的滑梯、滑杆。

2.0.20 抗爆门 blast resistant door
    设置于抗爆间室抗爆结构墙上,具有抵抗爆炸空气冲击波整体作用和破片穿透作用的门。

2.0.21 设计药量 design quantity of explosives
    折合成TNT当量的能同时爆炸的危险品药量。

2.0.22 整体破坏 entirety damage
    在爆炸荷载等作用下,使结构产生变形、裂缝或倒塌等的破坏。

2.0.23 局部破坏 local damage
    在爆炸荷载作用下,爆心垂直投影点一定范围内墙(板)产生的爆炸飞散、爆炸震塌破坏和爆炸破片的穿透破坏。

2.0.24 爆炸飞散 blast fall apart
    装药在靠近墙(板)表面爆炸时,在爆炸荷载作用下爆心投影点一定范围内钢筋混凝土墙(板)迎爆面的混凝土被压碎,并向四周飞散形成飞散漏斗坑的破坏现象。

2.0.25 爆炸震塌 blast peeling-off
    在爆炸荷载作用下,在爆心投影点墙(板)内产生的应力波传到墙(板)背爆面产生反射拉伸波,当拉应力大于墙(板)混凝土抗拉强度时,墙(板)背爆面崩塌成碎块而掉落或飞出,形成震塌漏斗坑的破坏现象。

2.0.26 穿透破坏 penetration damage
    具有外壳的装药爆炸或装药在设备内爆炸时,爆炸破片冲击墙(板),从墙(板)穿出的破坏现象。

2.0.27 延性比 ductility ratio
    结构最大位移与结构弹性极限位移的比值。

3 基本规定


3.0.1 火炸药及其制品工厂的建筑及结构设计,应符合下列规定:
    1 危险性建筑物建筑及结构设计,应采取预防事故发生、减少事故中人员的伤亡及减轻对本建筑物和周围建筑物的破坏影响的措施。
    2 抗爆间室、爆炸试验塔及嵌入式建筑除抗爆间室泄爆面外,在设计药量爆炸荷载作用下,不应产生爆炸飞散、爆炸震塌和爆炸破片的穿透破坏。
    3 爆炸试验塔结构设计,应使其在设计药量爆炸荷载作用后能正常使用,并应保障试验人员及相邻建筑物的安全。

3.0.2 危险性建筑物的危险等级可划分为A、B、C、D四级。建筑物的危险等级应根据建筑物内研制、加工、试验、拆分、销毁和存放的危险品的危险等级、工艺状态及环境条件,发生爆炸或燃烧事故的概率、危害性质及程度等因素由工艺专业确定。

3.0.3 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库不应设置地下室及半地下室。

3.0.4 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库,当有腐蚀性介质影响时,除应符合本规范要求外,尚应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定。

3.0.5 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库,当建设地区的抗震设防烈度为6度及以上时,可按建筑工程抗震设防分类标准中标准设防类(丙类)进行抗震设计。对特别重要的危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库,宜按重点设防类(乙类)进行抗震设计。

3.0.6 除抗爆间室、嵌入式建筑和采用轻质易碎墙体、屋盖或轻质泄压屋盖以外的各级危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库的安全等级,宜为一级。

3.0.7 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库采用抗爆间室时,应符合现行国家标准《抗爆间室结构设计规范》GB 50907的有关规定。

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4 建筑布置

4.1 一般规定


4.1.1 危险性建筑物的平面及造型应满足使用功能要求,宜规整简洁。外墙饰面应采用无次生危害的材料,不应有多余的装饰构件。

4.1.2 危险性建筑物的耐火等级不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中有关二级耐火等级的规定。

4.1.3 轻质泄压屋盖的泄压部分和轻质易碎屋盖的易碎部分的构件,可采用耐火极限不限的不燃烧体或难燃烧体。

4.1.4 危险性建筑物室内装饰材料的燃烧性能,宜符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222中有关A级的要求,不应低于B1级的要求。

4.1.5 危险性建筑物内辅助用室的设置,除应符合本规范的要求外,还应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

4.1.6 危险性建筑物内的非危险生产间的安全出口,应根据各生产间的生产类别按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定执行。

4.1.7 危险性建筑物的卫生设施应按国家现行有关工业企业设计卫生标准的规定设置。

4.1.8 危险性建筑物的采光设计应符合现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033的有关规定。

4.1.9 危险性建筑物的屋面工程除应符合本规范的规定外,还应符合现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345的有关规定。

4.2 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库


4.2.1 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库,应符合下列规定:
    1 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库的建筑平面宜为矩形;
    2 危险品生产厂房宜为单层建筑;
    3 危险品暂存库及危险品仓库应为单层建筑;
    4 危险品覆土库的出入口宜设在建筑矩形平面的短边处,出入口宜设前室。

4.2.2 弹药、引信、火工品等的生产厂房宜布置成单面走道形式。当中间布置走道,两边为工作间时,对人员疏散有困难的危险性工作间应有直接通向室外的出口,通向中间走道的门不应相对设置。

4.2.3 危险品生产厂房内需设置危险品暂存间时,宜布置在建筑物的端部,并不应靠近辅助用室。弹药、引信、火工品生产厂房中的危险品暂存间也可沿生产厂房外墙作凸出布置。

4.2.4 危险品生产厂房内各危险品生产工序之间,宜采取防护隔离措施或布置在单独的工作间内。生产中易发生爆炸事故的工序应布置在抗爆间室或防护设施内。

4.2.5 危险性生产工序与非危险性生产工序宜分别设置厂房。当弹药生产过程中,既有危险性生产工序又有非危险性生产工序时,应根据不同情况设置防爆墙、防火墙或其他防护隔离措施将非危险性生产工序与危险性生产工序、危险品存放区三者之间分别隔离。

4.2.6 弹药生产中,炸药熔化、注装厂房不宜与装配厂房联建。如需联建,联建时应符合本规范第4.2.4条的规定。

4.2.7 装药、装配厂房内的通风室、配电室、空调机室、控制室、水泵间等,应与危险品生产间隔开,且宜设置单独的出入口。

4.3 辅助用室


4.3.1 辅助用室宜为单层,不应超过两层。

4.3.2 A、C级危险性建筑物内除更衣室和卫生间外不应设置其他辅助用室。设有防护屏障的A级危险性建筑物,更衣室和卫生间宜嵌入在防护屏障外侧。

4.3.3 B、D级危险性建筑物内可设置辅助用室。

4.3.4 辅助用室应布置在建筑物较安全的一端,并应与危险性工作间隔开,隔墙可采用厚度不小于250mm的钢筋混凝土墙或厚度不小于370mm的实心砌体墙。该隔墙应为防火墙,其耐火极限不应低于3.00h,隔墙上的门应为钢制甲级防火门,开启方向应朝向危险性工作间。

5 安全疏散


5.0.1 危险品生产厂房,除应符合本规范第5.0.2条规定的情况外,每个危险性工作间的安全出口的数目不应少于两个。

5.0.2 危险品生产厂房及每个危险性工作间的建筑面积不大于65㎡,且同一时间的生产人数不超过3人时,可设置一个安全出口。

5.0.3 危险品暂存库及危险品仓库,除应符合本规范第5.0.4条规定的情况外,安全出口的数目不应少于两个。

5.0.4 危险品暂存库及危险品仓库的建筑面积不大于220㎡时,可设一个安全出口。

5.0.5 人员疏散应直接到达安全出口,不应经过其他危险性工作间。

5.0.6 危险品生产厂房或生产间内最远工作点至最近安全出口的疏散距离,应符合下列规定:
    1 A级、B级、C级危险性建筑物不应超过15m,当中间有走廊两边布置工作间或内部布置连续作业流水线时,不应超过20m;
    2 D级危险性建筑物不应超过20m。

5.0.7 危险品暂存库及危险品仓库内任意一点至安全出口的疏散距离不应超过30m,危险品覆土库的疏散距离不应超过45m。

5.0.8 危险品运输廊道应设置安全出口,其间距不宜大于30m。

5.0.9 危险性建筑物安全疏散出口处需设置门斗时,应采用外门斗,门斗的内门和外门中心应在同一直线上。门的开启方向应与疏散用门一致。

5.0.10 危险性工作间到达安全出口较困难的操作岗位附近,首层应设置安全窗,二层应设置安全滑梯、滑杆或其他疏散设施。当厂房外设有防护屏障时,应在二层设置直通防护屏障的过桥。

