探究人防地下室结构设计的注意事项.doc

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1、探究人防地下室结构设计的注意事项摘要：随着建筑物高度的不断增加，地下室的层数也随之增加。人们对地下空间需求的不断增长，致使裙房的底盘面积在增加。另外，地下室结构的设计也比较复杂，其主要技术问题有：人防设计、计算方法问题、基础型式的选取、结构超长问题、不均匀沉降问题、抗浮问题、变形问题、地基承载力等。技术问题与经济因素密切相关，为了使建设项目取得良好的经济效益要引进先进适用的技术。 本文就对人防地下室结构设计中需要注意的问题进行分析、探究，希望能为各位学者提供一些参考意见。关键词：人防；地下室；结构设计引言目前，城市人防地下室的设计水平己经大大提高，这对于人民防空工程的安全是极为有利的。然而，地

2、下室整体面积在不断扩大，人防设计也不断复杂化，此时设计人员对于安全因素的考虑要更加细致。住建部实施的相关法规规定，新建设的建筑高度大于等于十层或是地基大于等于3m的九层建筑，均须建造一定面积的人防地下室。其主要功能是在战时能够提供避免空袭，对战略物资与设备进行储存，供人员进行隐蔽。日常生活中，人防地下室可用作地下的商场、仓库以及停车场等。由此可见人防地下室对于城市的发展是尤为重要的。本文对于人防地下室建筑设计中的常见问题进行了较为详细地阐述，以期为同行间的互相交流提供参考。一、人防地下室概述防空地下室是指具有预定战时防空功能的地下室。甲类防空地下室设计必须满足其预定的战时对核武器、常规武器和生

3、化武器的各项防护要求。乙类防空地下室设计必须满足其预定的战时对常规武器和生化武器的各项防护要求。防空地下室不仅要顾及到平时的使用，而且必须要按照战时的标准进行相应的设计。因为，战时工程所承受的荷载相对较大，人防地下室的顶板、外墙、底板、柱子以及梁等要比普通地下室的尺寸大。有些时候为能满足平时的使用功能需要，还须进行临战前的转换设计，比如战时封堵墙、洞口等。另外，对于特别重要的人防工程，一定要在顶板上对水平遮弹层进行设置，用来抵挡导弹以及炸弹的冲击。二、人防地下室结构的设计特点人防地下室全称为人民防空地下室，人防地下室是现代人防工程中的重要组成环节，是落实人民防空系统的重要物质性基础。（一）考虑

4、规定武器爆炸动荷载和普通地下室相较而言，人民防空地下室的结构设计需要将战时规定武器爆炸动荷载的作用考虑进来。这是因为武器爆炸动荷载在本质上是偶然性荷载，其荷载的量值较大，作用的时间较短，处于持续性衰减的状态。而人防地下室结构中暴露在空气里的构件，比如临空墙!未覆土的顶板等位置，都会受到空气波的直接性冲击。而被埋入土里的构件，则会受到土内压缩波的冲击，并且人防地下室内部的柱子、墙体等构件都需要间接性的承担上部和围护结构的爆炸荷载作用。（二）满足战时和平日的结构需求人防地下室结构是整个建设项目的一大组成部分，它不仅仅需要满足战争时期的抗力需求，同时还需要满足平日里使用的结构需求，使得人民防空地下室

5、能够同时的达到战时和平日的两种不用荷载效应组合标准。当平日的结构需求和战时存在差异化标准的时候，需要及时的实现平战功能的转换，来完成人防地下室角色的转变。（三）考虑建筑构件的弹塑性工作阶段对于人防地下室中外墙、临空墙以及其他部位所使用的钢筋混凝土结构构件，在屈服之后的开裂状态仍然属于正常使用的范畴，通过这样的方式能够更大化的开发建筑材料的潜能，比如受弯构件，即便在屈服之后，还能够承受很大程度的变形状态才会彻底坍塌。在人防地下室结构设计中，考虑钢筋混凝土的塑性阶段工作，能够承担更深程度的动力荷载，有利于提升工程的经济效益。（四）材料设计强度可提升，构件安全度可舒适降低通过大量试验表明，加载速率会

6、对建筑材料的力学性能带来直接的影响。在战时武器爆炸所造成的动荷载环境下，人防地下室的结构构件需要直接经历毫秒级快速变形影响，这相较于标准化的静载试验来说，加载速率提升了上百倍，会对材料的力学性能造成明显的影响，比如材料的强度会明显提升。同时，由于战事武器爆炸动荷载是一种偶然性荷载，再加上钢筋混凝土构件的开裂现象是正常的，相对于静荷载作用，人防地下室结构构件的安全度能够适度的降低。（五）可不计算建筑地基承载力和变形现象当建筑处于武器爆炸动荷载作用的情况下，建筑的地基承载能力会有着一定的提升，再加上建筑的安全系数能够适当降低，通常来说，建筑受到武器爆炸的瞬间荷载作用，不会导致由于地基失效的出现的结

7、构性损害现象，因此人防地下室结构设计中能够不对地基承载力和地形变形现象进行检验计算。三、人防地下室结构设计的注意事项（一）口部集水坑的设计问题 人防地下室建筑设计规范还规定，防空地下室在战时，主要的出入口防护密闭门的外通道内、进风口的竖井或者是通道内部，均须对洗消污水的集水坑进行设置。并且规范中还提到扩散室内也必须对地漏或者是集水坑进行设置，对于给水与排水，需冲洗的位置主要包括了进风竖井、滤毒室、进风扩散室以及除尘室与战时出入口的洗消间、防毒通道或者是防护密闭门之外的所有通道，均要对收集洗消废水的地漏、清扫口或者是集水坑进行相应的设置，将排风竖井和排风扩散室排除在洗消范畴之外，这是不恰当的。排

8、风竖井以及扩散室和外界大气是相互贯通的，一定会会受到相应的污染，空袭后理论上是由防空专业队进行洗消，也要对地漏或者是集水坑进行设置。通常进风、排风竖井以及扩散室的设计尺寸均较小，设置集水坑的施工难度较大，此时可于竖井以及扩散室设置防爆波地漏和通道外的集水坑贯通即可。防爆波地漏仅仅可以承受空气产生的正向冲击波，是不可以承受管道传输的反向冲击波，因此要在排水口对防爆波阀或者是闸阀进行设置。（二）人防工程的结构设计（1）防平而结构构件的布置、标注、定位人防平而结构构件的布置主要是将建筑平而人防信息用结构方式表达，根据功能利用线型填充分出人防区和非人防区，分出人防外墙、人防临空墙、人防隔墙、人防门框墙

9、，然后标注各种墙体的编号和门框墙的编号、门洞尺寸、荷载类型，以便下一步计算和编制配筋表，最后定位墙体厚度和门框墙的尺寸。（2）人防工程等效静荷载的设计人防工程设计的核心问题，是人防工程结构内力的计算方法和构件截而的设计方法。人防工程设计从程序上看，大体可以分成三个层次，结构方案、内力分析、截而设计。其中的内力分析是人防工程结构设计，与一般建筑结构设计有较大的区别，而截而设计则与一般建筑结构设计方法基本相同。进行人防工程的结构分析，首先要根据建设单位的设计委托书中确定的工程的抗力等级，山此明确工程的防护要求。防护等级确定后，即可根据有关的规范来确定人防工程的各种荷载作用数值。人防工程的荷载平时以

10、静载为主，战时以动荷为主，这种动荷载是冲击荷载。那么人防工程的荷载是如何选用的昵，动荷载又是如何作用于结构上的昵，解决这一问题的思路是，把爆炸动荷载转化为等效的静荷载，然后根据荷载组介情况，按照一般静力结构力学的方法求出结构的设计内力。结束语综上所述，人防地下室的结构设计涉及内容方方面面。因此，为了做好人防地下室结构设计工作，设计人员必须概念清晰，对相关规范、图集条文和计算公式非常熟悉，还要求对专业知识、经验有一定的掌握和积累。参考文献：1李晓良.关于人防地下室结构设计的几个问题J.浙江建筑,2009,09，19-22.2袁正如.地下室外墙结构设计中的问题探讨J.地下空间与工程学报,2010,03，548-551.3李秋琳.人防地下室设计分析J.山西建筑,2007,06，51-52.6