權(quán)國云

摘要：隨著社會(huì)變化發(fā)展，地下室人防結(jié)構(gòu)工程以經(jīng)濟(jì)、美觀、堅(jiān)固為主，逐漸的從地道式結(jié)構(gòu)演變成為現(xiàn)在的附建式結(jié)構(gòu)，地下室人防結(jié)構(gòu)工程的合理設(shè)計(jì)不僅滿足了人們正常生活需求，還有效保護(hù)了人們生命財(cái)產(chǎn)安全。為了充分發(fā)揮其作用，本文概述了地下室人防工程，闡述了地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)原則，并對(duì)地下室人防結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：地下室；人防結(jié)構(gòu)工程；設(shè)計(jì)原則；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)通常采用平戰(zhàn)結(jié)合的方法對(duì)其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而充分發(fā)揮人防工程的作用。以下就地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的原則及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討分析。

一、地下室人防工程的概述

人防工程作為現(xiàn)代建筑的配套設(shè)施，其與現(xiàn)代建筑工程的單體工程相連而建，主要是因?yàn)楦浇ㄊ饺朔赖叵鹿こ淌┕すに嚤容^簡便，成本消耗較低，而且可以有效節(jié)約土地資源。附建式人防工程在平時(shí)的使用過程中人們就將人防工程可以當(dāng)作車庫、地下儲(chǔ)藏室或者地下商業(yè)來使用。而在發(fā)生戰(zhàn)爭時(shí)，人防工程可以作為避難場所使用，這樣充分發(fā)揮了建筑工程的使用價(jià)值。地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到在戰(zhàn)爭發(fā)生過程中存在的這個(gè)因素，尤其是核彈爆炸所認(rèn)識(shí)的沖擊波。因此地下室人防工程建設(shè)需要通過準(zhǔn)確計(jì)算，合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

二、地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要求的分析

地下室人防結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)要求主要表現(xiàn)為：（1）合理劃分防護(hù)單元、抗爆單元的要求。建筑人防地下室對(duì)導(dǎo)彈的防護(hù)主要是將人防工程劃分防護(hù)單元和抗爆單元，這樣在導(dǎo)彈擊中人防工程時(shí)，由于防護(hù)單元和抗爆單元的存在就能使彈片減小對(duì)人防工程的損傷，因而科學(xué)合理的劃分防護(hù)單元和抗爆單元就成為建筑人防地下室設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。新實(shí)施的人防戰(zhàn)技規(guī)定對(duì)于指揮工程和坑、地道工程可不劃分防護(hù)單元和抗爆單元；對(duì)于掘開式人防工程，當(dāng)層數(shù)為2層及以上，防核武器、防常規(guī)武器抗力級(jí)別為5級(jí)及以下時(shí)，地下2層及以下各層可不進(jìn)行防護(hù)單元和抗爆單元?jiǎng)澐帧Ｒ虼嗽O(shè)計(jì)人員在進(jìn)行單元?jiǎng)澐謺r(shí)要根據(jù)地下室的具體情況來進(jìn)行，以免對(duì)地下室日常使用功能造成影響。（2）平戰(zhàn)結(jié)合要求。地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)最主要的環(huán)節(jié)在于考慮其整體結(jié)構(gòu)的“平戰(zhàn)結(jié)合”特性，以能夠滿足戰(zhàn)爭時(shí)期不同載荷，如核武器、常規(guī)戰(zhàn)爭武器等的載荷需求。在進(jìn)行建筑人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下內(nèi)容：第一、底基、承重墻、頂部構(gòu)件等主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；第二、間隔墻壁設(shè)計(jì)；第三、排水管道出入口、消防系統(tǒng)管道口以及通風(fēng)出入口等管口的封閉設(shè)計(jì)。

三、地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析

1、某人防結(jié)構(gòu)工程的概況。該人防工程為建筑地下一層，日常作為停車庫，戰(zhàn)時(shí)可以作為防空地下室使用。建筑高度為27.20米，地下室高度為4.3米，整體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻。其中地下室的人防結(jié)構(gòu)為6級(jí)，甲級(jí)防護(hù)級(jí)別，總面積約7700平方米，人防面積約4500平方米。

2、地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。地下室人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)首先需要明確上部建筑的結(jié)構(gòu)特征，保證二者之間的協(xié)調(diào)性。按照人防地下室設(shè)計(jì)原則，上部與下部載荷承受位置要對(duì)應(yīng)，此時(shí)地下室的承重構(gòu)件相當(dāng)于承上啟下作用，將上部建筑載荷傳遞到地基上，從而提升建筑穩(wěn)定性。其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：主體結(jié)構(gòu)以及孔口防護(hù)設(shè)計(jì)，孔口防護(hù)設(shè)計(jì)包括基本防護(hù)系統(tǒng)和消波系統(tǒng)。