5.0.11 安全窗,安全滑梯、滑杆不应计入安全出口的数目内。当工艺工序布置确有困难时,安全窗、安全滑梯可作为辅助安全出口。

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6 建筑构造及室内装修

6.1 墙 体


6.1.1 危险性建筑物非钢筋混凝土墙体应采用实心砖砌体或多孔砖砌体。墙体厚度不应小于240mm,且不应采用空斗墙。

6.1.2 防火墙应符合下列规定:
    1 防火墙应直接设置在建筑的基础或框架、梁等承重结构上,框架、梁等承重结构的耐火极限不应低于防火墙的耐火极限;
    2 防火墙应从楼地面基层隔断至梁、楼板或屋面板的底面基层;
    3 防火墙两侧为轻型屋盖时,防火墙应高出屋面不小于0.5m。

6.1.3 建筑外墙紧靠防火墙两侧的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于2.0m。

6.1.4 建筑内的防火墙不宜设置在转角处,确需设置时,内转角两侧墙上的门、窗、洞口之间最近边缘的水平距离不应小于4.0m。

6.1.5 防火墙上不应开设门、窗、洞口,确需开设时,应设置不可开启或火灾时能自动关闭的甲级防火门、窗。

6.2 地(楼)面


6.2.1 危险性建筑物的地(楼)面应根据工艺条件要求采用不发生火花地(楼)面、不发生火花导(防)静电地(楼)面或不发生火花的柔性地(楼)面。

6.2.2 导(防)静电地(楼)面应符合现行国家标准《导(防)静电地面设计规范》GB 50515的有关规定。

6.3 室内装修


6.3.1 有易燃易爆粉尘的危险性工作间的内墙面和顶棚应粉刷平整、光滑,墙面的阴角应抹成圆角。

6.3.2 经常冲洗和设有雨淋装置的危险性工作间的内墙面和顶棚,应采用耐水涂料,涂料的颜色应与危险品的颜色区别开来。

6.3.3 室内有易燃、易爆粉尘燃烧爆炸危险的工作间、暂存间不应设置吊顶。

6.3.4 室内无易燃、易爆粉尘燃烧爆炸危险的工作间、暂存间不宜设置吊顶。如特殊要求需设置吊顶时,应符合下列规定:
    1 吊顶底面应平整、不易脱落;
    2 吊顶不宜设置人孔、通气孔及其他孔洞;
    3 吊顶范围内危险性工作间的隔墙应砌至屋面板底或梁底。

6.4 门 窗


6.4.1 危险性工作间的疏散门应符合下列规定:
    1 应采用平开门;
    2 应向疏散方向开启,不应设门槛;
    3 外门口处应采用防滑坡道。

6.4.2 除无人值守的房间和暂存库外,危险品生产区内建筑物的门窗应采用不产生尖锐破片的透光材料。

6.4.3 危险品生产对火花敏感时,其危险性工作间的门窗及配件应采用不产生火花材料;对静电敏感时,其危险性工作间的门窗及配件应采取导静电措施。

6.4.4 黑火药生产的三成分混合及其以后各工序厂房的门窗,应采用木质门窗。门窗的配件应采用不发生火花的材料。

6.4.5 日照对生产或产品有影响的危险性工作间、暂存库及仓库,其向阳面的外门、窗应采取防止阳光直射的措施。

6.4.6 安全窗除应符合本规范第6.4.2条~第6.4.5条的规定外,还应符合下列规定:
    1 可开启窗扇洞口宽度不应小于1.0m,不应设置中挺;
    2 窗扇高度不应小于1.5m;
    3 窗底距室内地面高度不应大于0.5m;
    4 窗扇应向外平开,并应一推即开;
    5 双层安全窗的窗扇应能同时向外开启。

6.4.7 抗爆门、抗爆传递窗应符合下列规定:
    1 抗爆门、抗爆传递窗的抗爆能力应与抗爆间室的抗爆能力相匹配;
    2 在爆炸破片作用下不应穿透;
    3 当抗爆间室内发生爆炸时,应能防止火焰及空气冲击波泄出;
    4 抗爆门应为单扇平开,门的开启方向在空气冲击波作用下应能转向关闭状态;
    5 在设计药量爆炸空气冲击波的整体作用下,抗爆门结构不应产生残余变形;
    6 抗爆传递窗的内、外窗扇不应同时开启,并应有联锁装置。

6.4.8 抗爆间室的泄压窗应设置在抗爆间室的外墙上。窗台高度不应高于室内地面0.4m,泄压窗应采用不产生尖锐破片的透光材料。

6.4.9 危险品生产厂房不宜设置天窗。如需设置时,应加强窗扇和窗框的联结。

6.4.10 危险品暂存库的门应向外平开,不应设置门槛。

6.4.11 危险品仓库的门、窗应符合下列规定:
    1 门宜采用双层门,内层门应采用金属通风网门,外层门宜采用防盗防火门,两层门均应向外开启,且不应设置门槛;
    2 窗宜采用高窗,且应设置有金属网、铁栅和可开启的窗扇;
    3 在勒脚处宜设置可开关的活动百叶窗或带活动防护板的固定百叶窗,并应设置金属网。

6.4.12 危险品覆土库出入口从外向内宜依次设防护密闭门、钢网门。防护密闭门、钢网门应向外开启,且不应设置门槛。防护密闭门的防护等级应与前墙防护要求一致。

6.5 安全滑梯、滑杆及室外疏散梯


6.5.1 安全滑梯、滑杆应符合下列规定:
    1 通向滑梯、滑杆的出口处应设不小于1.5㎡的装有栏杆的平台,滑梯、滑杆可与安全疏散楼梯共用一个平台,其面积不应小于2㎡;
    2 滑梯的面层材料应平整光滑,坡度宜为45°,宽度不应小于600mm,扶手高度宜为300mm,滑梯下端应有一段水平部分,其长度宜为1m,离地面高度宜为0.5m;
    3 滑杆材料宜用钢材,直径宜为50mm,滑杆下端着地处地面应铺设松散或松软材料。

6.5.2 室外疏散楼梯做法应符合下列规定:
    1 栏杆扶手高度不应小于1.1m,楼梯净宽度不应小于0.9m,倾斜角度不应大于45°;
    2 楼梯段和平台均应采用不燃材料制作,平台的耐火极限不应低于1.00h,楼梯段的耐火极限不应低于0.25h。

6.6 屋面及雨篷


6.6.1 嵌入式建筑及危险品覆土库屋面及覆土墙面的防水层,应采取耐根穿刺的防水措施,防水等级应为一级。

6.6.2 危险品波纹钢拱覆土库,拱内、外侧均应采取防腐措施。

6.6.3 危险性建筑物的屋面不应采用易造成次生伤害的保护层、架空层、隔热层。

6.6.4 A级、B级、C级危险性建筑物的女儿墙、檐口挑檐,宜为现浇钢筋混凝土结构。当采用轻质易碎、轻型泄压屋盖时,其女儿墙应为钢筋混凝土结构。

6.6.5 危险性建筑物雨篷应采用无次生危害的材料,不应有多余的装饰构件,当采用钢筋混凝土结构时,挑出长度不宜大于1.2m,檐板上翻高度不宜大于150mm。

6.7 地沟及地坑


6.7.1 散发易燃、易爆粉尘的危险性建筑物内的建筑构配件、地沟、管线支墩、支架等的布置,应便于清扫冲洗,并应避免沟槽和死角。

6.7.2 输送易燃易爆物料的管线,不应穿过动力设施房间或与生产无直接关系的辅助房间。

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7 结构选型

7.1 危险品生产厂房


7.1.1 各级危险品生产厂房除应符合本规范第7.1.2条、第7.1.3条规定的情况外,应采用钢筋混凝土框架承重结构或钢筋混凝土柱、梁承重结构。

7.1.2 无易燃易爆粉尘或具有防粉尘措施的危险品生产厂房,当采取防火措施满足二级耐火等级的耐火极限要求时,可采用钢柱、钢梁(包括钢屋架)承重结构。

7.1.3 危险品生产厂房符合下列条件之一的小型厂房,可采用符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003中规定的烧结普通实心砖墙、砖壁柱承重结构:
    1 无人操作的厂房;
    2 危险生产工序全部布置在抗爆间室内,且抗爆间室外不存放危险品的厂房;
    3 承重横墙间距不大于5.4m、存药量不大于3kg,且分散放置的建筑物。

7.1.4 硝化甘油生产中存药量大于100kg的A级生产厂房,宜采用轻质易碎的墙体和屋盖。硝化甘油生产中存药量不大于100kg的A级生产厂房,宜采用钢筋混凝土抗爆间室。

7.1.5 B、D级危险品生产厂房的屋盖型式,应符合下列规定:
    1 D级危险品生产厂房宜采用钢筋混凝土屋盖;
    2 B级危险品生产厂房应采用钢筋混凝土屋盖。

7.1.6 A级危险品生产厂房的屋盖型式,应符合下列规定:
    1 下列A级危险品生产厂房宜采用轻质易碎屋盖:
        1)双基火药生产中含硝化甘油的组成物配制厂房;
        2)黑火药生产中的厂房;
        3)炸药生产中熔化注装厂房的熔化部分;
        4)烟火药生产的预烘干燥厂房。
    2 除本条第1款及本规范第7.1.4条规定的A级危险品生产厂房外,其他A级危险品生产厂房应采用钢筋混凝土屋盖。

7.1.7 C级危险品生产厂房,其屋盖应符合下列规定:
    1 存药量大于10t的C级生产厂房,应采用轻质泄压屋盖,屋盖的泄压面积应符合下式的要求:


F≥3P                 (7.1.7)


    式中:F——泄压面积(㎡);
          P——存药量(t)。
    2 当屋盖泄压面积不满足公式(7.1.7)的要求时,可辅以门、窗面积作为泄压面积。
    3 存药量不大于10t的C级生产厂房,可采用门、窗面积作为泄压面积,当门、窗面积满足公式(7.1.7)的要求时,可采用钢筋混凝土屋盖。

7.1.8 单层及多层的各级危险品生产厂房的辅助用室,应采用现浇钢筋混凝土框架结构和钢筋混凝土楼(屋)盖。

7.1.9 当各级厂房的工作间中有火灾危险类别为甲类的易燃液体挥发并能与空气形成爆炸性混合物时,其泄压面积的计算尚应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

7.1.10 生产过程中有爆炸危险并能将爆炸破坏影响控制在厂房局部范围内的工序,该工序宜放置在钢筋混凝土抗爆间室内。生产过程中有爆炸危险并能将爆炸破坏影响控制在厂房内时,该厂房可采用钢筋混凝土抗爆间室。

7.1.11 设置在危险品生产厂房防护土围外侧的控制室,应采用现浇钢筋混凝土嵌入式建筑。

7.1.12 现浇钢筋混凝土嵌入式建筑屋盖及三面覆土的墙体,应采用现浇钢筋混凝土结构。不覆土的一面墙宜采用现浇钢筋混凝土结构,当砌体墙能满足计算要求时,可采用实心砖砌体墙砌体,其厚度不应小于370mm。

7.1.13 厂房有腐蚀介质作用时,除应符合本规范第7.1.1条~第7.1.9条的规定外,其承重结构及屋盖宜采用现浇钢筋混凝土结构。

7.1.14 有腐蚀介质作用的厂房,要求采用轻型易碎墙体和屋盖时,应采取结构表面防腐蚀措施。

7.1.15 独立于主体结构的室内作业平台应形成自承载体系,平台上部结构不宜与主体结构相连。

7.2 危险品暂存库及危险品仓库


7.2.1 各级危险品暂存库及危险品仓库,宜采用钢筋混凝土框架结构和钢筋混凝土柱、梁承重结构。当采取防火措施后满足二级耐火等级的耐火极限要求时,可采用钢柱、钢梁(包括钢屋架)承重结构。当跨度及横墙间距不大于7.5m,且高度不大于4.5m时,可采用符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003中烧结普通实心砖和多孔砖砌筑的砖墙、砖壁柱承重结构,不应采用独立砌体柱及空斗墙。危险品暂存库宜采用实心砖砌体,危险品仓库可采用多孔砖砌体。

7.2.2 危险品暂存库及危险品仓库的屋盖,应符合下列规定:
    1 储存火药、发射药及推进剂的A、C级危险品暂存库,应采用轻型泄压屋盖,其泄压面积应符合本规范公式(7.1.7)的要求。
    2 储存火药、发射药及推进剂的A、C级危险品仓库,应采用轻型泄压屋盖,其泄压面积应满足下式的要求:


F≥2P                 (7.2.2)


    式中:F——泄压面积(㎡);
          P——计算药量(t)。
    3 当屋盖泄压面积不满足公式(7.2.2)的要求时,储存火药、发射药及推进剂的A、C级危险品仓库可辅以门、窗面积作为泄压面积。
    4 储存火药、发射药及推进剂的A、C级危险品仓库,以及计算药量不大于1t的储存火药、发射药及推进剂的A、C级危险品暂存库,当其门、窗面积满足本规范公式(7.1.7)的要求时,可采用钢筋混凝土屋盖。
    5 储存黑火药的A级危险品暂存库及危险品仓库应采用轻质易碎屋盖。
    6 除本条第1款~第5款规定外,其余各级危险品暂存库及危险品仓库应采用钢筋混凝土屋盖。

7.2.3 理化室样品库和储存硝化纤维素、吸收药、发射药的C级危险品工序转手库,当采用覆土式建筑物时,应符合下列规定:
    1 覆土部分的墙和屋盖都应采用现浇钢筋混凝土结构;
    2 建筑物三面墙的外侧和屋盖应覆土,墙的顶部外侧和屋盖的覆土厚度不应小于0.6m,储存硝化纤维素、吸收药、发射药的C级危险品工序转手库墙的顶部外侧覆土厚度不应小于1.5m;
    3 储存硝化纤维素、吸收药、发射药的C级危险品工序转手库未覆土一面应为轻质泄压墙,其泄压面积应符合本规范公式(7.1.7)的要求。

7.3 危险品覆土库


7.3.1 危险品覆土库的承重结构可采用下列形式:
    1 现浇钢筋混凝土圆拱;
    2 波纹钢板落地拱;
    3 波纹钢板与钢筋混凝土组合落地拱;
    4 现浇钢筋混凝土箱型结构。

7.3.2 覆土库前后墙应采用现浇钢筋混凝土墙。

7.3.3 覆土库屋面覆土厚度不应小于0.60m,覆土墙顶部水平覆土厚度不应小于1.5m,坡向地面或外侧挡墙坡度不应大于1:2。

7.3.4 覆土库覆土应采用黏土,并应清除有毒有害物质、垃圾、碎片及块石,不应采用湿陷性土。

7.3.5 覆土库结构及构件承受的荷载作用,应符合下列规定:
    1 拱形覆土库的圆拱部分应承受常规荷载作用;
    2 平顶的覆土库屋面应能承受常规荷载及冲击波荷载作用;
    3 覆土库的后墙、侧墙及翼墙应能承受常规荷载作用;
    4 覆土库的前墙应能承受冲击波荷载作用。

7.3.6 覆土库结构及构件承受的冲击波荷载取值,应符合下列规定:
    1 3bar覆土库的前墙及门的三角形脉冲区间峰值超压取值不应小于300kN/㎡,冲量取值不应小于100Q1/3N.S/㎡(Q为相邻库折合成TNT当量的计算药量,kg);
    2 7bar覆土库的前墙及门的三角形脉冲区间峰值超压取值不应小于700kN/㎡,冲量取值不应小于123Q1/3N.S/㎡(Q为相邻库折合成TNT当量的计算药量,kg);
    3 3bar及7bar平顶的覆土库屋面的三角形脉冲区间峰值超压取值不应小于745kN/㎡,冲量取值不应小于170Q1/3N.S/㎡(Q为相邻库折合成TNT当量的计算药量,kg)。

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8 结构计算

8.1 一般规定


8.1.1 除抗爆间室、抗爆屏院、危险品覆土库及嵌入式建筑外,生产过程具有爆炸、燃烧危险的各级危险等级的建筑物,其结构承载力计算可不计算爆炸荷载作用。

8.1.2 抗爆间室和防护隔墙设计计算应符合下列规定:
    1 承受爆炸荷载作用或爆炸荷载与静荷载同时作用的抗爆间室和防护隔墙,应按现行国家标准《抗爆间室结构设计规范》GB 50907的有关规定设计计算;
    2 以静荷载为主时,尚应按静荷载单独作用计算;
    3 地震作用与爆炸荷载可不同时计算;
    4 爆炸荷载为偶然作用时,可只进行承载力计算,不进行结构变形、裂缝开展和地基变形的验算。

8.1.3 在爆炸荷载和静荷载同时作用或爆炸荷载单独作用下,材料强度设计值可按下式计算确定:

fd=γdf                     (8.1.3)


    式中:fd——爆炸荷载作用下材料强度设计值(N/mm²);
          γd——爆炸荷载作用下材料强度综合调整系数,可按表8.1.3的规定采用;
          f——静荷载作用下材料强度设计值(N/mm²)。

表8.1.3 材料强度综合调整系数γd
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4732658_c8a8ebf52fb842efae3fe249df5bf0db.jpg     注:1 表中同一种材料的强度综合调整系数,可适用于受拉、受压、受剪和受扭等不同受力状态。
        2 对于采用蒸汽养护或掺入早强剂的混凝土,其强度综合调整系数应乘以0.9折减系数。

8.1.4 在爆炸荷载和静荷载同时作用或爆炸荷载单独作用下,混凝土的弹性模量可取静荷载作用时的1.2倍,钢材的弹性模量可取静荷载作用时的数值。

8.1.5 在爆炸荷载和静荷载同时作用或爆炸荷载单独作用下,各种材料的泊松比均可取静荷载作用时的数值。

8.1.6 钢筋混凝土抗爆间室及抗爆屏院,应按现行国家标准《抗爆间室结构设计规范》GB 50907的有关规定执行。

8.1.7 有腐蚀介质作用的钢筋混凝土承重结构进行承载力计算时,其内力设计值应乘以结构构件腐蚀介质作用系数γs。构件承载力应符合下式要求:


γsγ0S≤R                 (8.1.7)


    式中:γs——结构构件腐蚀介质作用系数,取1.15;
          γ0——结构重要性系数;
          S——承载力极限状态下作用组合的效应设计值;
          R——结构构件的抗力设计值。

8.1.8 有腐蚀介质作用的钢筋混凝土结构主要构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度允许值,应符合表8.1.8的规定。

表8.1.8 裂缝控制等级及最大裂缝宽度允许值

钢筋混凝土结构

预应力混凝土结构

裂缝等级

最大裂缝宽度

裂缝等级

最大裂缝宽度

三级

0.2mm

二级


8.1.9 有腐蚀介质作用的钢筋混凝土结构构件的内力计算,不应采用塑性内力重分布的分析方法。

8.2 嵌入式建筑等效荷载简化计算


8.2.1 作用于土围迎爆坡面、背爆坡面、屋面板覆土表面及背爆墙面的空气冲击波地形效应系数,可按下列要求计算。
    1 迎爆坡面可按下列公式计算:


    式中:kr1——作用于土围迎爆坡面计算点1的空气冲击波地形效应系数;
          kr5——作用于土围迎爆坡面计算点5的空气冲击波地形效应系数;
          α、β——分别为在迎爆坡面计算点1、5的空气冲击波入射角(弧度),如图8.2.1所示,适用范围0.82~1.26(相应于α、β为47°~72.4°)。
    2 背爆坡面可按下式计算:


    式中:kr2——作用于土围背爆坡面计算点2的空气冲击波地形效应系数;
          △Pz2——相应于背爆坡面计算点2处的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.14条计算。从爆心到背爆面计算点2的距离可采用折线OBC2的长度,如图8.2.1所示。

图8.2.1 嵌入式建筑各计算点示意
O——爆心点;1、5——迎爆坡面计算点;2——背爆坡面计算点;
3——屋面板覆土表面计算点;4——背爆墙面计算点;
6——屋面板顶面计算点;7——迎爆墙面计算点;8——侧墙面计算点;
h1~h5——覆土表面计算点到相应墙(板)面计算点的覆土厚度    3 屋面板覆土表面可按下式计算:


    式中:kr3——作用于屋面板覆土表面计算点3的空气冲击波地形效应系数;
          △Pz3——相应于屋面板覆土表面计算点3处(3点为屋面板面几何中心点6所对应的覆土表面点)的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.14条计算。从爆心到屋面板覆土表面计算点3的距离可采用折线OBC3的长度,如图8.2.1所示。
    4 背爆墙面可按下式计算:


    式中:kr4——作用于背爆墙面计算点4的空气冲击波地形效应系数;
          △Pz4——相应于背爆墙面计算点4处(4点为背爆墙面几何中心点)的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.14条计算。从爆心到背爆墙面计算点4的距离可采用折线OBCDE4的长度,如图8.2.1所示。

8.2.2 作用于土围迎爆坡面、背爆坡面、屋盖覆土表面及背爆墙面上的空气冲击波相对正压作用时间,可按下列要求计算。
    1 迎爆坡面可按下列公式计算:


    式中:t+——相对正压作用时间(ms/kg1/3);
          r——比距离(m/kg1/3);
          r——爆心到迎爆坡面计算点(1.5点)的距离(m),可取水平距离;
          w——设计药量(kg)。
    2 背爆坡面、屋盖覆土表面可按下式计算:


    式中:r——爆心到背爆坡面、屋盖覆土表面计算点(2、3点)的距离(m),按折线距离计算,并符合本规范第8.2.1条第2款、第3款的规定。
    3 背爆墙面可按下式计算:


    式中:r——爆心到背爆墙面计算点4的距离(m),按折线距离计算,并符合本规范第8.2.1条第4款的规定。

8.2.3 土中压缩波压力衰减系数可按下式计算:


    式中:kci——土中压缩波压力衰减系数;
          e——自然对数的底;
          βi——各计算点处(i=1,2,3,4,5)土中压缩波随深度的衰减系数,按本规范第8.2.4条的规定计算;
          hi——各计算点(i=1,2,3,4,5)距地表的深度(m),如图8.2.1所示。

8.2.4 土中压缩波随深度的衰减系数可按下列公式计算:


    式中:△Pfi——为作用于覆土表面各计算点(i=1,2,3,5)的空气冲击波反射压力(kg/c㎡);
           t+——作用于覆土表面的空气冲击波相对正压作用时间(ms/kg1/3),按本规范第8.2.2条的规定计算;
          w——设计药量(kg);
          kri——覆土表面各计算点(i=1,2,3,5)的空气冲击波地形效应系数,按本规范第8.2.1条计算;
          △Pzi——相当于覆土表面计算点处(i=1,2,3,5)的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.1条和第8.2.14条的规定计算。

8.2.5 土中压缩波升压时间可按下式计算:


    式中:tr——土中压缩波升压时间(ms);
          h——计算点距土表面的深度(m);
          v——土壤弹性波速与弹塑性波速之比,可取2.5;
          c0——土的弹性波速(m/s),黏性土可取350m/s。

8.2.6 迎爆墙面上的压缩波等效作用时间可按下列要求计算。
    1 从迎爆坡面进入的压缩波相对作用时间可按下式计算:


    式中:th1——从迎爆坡面进入的压缩波相对作用时间(ms/kg1/3);
           t+——作用于迎爆坡面计算点的空气冲击波相对正压作用时间(ms/kg1/3),按本规范第8.2.2条的规定计算;
          h1——由迎爆坡面计算点到迎爆墙面计算点的覆土深度(m),如图8.2.1所示;
          w——设计药量(kg)。
    2 从背爆坡面进入的压缩波相对作用时间可按下式计算:


