人防地下室结构设计分析 孟婷

发表时间:2019/12/16   来源:《防护工程》2019年16期   作者:孟婷
[导读] 简要阐述人防地下室结构设计的技术要点和墙体结构设计要点,以供借鉴。

南京地下工程建筑设计院有限公司  江苏南京  210000
        摘要:人防地下室是现代化建筑工程中的一项重要类别,由于其结构功能的特殊性,所以在设计时必须要针对目标工程的特点和功能进行合理规划,保证地下室使用时的稳定与安全。本文从分析人防地下室的结构设计角度出发,简要阐述人防地下室结构设计的技术要点和墙体结构设计要点,以供借鉴。
        关键词:人防地下室;结构设计;技术要点
       
       
人民防空地下室简称作人防地下室,由于其结构功能的高利用性,成为了现代人防工程的关键组成部分。从地下室的结构设计上来说,不仅要正确选择设计软件、合理选取设计参数,还需要从工程原材料的性能、上部建筑固定结构类型、平战结合需求、防护要求、节约成本等多方面影响因素进行考量,进而保证人防地下室的安全稳定,实现其经济实用性。
        一、人防地下室的结构设计特点
        从我国来讲,人防地下室主要分为甲类和乙类,甲类地下室结构设计主要针对核武器、常规武器、生化武器等产生的一次作用进行有效的防护;而乙类地下室结构设计只需对常规武器或常规生化武器所产生的一次作用实时防护[1]。由此看来,人防地下室在设计的具体过程中就需要进行有针对性的细致分析,以保证后期设计与工程的安全稳定性。从人防地下室的基本结构类型上来看,分为全埋式人防地下室及顶板高出地面的人防地下室[2]。由于商业及住宅地库顶板上会有各种设备管综穿越,还有一些单建项目,人防地下室顶板上会设计成公园等,所以全埋式人防地下室较多。
        二、人防地下室结构设计技术要点
        在人防地下室结构的结构设计中,设计人员需要注意的是以下三个主要方面:
        (1)人防地下室的主体结构设计
        人防地下室的主体结构设计主要包括顶部板面结构、底部板面结构以及墙体结构等。设计师要注意顶板和墙体厚度不同,它们之间的支座关系会有差异;要注意墙体与周边构件的弯矩平衡状态,合理增加节点构造的钢筋数量,有效提升建筑防护质量。
        (2)人防地下室封堵构件设计
        封堵构件的计算主要包括封堵门悬臂上挡计算,上挡墙与顶板的弯矩平衡计算,门框侧墙计算及门框侧边柱计算。下面以实际工程中的某个战时封堵为例计算,此封堵门为汽车坡道出口处封堵构件,位于负二层地下室,等效静荷载取值及公式详见《人民防空地下室规范》及《人防工程结构设计手册》相关章节。
       


                
        封堵门传递给侧墙的线荷载F=0.35x140x(2.8+0.2)=147kN/m
        M=160x0.852/2+147x0.92=193 kN.m,侧墙厚度为500mm,计算得As=968(mm2),实配钢筋16@150(2)。
        (4).封堵门垂直方向汽车坡道两侧设置通长侧墙,故不需验算封堵支承边柱。
        (3)人防地下室的平战功能性转换
        人防地下室不仅要满足战时使用功能,也要满足平时使用需求,所以在结构设计的每个方面都要遵循平战有效结合的基本原则来进行设计构思。针对战时状况设计,结构材料的强度设计值可作相应提高,并且无需考虑结构变形、裂缝及地基承载力、变形的验算,只用对其结构整体强度进行验算即可;而在针对平时状况的结构设计过程当中,仍需要对结构强度及变形进行验算,取二者不利情况对整个结构进行控制设计。
        三、人防地下室的墙体结构设计要点
        在地下室的结构设计中,需要将墙体结构作为人防地下室中的一个重要组成部分来进行处理,通过这种方式可对设计有效性加以提升,并有效防止与其它部位出现比较明显的冲突。而在相应的墙体结构设计工作中,需要重点把关的有以下几点:
        (1)明确墙体水平等效静荷载标准值
        人防地下室的墙体结构设计作为单独的一部分设计工作,最主要的是墙体等效静荷载取值。等效静荷载取值与地下室结构的抗力级别及墙体功能息息相关,抗力级别不同,墙体功能不同,对应的荷载水平也不同,设计人员在设计时一定要结合工程实际情况,查阅规范表格,严格按照规范条文取值。
        (2)做好荷载组合及内力分析工作
        因平战情况的特殊时限性,人防地下室的使用年限一般较长,短期维持也要将近半个世纪,所以在设计时必须要考虑到工程耐久性。此外,在具体的荷载组合结构设计工作中,还需要全面了解墙体承重力的各个不同来源和大小,墙体长短与层高关系不同,墙体计算也会有单向板和双向板的区别。就内力分析工作而言,可以使用一些建模计算软件来帮助分析处理,提高墙体设计数据的准确程度,保证工程整体设计的安全性和稳定性。
        (3)墙体结构最小配筋率的确定
        人防地下室墙体在冲击波作用下是受弯状态,应按受弯构件的最小配筋率来控制配筋率,同时综合考虑混凝土等级等因素来确定地下室墙体最小配筋率。
        结语:综上所述,对于人防地下室的结构设计工作而言,综合性较强,内容繁多而复杂,在设计过程中需要不断研究技术问题,总结工程经验,提高设计水平,从而对人防地下室的结构进行合理的设计,保证其质量,充分发挥其主要作用。
        参考文献:
        [1]汪冬生.人防地下室结构设计中存在的问题[J].江苏建筑,2017,02:57-59.
        [2]晓东.人防地下室墙体结构设计浅述[J].规划设计,2016,01:70.
        [3]刘付华,覃银辉,朱腾宇,刘琳.人防地下室顶板结构设计多方案比选分析[J]. 混凝土与水泥制品,2016(7):68-71.
        [4]《人民防空地下室规范》 GB50038-2005
        [5]《人防工程结构设计手册》 RFJ06-2009
       

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: