探讨有关地下室人防结构设计中的重点问题

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1、探讨有关地下室人防结构设计中的重点问题　　【摘要】随着城市覆盖率越来越高，人们对地下室的使用也越来越多，在地下室设计的时候人防设计是着重点，在设计的时候需要遵循很多标准来进行。地下室不仅有储物和商业等用途，在人防方面也有重要的作用。以人为本是我国的基本国策，如何保护人民的生命和财产安全是人防设计的出发点。本文首先分析了地下室人防结构设计的特点和设计原则，然后重点就地下室人防结构设计中的主要构件及孔口防护两方面进行了分析和探讨，希望能给同行业设计人员以参考。　　【关键词】地下室；人防；结构设计；探讨；　　地下室人防结构结构设计具有以下特点：第一，结构设计的可靠性可

2、以降低，一般建筑结构pf≈10，而人防结构pf≈6%。第二，考虑结构的动力响应。第三，结构构件可考虑进入塑性工作状态。第四、材料设计强度可以提高。实验表明，在快速加载的情况下，这时材料力学性能发生比较明显的变化，主要表现为强度提高，但变形性能包括塑性性能等基本不变，这对结构工作起到有利作用，例如钢材强度可提高1.15～倍，对砼强度可提高倍，这是在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的。第五，重视构造要求，人防设计的许多构造要求是与一般的建筑设计不同的，要求更为严格，故仅仅只考虑受力计算，不考虑构造措施是不合理的。　　根据以上所述的结构设计的特点，可以确定地下室人

3、防结构设计相应的原则：　　1、平战结合，取控制条件，在民用建筑的人防地下室的结构设计中，一般只涉及5级或6级人防设计，结构的顶板基本上都由战时控制，而侧墙和底板则因地下室的结构型式的不同而由实际情况确定；　　2、只进行强度的验算，由于在核爆动荷载作用下，结构构件变形极限已用允许延性比的控制，且在确定各种构件允许延性比时，已考虑了对变形的限制，因而在地下室人防结构设计中，不必再单独对结构构件的变形与裂缝开展进行验算；　　3、只考虑一次核袭击；　　4、注意各部件的协调，以免因设计控制标准不一致而导致结构的局部先行破坏，失去整个防护建筑的作用；　　5、地面与地下承重结

4、构体系要协调，不能出现两者强弱相差较大的情况。　　6、了解了结构人防设计的特点及原则之后，我们首先就必须确定计算所需的荷载值。三、地下室主要构件人防结构设计分析　　1、人防荷载的确定。如前所述，人防地下室结构设计主要考虑抵抗空气冲击波。当核武器在空中爆炸时，当冲击波传播到地表时，形成反射冲击波，因反射波是在被入射波压密和加热过的空气中传播，且压力又高，所以反射波的传播速度要比入射波快，当反射波波阵面终于赶上入射波波阵面后，则汇合成为一单一的冲击波，即合成波，合成波波阵面靠近地面部分是垂直于地面的，即合成波是水平方向传播的，对抗力等级较低的防空地下室来说，所受的冲

5、击波即为这种合成波。人防地下室的顶板一般就直接承受地面冲击波的超压和负压作用，而对于侧壁和底板，因空气冲作用于地表，压迫土体并使其产生运动，上层土体受压后连续向下传递压力，这种土体的压缩状态由上向下逐层传播过程称为土中压缩波的传播，当遇到侧壁或底板的阻挡后，则会产生超压、动压和负压作用，这就是侧壁和底板需考虑的问题。　　2、荷载组合和内力分析。作用在地下室人防结构上的荷载，应包括核爆动荷载、上部建筑物自重、土压力、水压力及防空地下室的自重等，规范中对人防地下室不同部位应考虑的荷载组合给出了一个表格，结构设计时可根据各工程的结构特点结合表格确定所需进行荷载组合的项

6、目。在进行荷载组合时，需要明确两个问题：一是上部建筑物质自重标准值的确定，规范的条文说明中第条已详细说明了各种不同的上部结构型式，在进行荷载组合时可分为全部考虑、考虑一半和不考虑三种情况，设计时应认真分析确定。二是顶板的组合中是否考虑上部建筑物的倒塌荷载值，因为倒塌荷载的作用时间滞后于冲击波峰值作用时间，且规范规定的倒塌荷载产生的静荷载值为50kN/m2，小于冲击波对顶板的等效静荷载值，因此在顶板荷载组合中不必计入倒塌荷载值。在地下室人防结构设计中，其承载力设计应采用下列极限状态设计表达式：γ0≤R。求出构件的内力和配筋后，剩下需注意的问题就只有一些构造要求了，

7、《规范》第节中已作了很详细的规定，结构设计人员只需认真研究体会规范条文的条件和适用范围，结合工程实际情况就可顺利地完成人防地下室各主要构件的设计了。　　孔口防护包含三的部分设计内容：一是防护密闭门与消波系统的设计，二是出入口通道内临空墙、门框墙的设计，三是孔口其它构件，如风井、防倒塌棚架、开敞式通道、相邻单元之间的隔墙等的设计。其中第二、三条中的临空墙、相邻单元之间的隔墙已在根据上述荷载的确定按一般墙体的计算模式，考虑人防设计的特点计算出内力和钢筋。而门框墙的设计一般是按悬臂梁计算。但需注意的就是因平时使用时需要的出入口通道均较宽，而战时又相应较窄，这样有可能会

8、使门框墙的悬臂长度过长，