    式中:th2——从背爆坡面进入的压缩波相对作用时间(ms/kg1/3);
          t+——作用于背爆坡面计算点的空气冲击波相对正压作用时间(ms/kg1/3),按本规范第8.2.2条的规定计算;
          h2——由背爆坡面计算点到迎爆墙面计算点的覆土深度(m),如图8.2.1所示。
    3 迎爆墙面上的压缩波等效作用时间可按下式计算:


    式中:td——迎爆墙面上的压缩波等效作用时间(ms)。

8.2.7 从屋面板覆土表面进入土中作用于屋面板顶面计算点的压缩波等效作用时间,可按下式计算:


    式中: t+——作用于屋面板覆土表面计算点的空气冲击波相对正压作用时间(ms/kg1/3),按本规范第8.2.2条的规定计算;
          h3——由屋面板覆土表面计算点到屋面板顶面计算点的覆土深度(m),如图8.2.1所示。

8.2.8 侧墙面上的压缩波正压作用时间可按下列要求计算:
    1 从屋面板覆土表面进入的压缩波相对作用时间可按下式计算:


    式中:th4——从屋面板覆土表面进入的压缩波相对作用时间(ms/kg1/3);
           t+——作用于屋面板覆土表面计算点的空气冲击波相对正压作用时间(ms/kg1/3),按本规范第8.2.2条的规定计算;
          h4——由屋面板覆土表面计算点到侧墙面计算点的覆土深度(m),如图8.2.1所示。
    2 从迎爆坡面进入的压缩波相对作用时间可按下式计算:


    式中:th5——从迎爆坡面进入的压缩波相对作用时间(ms/kg1/3);
          t+——作用于迎爆坡面计算点处的空气冲击波相对正压作用时间(ms/kg1/3);
          h5——由迎爆坡面计算点到侧墙面计算点的相对覆土深度(m),如图8.2.1所示。
    3 侧墙面上的压缩波等效作用时间可按下式计算:


8.2.9 迎爆墙面上的土壤压缩波最大压力可按下式计算:


    式中:△Pm1——迎爆墙面上的土壤压缩波最大压力(kg/c㎡);
          kr1、kr2——分别为作用于迎爆坡面、背爆坡面的空气冲击波地形效应系数,按本规范第8.2.1条计算;
          kc1、kc2——分别为迎爆坡面、背爆坡面计算点到达迎爆墙计算点的土中压缩波压力衰减系数,按本规范第8.2.3条计算;
          △Pz1——相当于迎爆坡面计算点处的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.1条和第8.2.14条的规定计算;
          △Pz2——相当于背爆坡面计算点处的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.1条和第8.2.14条的规定计算。

8.2.10 作用于嵌入式建筑物屋面板上的土壤压缩波最大压力可按下式计算:


    式中:△Pm2——作用于屋面板上的土壤压缩波最大压力(kg/c㎡);
          kr3——为作用于屋面板覆土表面的空气冲击波地形效应系数,按本规范第8.2.1条计算;
          kc3——为屋面板覆土表面计算点到达屋面板顶面计算点的土中压缩波压力衰减系数,按本规范第8.2.3条计算;
          △Pz3——相应于屋面板覆土表面计算点3处的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.1条和第8.2.14条计算。

8.2.11 作用于嵌入式建筑物背爆墙面上的空气冲击波最大超压值可按下式计算:


    式中:△Pm3——作用于背爆墙面上的空气冲击波最大超压值(kg/c㎡):
          kr4——相应于背爆墙面的空气冲击波地形效应系数,按本规范第8.2.1条计算;
          △Pz4——相应于背爆墙面上计算点处的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.1条和第8.2.14条计算。

8.2.12 作用于嵌入式建筑物侧墙面上的土壤压缩波最大压力可按下式计算:


    式中:△Pm4——作用于侧墙面上的土壤压缩波最大压力(kg/c㎡);
          kr5、kr3——分别为作用于迎爆坡面计算点5、屋面板覆土表面计算点3处的空气冲击波地形效应系数,按本规范第8.2.1条计算;
          kc5、kc3——分别为迎爆坡面计算点5、屋面板覆土表面计算点3处到达侧墙面计算点的土中压缩波压力衰减系数,按本规范第8.2.3条计算;
          △Pz5——迎爆坡面计算点5处的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.1条和第8.2.14条的规定计算;
          △Pz3——相应于屋面板覆土表面计算点3处的平坦地面的空气冲击波超压值(kg/c㎡),按本规范第8.2.1条和第8.2.14条计算。

8.2.13 作用于嵌入式建筑墙(板)面上的等效静荷载可按下式计算:


    式中:q——作用于嵌入式建筑墙板上的等效静荷载标准值(MPa);
          Kd——结构构件动力系数,按本规范附录A采用;
          △Pm——作用于嵌入式建筑物墙(板)面上的土壤压缩波或空气冲击波最大压力值(kg/c㎡)。

8.2.14 空中及地面爆炸时平坦地面空气冲击波超压值可按下列公式计算:


    式中:h——爆心距地面的高度(m);
          w——设计药量(kg);
          △Pz——平坦地面空气冲击波超压值(kg/c㎡);
          r——计算点与爆心的距离(m)。


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9 结构构造

9.1 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库


9.1.1 有易燃易爆粉尘的厂房宜采用外形平整不易积尘的结构构件和构造。

9.1.2 各级危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库,应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011中相应抗震设防烈度且不小于6度的构造要求。

9.1.3 各级危险品生产厂房不应采用独立砖柱,并不应采用空斗墙、乱毛石墙、悬墙。承重砖墙及砖壁柱应采用实心砖砌体,砖墙的厚度不应小于240mm。

9.1.4 钢柱、钢梁(包括钢屋架)承重的厂房,结构体系应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定,厂房围护墙应采用砖砌体,且柱、梁(屋架)与墙体、屋盖体系应加强连接。

9.1.5 砌体承重结构的外墙四角及单元内外墙交接处应设置构造柱。屋顶檐口标高处及基础顶应设置闭合圈梁。当檐口高度大于4m时,应在门窗洞顶增设圈梁,且圈梁沿墙高间隔不宜大于4m。

9.1.6 轻质泄压屋盖的泄压部分(不包括框架板、檩条、梁、屋架等)的单位面积总重量不应大于0.8kN/㎡。

9.1.7 轻质易碎屋盖的易碎部分(不包括檩条、梁、屋架等)应采用轻质材料,其单位面积总重量不应大于1.5kN/㎡。当内部发生爆炸事故时,应破碎成碎块。

9.1.8 各级危险品生产厂房,预应力混凝土构件混凝土强度等级不应低于C35;预制构件混凝土强度等级不应低于C30;现浇构件混凝土强度等级不应低于C25。

9.1.9 装配式钢筋混凝土屋盖的板缝应采用强度等级不低于C20的细石混凝土浇灌密实。

9.1.10 危险品生产厂房、危险品暂存库、危险品仓库及其邻近的建筑物的楼(屋)面板的支承长度,应符合下列规定:
    1 现浇钢筋混凝土板在墙上的支承长度不应小于180mm;
    2 预制钢筋混凝土板在墙上的支承长度,在砖墙上不应小于120mm,在梁上不应小于100mm。

9.1.11 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库结构构件的连接,应符合下列规定:
    1 大型屋面板、预制钢筋混凝土板、檩条与梁(屋架)之间应有可靠焊结,每块板应保证三点焊牢;
    2 跨度大于或等于9m的钢筋混凝土梁(屋架)与柱之间宜采用螺栓连接,螺栓直径不宜小于22mm,支座钢垫板厚度不宜小于16mm。

9.1.12 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库主体结构的钢筋混凝土柱,宜采用矩形截面,其最小边长不应小于350mm。

9.1.13 钢筋混凝土构造柱的截面不应小于240mm×240mm,纵筋不应少于4根,直径不应小于12mm,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于200mm。构造柱可不单独设置基础,但应伸入室外地面下500mm或锚入浅于500mm的基础圈梁内,并应沿柱全高用钢筋与墙拉结。构造柱应与圈梁连接,构造柱的纵筋穿过圈梁,应保证构造柱纵筋上下贯通。

