主页 > 规范 > 石油化工建筑物抗爆设计标准 GB/T50779-2022 >

6.1 一般规定

6.1.1 在爆炸荷载作用下，抗爆建筑物的结构应验算承载力及变形，结构构件可不进行裂缝验算。

6.1.2 抗爆建筑物的结构、结构构件除应满足本标准第6.1.1条的要求外，还应满足非爆炸工况时承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求。

6.1.3 爆炸荷载作用下钢筋混凝土和加劲砌体构件的允许变形应满足表6.1.3的要求。

6.1.4 爆炸荷载作用下钢结构框架的侧向位移不应大于H/35，钢结构构件的允许变形应满足表6.1.4的要求。

6.1.5 抗爆建筑物的大跨度屋面宜采用钢桁架结构或井字梁结构，设计时应验算爆炸引起的反弹力作用。

6.1.6 抗爆建筑物的钢结构屋面、外墙构件，连接节点设计时应验算爆炸引起的反弹力作用。

6.1.7 抗爆建筑物的加劲砌体外墙净高不宜大于4.0m。当墙高超过4.0m时，应设置能传递爆炸荷载的结构梁。

6.1.8 当利用室内地坪作为抗爆建筑物外墙的支座时，宜设置刚性地坪，刚性地坪的厚度不应小于150mm。

6.1.9 抗爆建筑物的结构设计，除满足本标准的要求外，还应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003、《建筑地基基础设计规范》GB 50007、《混凝土结构设计规范》GB 50010、《建筑抗震设计规范》GB 50011、《钢结构设计标准》GB50017的规定。

条文说明

6.1.1～6.1.4 根据爆炸荷载特点、建筑物在遭受爆炸荷载后结构构件允许的工作状态，给出了结构构件允许延性比、支座转角的要求，虽然不能直接反映结构构件的强度、挠度等情况，但能直接表明结构构件所处的极限状态；爆炸荷载作用下，结构构件允许出现一定的塑性变形，故不要求进行裂缝验算；但正常荷载作用下需验算是否满足国家现行标准的设计要求。

ASCE手册附录5.B中提及了建筑物在爆炸荷载作用下的三种损坏响应标准：

低：建筑物局部构件毁坏。建筑物可以使用，但是需要进行维修，以恢复建筑物外壳的完整性。维修的总成本适中。

中：建筑物大范围的构件损坏。建筑物在修复前不应占用。维修的总成本很高。

高：建筑物/构件失去结构整体性，并可能由于环境情况（即风、雪、雨）发生坍塌。总维修费用达到建筑物更新成本。

同时，还给出了构件的三种响应标准：

低：结构构件没有破坏或有轻微可见的局部永久性损坏；

中：结构构件有一些可维修的永久变形，必要时，替换构件可能更为经济、美观；

高：结构构件没有失效，但它产生了永久的变形，导致无法修复。

工程中基于安全原则、风险考虑因素，评估事故发生的可能性和随之可能发生的隐患，选择合适的损坏标准。

国外许多石油化工公司已经采用了设施“中性风险”理念，在设施发生事故时，人员需要撤离。该理念规定了不要将人员置于比室外更具危险的建筑物内。建筑物在设计时应保证爆炸冲击波和碎片不能进入结构。建筑物的性能目标应达到即使结构各部分严重变形，但是不会失去承载能力和形成飞溅碎片。建筑物的坍塌是不允许的。

本标准表6.1.3、表6.1.4主要基于ASCE手册和本标准第3.0.4条抗爆建筑物的性能要求，根据构件的不同类型给出了结构构件的允许变形。结构构件的预期变形不能超出这些规定值。

这些变形允许值随材料、构件类别和抗爆设计目标而不同。一般情况下对于构件而言，不允许出现剪切、抗压等脆性破坏。

对加劲砌体填充墙，考虑到填充墙体在爆炸荷载作用下，即使变形大也不会影响其他受力构件，而且易维修，拆除重做的费用也较小，参考ASCE手册中的高响应给出了非抗爆涂层加强的加劲砌体填充墙（受弯构件）支座转角不应超过5°的要求。

对采用抗爆涂层的加劲砌体填充墙，基于抗爆涂层具有良好的伸长率等性能，保证了即使在支座转角较大情况下填充墙出现破坏，也不会出现墙体碎片飞出，造成次生灾害。结合工程经验及Handbook for Blast Resistant Design of Buildings 中提及的DoD Criteria for Antiterrorism（DoD为Department of Defense的缩写）中对加劲砌体填充墙的要求，按高响应给出了采用抗爆涂层加强的加劲砌体填充墙（受弯构件）支座转角不超过8°的要求。

6.1.5、6.1.6 由于自重大和阻尼等原因，一般的混凝土构件的反弹作用不是非常明显，但是对大跨度屋面结构、钢结构构件，反弹作用非常明显，在设计时要注意反弹引起的应力反向作用。

6.1.7 本条规定的目的，一是为满足抗震构造要求，二是为减小外墙计算跨度，若外墙计算跨度过大，为满足抗爆要求，就需增加墙体厚度或加劲材料构造，导致不经济或不合理。设置圈梁虽能满足抗震构造要求，但不能传递爆炸荷载，不能减小外墙计算跨度，故要求设置能传递爆炸荷载的结构梁，把外墙的爆炸荷载传递至框架柱或剪力墙，兼作圈梁的同时，也能减小外墙计算跨度。

6.1.8 外墙高度较高时，为减小其计算跨度，可设置刚性地坪，刚性地坪应具有一定的平面内刚度，保证将外墙的爆炸荷载传递至侧墙。

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