资源描述：
《浅谈单建掘开式人防地下室结构设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、浅谈单建掘开式人防地下室结构设计 摘要：本文结合笔者多年实际工作经验，对防空地下室结构设计经常遇到的一些问题、设计要点等做了相关探讨和分析，可供同行参考。 关键词：地下室；结构设计；要求；特点 中图分类号：文献标识码：A文章编号： 0前言 随着城镇化进程的发展，人们对公园、广场等公共休闲场所的要求也在日益增加，广场是城市中人们进行各种公共活动的有一定规模和较好围合的户外步行空间，它为人们提供休憩、娱乐、交流的公共场所，合理的利用广场的地下空间能够很好的解决人们娱乐、运动、学习、就餐、购物、停车等一体化需求。建设广场下方的单建式人防工程能综合解决城市发展中的矛盾,拓展自身发展的空
2、间,实现更好的社会效益、环境效益和经济效益。具体来讲，平时则集休闲、娱乐、购物、地下停车场、过街通道等功能于一体，用于商业开发，提升经济价值；战时可作为二等人员隐蔽部和物质储备库，可抵御常规炸弹冲击波，可防护距核武器爆炸中心一定距离的核辐射、光辐射、冲击波与贯穿辐射，并具有一定的防化学武器污染功能；灾时作为应急避难场所。在一般二等人员隐蔽部和物质储备库中涉及到的多为6级防空地下室。总结多年防空地下室结构设计经验,文中就此类结构设计经常遇到的问题、设计要点做些探讨。 一、单建式人防结构设计的要点 1.应同时满足平时和战时两种不同荷载效应组合的要求。如在核武器、常规武器爆动荷载作用属于偶然性
3、荷载,具有量值大、作用时间短(1s左右)且不断衰减等特点,整个结构寿命期内只考虑一次作用,钢筋混凝土构件又允许开裂,因此构件安全度可降低,人防荷载的分项系数取1。但在平时荷载作用时应验算地下室各个部位的变形和裂缝。 2.在人防荷载作用下,材料强度会提高,但变形性能包括塑性性能等基本不变,这对结构有利,在设计中通过材料强度综合调整系数体现。钢筋混凝土结构构件可按弹塑性设计,对超静定的钢筋混凝土结构可考虑塑性内力重分布。 3.在核爆动荷载这种瞬间荷载作用下,一般不会产生因地基失效引起结构破坏,结构设计可不验算地基承载力及变形,但对甲类防空地下室的桩基,不论何种情况,桩本身都应按计入上部墙、柱
4、传来的核武器爆炸动荷载效应组合值来验算构件的强度。 二、各部位结构设计特点 1.基础设计优先考虑天然地基，因为整个单建式人防工程基底压力较小且不考虑核爆动荷载下地基失效，使用天然地基造价较低，工期较短。当地基土修正后的地基承载力特征值满足基地压力要求是可采用天然地基，“满足”的定义是既要满足承载力要求还有满足地基变形要求，在持力层存在软弱下卧层时应满足软弱下卧层的承载力要求。当天然地基不能满足时优先考虑桩基础，如地下水位较高时，还应同时考虑桩身抗压与抗拔作用，钢筋设置应按抗拔桩设计。 2.底板设计。1）无桩基的底板宜采用筏板基础，当地下水位较低，地基反力中没有计入水浮力时,人防荷载不与
5、水压力组合；当地下水位较高，地基反力中计入水浮力时,人防荷载应与水压力组合。具体设计时,对无桩基的底板可采用《PKPM-JCCAD》软件内力分析；2)对带桩基的底板可参照顶梁板类似建模,采用《PKPM-SATWE》软件,按倒楼盖算法即可,荷载组合应考虑人防荷载与水压力及板自重组合，分清荷载传递方向；采用该软件作内力分析时,注意活载应输非0数,人防荷载才能传递,底板钢筋按倒楼盖配置。 3.顶板设计。当地下水位较高时，顶板宜采用厚板形式，可选用无梁楼盖，即可以增加工程自重抵消水浮力，又可以减少层高减少水浮力；当地下水位较低时，不需要考虑工程抗浮设计时，顶板可采用薄板设计，例如密肋楼盖等减少工程
6、自重与层高。参与顶板荷载组合的有人防核爆等效静荷载、顶板自重、顶板上覆土重等；平时使用活荷载战时不需要叠加,具体设计时,顶板可采用《PKPM-SATWE》软件内力分析,该软件有人防计算功能。顶板战时工况可采用塑性算法,平时工况应采用弹性算法,板配筋取两种工况计算结果大值,梁板钢筋应按人防规范规定的最小配筋率设计。如果车道作为战时主入口时,口部以外的顶盖板也应考虑人防荷载作用。 4墙板、柱设计。1)外墙，参与组合的荷载有人防等效静荷载、外墙自重、上部覆土自重、地面活荷载、土压力、水压力等；外墙配筋主要由垂直于墙面的水平荷载产生的弯矩确定,设计时可用《理正软件-人防结构计算》软件计算。地下室外
7、墙可根据支承情况按双向板或单向板计算水平荷载作用下的弯矩。地下室外墙扶壁柱不应作为外墙的计算支点，与外墙相交的内墙由于间距不等,有的相距较远,因此在工程设计中一般把楼板和基础底板作为外墙板的支点按单向板计算,在基础底板处按固端,顶板厚度小于外墙处按铰支座，顶板厚度大于外墙处按固端支座。具体设计时,外墙还应验算平时荷载作用下外墙的变形和裂缝。按上述方法计算模式,竖向钢筋为主要受力钢筋宜在外排。外墙选筋时宜按“直