9.1.14 钢筋混凝土柱、梁承重的单层建筑物和钢筋混凝土框架结构建筑物,其围护砖墙和圈梁应与钢筋混凝土柱相拉结,内、外墙之间应加强拉结,屋面的挑出檐口板应与梁、柱连成整体。

9.1.15 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库圈梁的设置,应符合下列规定:
    1 柱、梁(屋架)承重结构单层建筑物应在屋面梁底标高处沿外墙设置钢筋混凝土闭合圈梁;
    2 多层砖墙承重的建筑物应在屋盖及每层楼板处沿外墙及内墙设置钢筋混凝土闭合圈梁;
    3 钢筋混凝土圈梁的高度不应小于180mm,纵筋不应少于4根,直径不应小于12mm,箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于200mm;
    4 轻质易碎墙的建筑物在屋面梁底沿外墙应设置闭合钢筋带;
    5 现浇钢筋混凝土屋盖或楼盖处可不设圈梁,但楼板沿墙体周边应加强配筋,并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。

9.1.16 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库山墙顶部,宜另外设置钢筋混凝土卧梁,卧梁应与屋盖构件牢固连接。屋面坡度小于或等于1/10且板(檩条)底与下部圈梁顶最大高差小于或等于800mm时,也可不设卧梁。当不设置卧梁时,板(檩条)底应增设垫块或在板缝内增设钢筋与山墙拉结。

9.1.17 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库砖墙洞口宽度大于或等于900mm时,应采用钢筋混凝土过梁,过梁的支承长度不应小于250mm;当砖墙洞口宽度小于900mm时,可采用平砌式钢筋砖过梁。当为轻质墙时,宜采用钢筋混凝土过梁,过梁的支承长度不应小于300mm。

9.1.18 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库现浇钢筋混凝土板,洞边构造应符合下列要求:
    1 洞口边长(直径)小于或等于800mm,且洞边不承受设备荷重时,板底应加设两根直径不小于12mm的附加钢筋,且不应小于被切断的受力钢筋的面积;
    2 洞口边长(直径)大于800mm或洞边承受设备荷重时,应加设洞口边梁。

9.1.19 有腐蚀介质作用的厂房中,构件混凝土强度等级应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定。

9.1.20 有腐蚀介质作用的厂房,其现浇钢筋混凝土屋面板厚度不应小于90mm;楼板(平台板)厚度不应小于100mm;柱子最小边尺寸不应小于350mm;跨度大于或等于6m的梁的最小宽度不应小于300mm。

9.1.21 有腐蚀介质作用的厂房,其现浇钢筋混凝土主梁及跨度大于或等于6m的次梁伸入承重砖墙的支承长度不应小于370mm;跨度小于6m的次梁伸入承重砖墙的支承长度不应小于250mm;板伸入承重砖墙的支承长度不应小于120mm。

9.1.22 有腐蚀介质作用的厂房,其楼盖、平台等悬臂结构,当挑出长度大于1.2m时,宜采用挑梁方式。

9.1.23 有腐蚀介质作用的厂房,其基础材料应采用毛石混凝土、素混凝土或钢筋混凝土结构,不应采用普通砖和毛石砌体。钢筋混凝土的强度等级不应低于C30,毛石混凝土和素混凝土的强度等级不应低于C25。

9.2 嵌入式建筑


9.2.1 嵌入式建筑混凝土强度等级不宜低于C30,且不应低于C25。

9.2.2 嵌入式建筑墙(板)的受压区和受拉区的受力钢筋,应采用S形拉结筋拉结,拉结筋的直径不应小于8mm,间距不宜大于500mm。

9.2.3 嵌入式建筑的构造应符合下列规定:
    1 嵌入式建筑覆土墙墙顶外侧覆土厚度不应小于1.5m,屋盖上部覆土厚度不应小于0.5m;
    2 顶板及钢筋混凝土墙的厚度不应小于250mm;
    3 当未覆土一面的墙采用砖砌体时,墙厚不应小于370mm,并应加强与屋盖梁、相邻墙的连接;
    4 未覆土一面的墙上不宜设置大面积的门窗。

9.3 危险品覆土库


9.3.1 钢筋混凝土覆土库顶板及钢筋混凝土墙的厚度不应小于250mm。

9.3.2 钢筋混凝土覆土库混凝土强度等级不宜低于C30,且不应低于C25。

9.3.3 钢筋混凝土覆土库顶板及钢筋混凝土墙的受压区和受拉区的受力钢筋,应采用梅花形排列的S形拉结筋拉结,拉结筋的直径不应小于8mm,间距不宜大于500mm。

.

10 特种建(构)筑物

10.1 爆炸试验塔


10.1.1 爆炸试验塔设计应符合下列规定:
    1 爆炸试验塔应按弹性阶段设计;
    2 爆炸试验塔设计应采取减少爆炸试验产生的噪声对周围环境影响的措施;
    3 爆炸试验塔设计应使爆炸试验产生的有害气体迅速排出;
    4 爆炸试验塔设计应采取控制爆炸试验产生的地震波对邻近建筑物影响的措施。

10.1.2 爆炸试验塔宜采用平面为圆筒形、顶为半球壳的现浇钢筋混凝土结构。

10.1.3 爆炸试验塔应采用有联锁装置的内开抗爆密闭门,门宜布置在距离偏爆炸点较远处。

10.1.4 爆炸试验塔平面尺寸宜符合下列规定。
    1 中心爆炸宜符合下式要求:


    式中:R——爆炸试验塔的半径(m);
          Q——中心爆炸设计药量(kg)。
    2 偏心爆炸宜符合下式要求:


    式中:rp——偏炸点至塔壁的距离(m);
          Q1——偏心爆炸设计药量(kg)。

10.1.5 爆炸试验塔体积宜符合下列规定:
    1 中心爆炸可按下式计算:


    式中:V——爆炸试验塔的体积(m³)。
    2 偏心爆炸可按下式计算:


10.1.6 爆炸试验塔爆炸冲击波超压及等效作用时间计算宜符合下列规定:
    1 爆炸试验塔内的冲击波超压可按下列公式计算:


    式中:△Pi——入射压力(kg/cm²);
          r——计算点至爆心的距离(m);
          △Pr——反射压力(kg/cm²);
          φ——冲击波的入射角。
    2 爆炸试验塔内的冲击波等效作用时间可按下式计算:


    式中:t0——冲击波等效作用时间(s)。
    3 爆炸试验塔内爆炸气体产生的静超压可按下式计算:


    式中:P0——静超压(kg/cm²)。

10.1.7 爆炸试验塔结构在爆炸荷载作用下进行承载力计算时,爆炸荷载的分项系数应取1.4,永久荷载和可变荷载的分项系数应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。

10.1.8 爆炸试验塔结构动力计算可采用等效静荷载法,并可按单自由度体系进行弹性工作阶段的计算,必要时也可按多自由度体系进行计算。

10.1.9 当采用等效静荷载计算结构内力时,可将复杂结构简化为基本结构,分别计算出等效静荷载标准值后,按静荷载作用下结构内力的计算方法计算原结构的内力。

10.1.10 爆炸试验塔的自振圆频率可按下列简化方法计算:
    1 塔壁可按下式计算:


    式中:w1——圆柱壳的自振圆频率(1/s);
          R——圆柱壳内半径(m);
          E——混凝土弹性模量(kg/㎡);
          g——重力加速度(m/s2);
          γ——钢筋混凝土墙(板)容重(kg/m³)。
    2 球壳顶可按下式计算:


    式中:w2——圆柱壳的自振圆频率(1/s);
          v——混凝土的泊松比,取1/6。

10.1.11 爆炸试验塔结构等效静载可按下式计算:


    式中:q——等效静载(MPa);
          Kd——结构构件动力系数,按本规范附录A采用,且Kd≥1.05;
          △Pr——空气冲击波反射压力(kg/c㎡)。