3、明確人防結(jié)構(gòu)工程載荷。以國家相關(guān)法規(guī)作為依據(jù)，根據(jù)有可能會(huì)遇到的空襲威脅對(duì)地下室人防等級(jí)進(jìn)行劃分，該人防結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要求達(dá)到甲類人防級(jí)別。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，一是要考慮到核武器爆炸時(shí)的防護(hù)要求，二是要考慮到常規(guī)武器的防護(hù)要求，三是要考慮到生化武器的防護(hù)要求。對(duì)工程防護(hù)需要以及建筑所處具體位置，決定將地下室設(shè)計(jì)為全埋式，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土。為了滿足美觀需求，需要對(duì)頂板進(jìn)行覆土綠化處理，覆土厚度大約在1米左右。人防工程地下室各部位等效靜載荷分析：（1）頂板，對(duì)該工程上部建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其底層為填充墻，具體結(jié)構(gòu)為框架，而墻面開孔面積在一半以上，所以在計(jì)算載荷時(shí)，可以忽略上部建筑的超壓作用。具體等效靜載荷的確認(rèn)要參考相關(guān)規(guī)范，最終確認(rèn)為每平米70KN；（2）側(cè)墻，對(duì)該工程勘察后發(fā)現(xiàn)，地下室位置在地下水位以下，地基主要土質(zhì)為淤泥，確認(rèn)載荷時(shí)同樣要參考相關(guān)規(guī)范，最終確認(rèn)為每平米60KN；（3）底板，上述說明該工程為甲類防護(hù)，設(shè)計(jì)樁基時(shí)，要將單樁承載力的特征值作為依據(jù)，等效靜載荷最終確認(rèn)為每平米25KN；最后是其他位置，其中門框窗與墻體之間的作用載荷為每平米200KN，標(biāo)準(zhǔn)值要根據(jù)實(shí)際情況來確定，要看門窗型號(hào)，同時(shí)也要看門窗尺寸。臨空墻的等效靜載荷被確認(rèn)為每平米130KN。對(duì)于隔墻來說，防護(hù)單元如果相鄰，等效靜載荷可以確認(rèn)為每平米50KN，人防單元與普通地下室之間的等效靜載荷可以確認(rèn)為每平米110KN。

4、地下室人防結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)件設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。由于地下室人防工程需要承受的荷載較大，而且需要承受核彈爆炸的動(dòng)荷載作用，因此其結(jié)構(gòu)材料、抗?jié)B等級(jí)、構(gòu)件的最小厚度等都要高于普通結(jié)構(gòu)的要求。地下室人防結(jié)構(gòu)工程構(gòu)件的截面尺寸往往比較大，因此需要合理進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，以防止結(jié)構(gòu)物在荷載的作用下出現(xiàn)壓潰現(xiàn)象。地下室人防工程的板、墻等都應(yīng)該采用雙面配筋，并且按照規(guī)范要求設(shè)置梅花形拉結(jié)筋，確保構(gòu)件在震動(dòng)狀態(tài)下鋼筋與混凝土結(jié)合良好，共同受力。地下室人防工程不宜在防護(hù)單元內(nèi)設(shè)置沉降縫、伸縮縫，而應(yīng)該在室外出入口和主體結(jié)構(gòu)相連接的位置設(shè)置沉降縫。

5、地下室人防結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)造要求與平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。地下室人防工程設(shè)計(jì)時(shí)要滿足兩個(gè)基本要求，一是完整性，二是密封性，因此施工時(shí)要設(shè)置后澆帶，不單獨(dú)留有沉降縫，后澆帶設(shè)置完成、沉降結(jié)束以后在開展?jié)仓ぷ?。頂板以及底板都要采用雙面配筋，內(nèi)層與外層之間拉結(jié)鋼筋的數(shù)量要足夠，與混凝土結(jié)構(gòu)保持一致性。平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)思想，就是兼顧日常需求與戰(zhàn)時(shí)需求，一些特殊部位能夠滿足地下室日常使用需要，戰(zhàn)時(shí)又能起到防護(hù)作用，采取簡單措施就能夠?qū)崿F(xiàn)二者之間的轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到以下幾個(gè)問題：首先，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換構(gòu)件時(shí)，要計(jì)算好轉(zhuǎn)換前后受力發(fā)生了怎樣的變化，圖紙中要表明轉(zhuǎn)換構(gòu)件的位置以及具體轉(zhuǎn)換方法；其次，轉(zhuǎn)換步驟要求盡量簡便，花費(fèi)時(shí)間短，即使沒有專業(yè)的技術(shù)人員和專業(yè)設(shè)備也能順利完成。

四、結(jié)束語

綜上所述，地下室人防結(jié)構(gòu)工程主要是為了在戰(zhàn)爭發(fā)生過程中，為人們提供醫(yī)療救護(hù)及物質(zhì)補(bǔ)給等避難場所。因此為了充分發(fā)揮地下室人防結(jié)構(gòu)工程的作用，其設(shè)計(jì)要根據(jù)人防結(jié)構(gòu)工程特征及當(dāng)?shù)匾螅Y(jié)合實(shí)際進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

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（作者單位：青海寧靚鋼結(jié)構(gòu)有限公司）