季曉衛(wèi)

摘要：在現(xiàn)代建筑工程中，人防地下室工程是最關(guān)鍵的部分。人防地下室的設(shè)計水平直接影響上層建筑的安全性和穩(wěn)定性，一旦發(fā)生疏忽，必然會造成嚴重的安全風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：地下室；人防工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計

一、隨著我國建筑設(shè)計水平的日益提升，人防地下室建筑設(shè)計也越來越受到人們重視，因為地下室建筑設(shè)計的合理與否，直接關(guān)乎到人們的生命財產(chǎn)安全，所以為了進一步發(fā)揮人防地下室建筑的安全性能，相關(guān)設(shè)計人員在實際操作時，就要嚴格按照相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和要求來進行，確保地下室設(shè)計方案的合理性，并針對一些常見問題進行全面分析，進而針對性的制定出對應(yīng)的解決方案，以便在保證人防地下室質(zhì)量的同時，更好的增強其使用的安全性和實效性。

二、 地下室人防工程構(gòu)造要求

（一）人防頂板厚度應(yīng)考慮防護厚度的要求

人防構(gòu)件應(yīng)滿足建筑結(jié)構(gòu)厚度。主要包括三個方面要求：①最小防護厚度要求（構(gòu)造及安裝要求）；②防早期核輻射的厚度要求（非力學(xué)因素）；③受力計算的厚度要求（力學(xué)因素）。

（二） 后澆帶不應(yīng)設(shè)在人防門或口部位置

面積較大的地下室，特別需要滿足防護及防水的要求，不建議設(shè)變形縫。地上建筑可設(shè)，地下室可利用后澆帶、加強帶等措施，來減小混凝土收縮的對結(jié)構(gòu)不利影響?！度朔朗┕ひ?guī)范》6.4.11條，工程口部、防護密團段、采光井、水庫，水封井、防毒井、防爆井等有防護要求的部位，應(yīng)一次整體澆筑混凝土。

（三）室內(nèi)人防頂板混凝土需采用抗?jié)B混凝土

在戰(zhàn)時，人防地下室具有防備空襲和核武器、生化武器襲擊的作用，是個具有戰(zhàn)時出入口的獨立密閉空間，必須保證它的封閉性。當人防地下室設(shè)在地下二層時，排水管等設(shè)備管道不能穿過人防頂板進入人防區(qū)，地下層的車庫排水需在負一層設(shè)集水坑，集水坑底板側(cè)板均應(yīng)滿足人防構(gòu)造及設(shè)計要求。

（四） 地下室外墻底板底部配筋大樣節(jié)點配筋存在誤區(qū)

《FG01防空地下室設(shè)計荷載及結(jié)構(gòu)構(gòu)造》60頁“外墻與頂板、樓板和底板的鏈接”大樣如圖1所示，筆者覺得這個大樣外墻與底板的鏈接處，墻外側(cè)縱筋伸入底板的長度>1.51af，在某些情況下是不能滿足底板作力外墻的固接端的要求。當?shù)装搴穸冗h大于外墻厚度時，圖集做法沒有問題，此時底板完全可以平衡墻底負彎矩。如圖2所示，否則計算邊界條件與實際受力情況不符，有安全隱患。

三、實例分析人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計

（一） 工程概況

文章僅以某城市廣場的地下室為例展開分析，此地下室主要用作商場、停車庫，上部無建筑物。此地下室面積南北、東西向長度分別為128m、144m，地下面積為9900m2，柱網(wǎng)尺寸為800mm×800mm，建筑抗震設(shè)防烈度7度、抗震類別丙類、場地土類別Ⅱ類，框架柱抗震等級4級。在此地下室中，停車庫部分兼作戰(zhàn)時人防，根據(jù)綜合分析決定按6級人防物資儲備庫設(shè)計。

（二） 基礎(chǔ)設(shè)計

本工程地下水位處于頂板面位置，底板承受5m水頭浮力，基礎(chǔ)設(shè)計考慮了3種方案：（1）平板式筏基；（2）梁板式筏基+抗拔樁；（3）梁板式筏基+板面覆毛石混凝土。根據(jù)分析可知：方案（1）中，地下底板的厚度需達到1.7m，造價最高，開挖深度-6.25m；方案（2）開挖深度-5.05m；方案（3）中，造價最低，開挖深度-7.15m，由此基坑開挖、支護要求均提高，因此也導(dǎo)致相應(yīng)的費用提高。

通過綜合分析，決定采用方案（2），地下底板厚500mm，柱下雙向拉梁，梁寬、高分別為800mm、700mm。通過對場地條件、工程地質(zhì)的綜合分析，決定采用沉管灌注樁作為抗拔樁，直徑400mm，有效樁長分為6.5m（590根）、10.0m（345根），單樁抗拔承載力設(shè)計值分別為75kN、170kN。

（三）預(yù)應(yīng)力梁設(shè)計

本工程基礎(chǔ)設(shè)計中從經(jīng)濟性方面考慮，采用的方案（2）中開挖深度只有-5.05m，因此層高有限，同時地下商場部分需作暖通、消防噴淋系統(tǒng)等，因此主梁高度進一步壓縮，經(jīng)綜合比較后決定采用寬扁梁，為設(shè)備管線布置提供足夠的空間。為減小撓度、控制裂縫，主梁按有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋砼梁設(shè)計，本工程中扁梁橫截面為1000mm×500mm，局部荷載大、考慮人防荷載大，則截面調(diào)整為1000mm×700mm。

（四） 荷載取值與內(nèi)力分析

本工程頂板厚350mm，板面覆土恒載取33kN/m2，活荷載不考慮走消防車取5kN/m2，核爆破等效靜荷載取65kN/m2。本工程作為人防地下室，主要考慮以下3種荷載組合，本工程采用PKPM程序計算得到梁在不同的荷載組合下彎矩圖，并做好配筋設(shè)計。

四、人防地下室建筑設(shè)計常見問題及相關(guān)解決措施分析

（一）主要出入口設(shè)計

人防地下室的主要出入口設(shè)計必須結(jié)合地下室的應(yīng)用功能來定，若是甲類防空地下室，則其人防主要出入口應(yīng)盡量設(shè)置在室外，且要保證與地面連接的部分必須延伸到地面建筑防倒塌范圍之外，也可設(shè)置相應(yīng)的防倒塌棚架，以便可以最大化預(yù)防戰(zhàn)時地下室的主要出入口被上部建筑構(gòu)件所封堵。

（二） 人防門的設(shè)計

1、人防門的開啟方向需設(shè)置合理

通常人防地下室的人防門重量十分之大，這樣就會加大門扇啟閉的難度，進而使得其安裝完畢后的使用率極低。同時，為了避免門扇自重過大而產(chǎn)生變形現(xiàn)象，設(shè)計人員在對其進行設(shè)計時，要在門扇下增設(shè)相應(yīng)的墊塊，進而來緩解門扇的自重引起的變形，合理的設(shè)置人防門的開啟方向可減少人防門在平時使用情況下的開閉次數(shù)。

五、結(jié)語：

綜上所述，地下室人防建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程項目設(shè)計的一項重要內(nèi)容，通過優(yōu)化和改進人防結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅可以提高建筑地下室空間利用率，保障人們的生命財產(chǎn)安全，還可以實現(xiàn)建筑工程項目的節(jié)能減排，從而促進我國經(jīng)濟更好的發(fā)展。

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