10.1.12 爆炸试验塔的半球壳顶与圆筒塔壁的等效静载应取各点等效荷载的加权平均值。

10.1.13 爆炸试验塔结构采用的材料设计强度及弹性模量应符合本规范第8.1节的规定。

10.1.14 爆炸试验塔应采用双面对称配筋。

10.1.15 爆炸试验塔墙及顶壳的厚度不应小于300mm。

10.1.16 爆炸试验塔混凝土强度等级不宜低于C30,且不应低于C25。

10.1.17 爆炸试验塔的受力钢筋应避免采用接头,不可避免时应用接头等级为Ⅰ级的机械连接或闪光对焊对接连接。接头的位置应相互错开,并应避开最大受力部位,同一连接区段接头百分率不应大于50%。

10.1.18 爆炸试验塔的受压区和受拉区的受力钢筋应采用梅花形排列的S形拉结筋拉结,拉结筋的直径不应小于8mm,间距不宜大于500mm。

10.1.19 爆炸试验塔应连续浇注,不宜设置施工缝。当不可避免时,可在基础顶面处设置,施工缝处应配不少于受力主筋截面积一半的插筋加强。

10.1.20 有防破片要求的爆炸试验塔的地面、内墙面、壳顶内表面应预埋防护钢板。

10.1.21 爆炸试验塔壁上的洞孔应采取密闭的隔音措施。

10.1.22 爆炸试验塔底板厚度不宜小于塔壁厚度的1.3倍。

10.1.23 爆炸试验塔壁外侧周围宜设置防震沟。

10.2 投掷塔爆炸防护间


10.2.1 投掷塔爆炸防护间应能承受连续多次爆炸的爆炸荷载作用,以及飞散破片的局部破坏作用。

10.2.2 投掷塔爆炸防护间的平面形状及空间尺寸应满足试验要求,宜采用钢筋混凝土圆柱筒结构。

10.2.3 投掷塔爆炸防护间内壁、顶盖及地面宜敷设防护钢板。

10.2.4 投掷塔爆炸防护间的设计药量小于100g,且体积与药量比大于220时,可不进行计算,并应按下列要求设计:
    1 投掷塔爆炸防护间墙及屋面板的厚度不应小于250mm;
    2 墙(板)每侧双向应配置直径不小于14mm、间距不大于150mm的受力钢筋;
    3 墙(板)应设置直径不小于8mm、间距不大于500mm的S形拉结筋。

10.2.5 投掷塔爆炸防护间应采用有联锁装置的内开抗爆密闭门。

10.2.6 不符合本规范第10.2.4条规定的投掷塔爆炸防护间结构构造,应符合本规范第10.1.6条、第10.1.11条~第10.1.23条的规定。

10.3 发动机推力试验间及试验台


10.3.1 发动机推力试验间及试验台设计应符合下列规定:
    1 试验间应能满足产品正常燃烧试验的要求及承受偶然性爆炸事故时的爆炸荷载作用;
    2 承力台应能承受试验产品的最大推力的要求。

10.3.2 试验间应采用钢筋混凝土结构,结构计算及构造要求应符合现行国家标准《抗爆间室结构设计规范》GB 50907的有关规定。

10.3.3 承力台应采用现浇钢筋混凝土结构,可单独建造,也可与试验间基础联成整体。

10.3.4 试验间布置应符合下列规定:
    1 卧式发动机承力台的上方宜布置圆弧形的进气天窗,发动机的喷火方向应为敞开;
    2 立式发动机试验间的墙顶部及下部,应分别设置泄压与进气的钢板百叶窗;
    3 试验间可采用开敞的建筑形式。

10.3.5 试验间设计应符合下列规定:
    1 设计药量大于50kg的试验间应采用钢筋混凝土底板;
    2 卧式发动机的试验间地面应全部或局部铺架空的钢板而层;
    3 立式发动机的试验间顶盖处应预埋防护钢板;
    4 试验间应设置抗爆门;
    5 试验间内设置吊车时,应对吊车采取保护措施。

10.3.6 承力台台体应按所试验产品最大推力进行设计,最大设计推力可按下式计算:


    式中:N——最大设计推力(kN);
          η——过载系数,取4;
          Nb——发动机标志推力(kN)。

10.3.7 承力台结构可按静力方法验算台体地基土承载力及台体的稳定性。

10.4 挡弹堡


10.4.1 挡弹堡设计应符合下列规定:
    1 挡弹堡应能挡住射击后的弹丸,并应阻止弹丸飞出场界;
    2 挡弹堡的平面及空间布置应便于清弹、维护和防止跳弹。

10.4.2 挡弹堡的高度及进深应符合下列规定:
    1 挡弹堡的高度可按水平射击时射击线高度及清弹、吊装操作等因素确定;
    2 挡弹堡的进深不应小于试验产品对挡弹堡内装填介质的计算侵彻深度的1.5倍。

10.4.3 挡弹堡应采用钢筋混凝土结构,挡弹堡顶盖、侧壁、八字墙的厚度不应小于一次直接冲击的侵彻深度。对于口径57mm及以上火炮、火箭炮及导弹靶场的挡弹堡顶盖、侧壁、八字墙的厚度不应小于300mm。对于口径37mm及以下火炮和轻武器靶场的挡弹堡顶盖、侧壁、八字墙的厚度不应小于250mm。

10.4.4 介质的侵彻深度可按下式计算:


    式中:hq——侵彻深度(m);
          λ1——弹形系数,可按表10.4.4-1采用;
          λ2——弹径系数,可按表10.4.4-2采用;
          Kq——介质材料侵彻系数,可按表10.4.4-3采用;
          P——弹质量(kg);
          d——弹径(m);
          V——命中速度(m/s);
           Kb——偏转系数,对软弱介质,取Kb=1.0;对坚硬介质,可根据常规武器的命中速度和命中角按表10.4.4-4采用;
          α——命中角,弹体轴线与目标表面法线的夹角(°)。

表10.4.4-1 弹形系数λ1

lr/d

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

≥2.0

λ1

1.03

1.09

1.15

1.21

1.27

1.33

1.39

1.45

    注:lr为弹卵长,单位为m。

表10.4.4-2 弹径系数λ2

d(m)

0.057

0.076

0.085

0.100

0.120

0.150

0.200

0.280

0.360

≥0.450

λ2

0.88

0.93

0.95

0.97

1.00

1.04

1.12

1.23

1.28

1.30


表10.4.4-3 介质材料侵彻系数Kq
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    注:1 混凝土中的骨料要求坚硬无风化,抗压强度不宜小于80MPa。
        2 fr为岩石单轴饱和抗压强度。
        3 单轴饱和抗压强度小于20MPa的岩石,其侵彻系数可取为35×10-7

表10.4.4-4 弹的偏转系数Kb
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10.4.5 挡弹堡内填充介质宜采用圆木、砂等。

10.4.6 挡弹堡在易受跳弹侵彻处应采用钢板防护。

10.4.7 挡弹堡混凝土强度等级不应低于C30。

10.4.8 挡弹堡墙(板)的配筋应符合下列规定:
    1 顶板底部配筋率不应小于0.6%,且不宜少于两层,直径不应小于16mm;
    2 顶板上部及侧墙、八字墙内外侧配筋率均不应小于0.4%。

10.4.9 挡弹堡墙(板)的受力钢筋接头宜采用接头等级为Ⅰ级的机械连接或闪光对焊对接连接。接头的位置应相互错开,并应避开最大受力部位,同一连接区段接头百分率不应大于50%。

10.4.10 挡弹堡墙(板)两侧的受力钢筋应采用梅花形排列的S形拉结筋拉结,拉结筋的直径不应小于8mm,间距不宜大于500mm。

10.5 炮 位


10.5.1 炮位驻脚台宜采用钢筋混凝土结构,构件尺寸应满足结构构件承载力的要求。

10.5.2 炮位驻脚台结构分析可采用静力计算方法,火炮计算后坐力可按火炮后坐力的两倍取值。

10.5.3 一个场地设置多个炮位,且两邻近炮位有可能同时进行射击试验时,两炮位之间应设置防护挡墙。

10.6 靶场掩体


10.6.1 射手掩体应符合下列规定:
    1 发生事故时不应穿透;
    2 封闭式掩体应采取隔音措施;
    3 掩体的门不应朝向炮位。

10.6.2 观察掩体应符合下列规定:
    1 观察掩体应采用钢筋混凝土结构,并应覆土;
    2 观察掩体壁厚不宜小于300mm;
    3 观察掩体的门应背向落弹区,门外应设置挡墙。

10.6.3 观察掩体设计按炮弹直接命中掩体设计时,应符合下列规定:
    1 观察掩体设计应按炮弹的最不利着弹点进行设计;
    2 观察掩体设计应分别按炮弹局部破坏作用和整体破坏作用进行设计;
    3 观察掩体设计按整体破坏作用设计计算时,可采用弹塑性理论等效静载法计算,钢筋混凝土构件允许延性比取值不宜大于5。

10.6.4 观察掩体按炮弹直接命中掩体设计时,局部破坏作用防护厚度的计算应符合下列规定:
    1 在炮弹冲击作用下应符合下列规定:


    式中:hg——侵彻不贯穿厚度(m);
          hq——炮弹侵彻深度(m),按本规范第10.4.4条计算确定;
          hqz——侵彻不震塌厚度(m)。
    2 在炮弹爆炸作用下,不震塌厚度可按下式计算:


    式中:hbz——爆炸不震塌厚度(m);
          kz——材料不震塌系数,可按表10.6.4采用;
          Q——炮弹装药设计药量(kg);
          e——炮弹爆心到计算墙的垂直距离(m)。

表10.6.4 材料不震塌系数kz

材料

C30及以上钢筋混凝土

C30及以上混凝土

块石混凝土

水泥砂浆砌块石

黏土砖砌体

kz

0.42

0.48

0.56

0.84

0.88


    3 在炮弹冲击及爆炸共同作用下,不震塌厚度可按下式计算:


    式中:hz——冲击及爆炸不震塌厚度(m)。

10.6.5 按炮弹直接命中掩体设计时,掩体墙板上的等效静荷载可按下列公式计算:


    式中:qj——掩体受爆墙板的等效静荷载标准值(N/mm²);
          w——掩体受爆墙板的自振圆频率(1/s);
          S——爆炸作用在掩体受爆墙板上的总冲量(N·s);
          A——掩体受爆墙板的总冲量作用面积(㎡),取半径为5倍装药半径范围的面积;
          [μ]——掩体受爆墙板的允许延性比,不宜大于5;
          k1——土性影响系数,砂土取1.0,黏土取1.4;
          k2——装药埋深影响系数,装药中心与地表时取0.2,埋深等于装药高时取0.5,埋深大于5倍装药半径时取1.0;
          Q——炮弹装药设计药量(kg)。

10.7 射击室及靶道


10.7.1 轻武器试验的射击室及其准备用室宜采用现浇钢筋混凝土框架结构。射击孔墙应采用现浇钢筋混凝土墙,与射击孔墙相邻的局部墙体宜采用钢筋混凝土墙。

10.7.2 轻武器试验靶道侧墙可采用砖砌体。射击孔前5m范围内的靶道侧墙应采用钢筋混凝土墙。靶道的顶板应采用现浇钢筋混凝土板。

10.7.3 口径小于或等于7.62mm的轻武器试验靶道,砖砌体侧墙厚度不应小于240mm;口径大于或等于12.7mm的轻武器试验靶道,砖砌体侧墙厚度不应小于370mm。

10.7.4 有穿甲试验要求的靶道应采用现浇钢筋混凝土墙板结构。在钢靶板前10m范围内的靶道侧墙内表面及顶板下表面应设置防护钢板,钢板厚度不宜小于10mm。

10.7.5 换靶房及观察室不应设置直接通入靶道内的门。靶道末端的换靶房,其靶板往返的缝隙宽度不应大于200mm。换靶房、观察室与靶道共用的砖砌体墙应加厚120mm。

10.7.6 射击室的顶板、墙面、地面和射击孔应采取吸音和隔音措施,当射击孔设置排烟套间时,排烟套间也应采取吸音和隔音措施。

10.7.7 封闭靶道不宜设置采光窗,但应采取通风措施。

10.7.8 封闭靶道的地面宜采用炉渣混凝土地面。

10.8 室外管架、廊道及隧道


10.8.1 室外管架和廊道应采用钢筋混凝土柱、梁或钢柱、钢梁承重结构。

10.8.2 敷设有腐蚀性介质管道的室外管架、廊道的承重结构,宜采用钢筋混凝土结构。

10.8.3 可开启的管道保温盒盖宜采用轻质的难燃烧体。廊道围护结构应采用非燃烧体。

10.8.4 每条独立的可通行的室外管架,通向地面的钢梯不应少于两个,且两个端部均应设置。

10.8.5 廊道不宜采用地下廊道,宜采用敞开式或半敞开式。当采用封闭廊道时,应采用轻质易碎屋盖及墙体,且应设置安全出口,安全出口间距不宜大于30m。

10.8.6 危险品成品中转库与危险品生产工房之间不应设置封闭式廊道。

10.8.7 硝化甘油、胶质炸药生产的工房采用经防火处理的木结构时,防护土围范围内的廊道可采用防火处理的木结构。

10.8.8 输送硝化甘油的廊道,当穿越防护土围时,应在防护土围的外侧设置隔断廊道的钢筋混凝土隔爆墙。隔爆墙应符合本规范第10.8.9条的规定。

10.8.9 廊道隔爆墙设计应符合下列规定:
    1 隔爆墙的宽度和高度应大于廊道的横断面,每边超出廊道不宜小于500mm;
    2 隔爆墙厚度不宜小于300mm,并应设置钢筋混凝土条形基础;
    3 隔爆墙除穿管线外不应开洞;
    4 廊道在隔爆墙两侧附近应分别设置安全出口。

10.8.10 运输中有可能撒落火药、炸药的廊道,地面宜采用与其相连的工房或仓库地面相同的做法。

10.8.11 运输起爆药的廊道内不应设置台阶。

10.8.12 穿过防护土围的安全疏散隧道及运输隧道应符合下列规定:
    1 穿过防护土围的隧道应采用钢筋混凝土结构;
    2 安全疏散隧道的净宽不宜小于1.5m,净高不宜小于2.2m;
    3 安全疏散隧道的出口应布置在防护土围内建筑物安全出口的附近;
    4 安全疏散隧道内及口部附近不应有台阶和其他突出物;
    5 安全疏散隧道宜布置成折线形;
    6 运输隧道宜布置成直线形式。

附录A 结构构件动力系数Kd计算


A.0.1 结构构件动力系数Kd可按下列要求计算:
    1 当爆炸动荷载的波形简化为无升压时间的三角形时,可根据结构构件自振圆频率w、动荷载等效作用时间t0及允许延性比[μ]按下式计算:


    式中:w——等效单自由度体系自振圆频率(1/s);
          [μ]——结构或构件的允许延性比,嵌入式建筑取1~5,爆炸试验塔取1。
    2 当爆炸动荷载的波形简化为有升压时间的三角形时,可根据结构构件自振圆频率w、动荷载升压时间tr、动荷载等效作用时间td及允许延性比[μ]按下式计算:


    式中:ε——动荷载升压时间对结构动力响应的影响系数,按表A.0.1确定;
          Kd——无升压时间的三角形动荷载作用下结构构件的动力系数,应按公式(A.0.1-1)计算确定,此时式中的t0改用td

表A.0.1 动荷载升压时间对结构动力响应的影响系数ε
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本规范用词说明


1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
    1)表示很严格,非这样做不可的:
      正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
    2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
      正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
    3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
      正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
    4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录


    《砌体结构设计规范》GB 50003
    《建筑结构荷载规范》GB 50009
    《建筑抗震设计规范》GB 50011
    《建筑设计防火规范》GB 50016
    《钢结构设计规范》GB 50017
    《建筑采光设计标准》GB 50033
    《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046
    《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222
    《屋面工程技术规范》GB 50345
    《导(防)静电地面设计规范》GB 50515
    《抗爆间室结构设计规范》GB 50907

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