顏俊山 上海民防建筑研究設(shè)計院有限公司

1 門框墻設(shè)計情況概述

人防地下室建設(shè)正在全國各地大量展開，門框墻作為人防地下室防護結(jié)構(gòu)的的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其設(shè)計的準確性非常重要。常規(guī)的民用建筑人防地下室，門框墻大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，用于支撐防護密閉門，承受武器的動荷載。人防門框墻只要控制不被結(jié)構(gòu)破壞即可，允許有塑性變形?，F(xiàn)有部分設(shè)計人員，對人防工程的抗一次打擊、武器荷載的特性、具體的荷載傳遞方式及計算方法沒有深入的認識、學(xué)習(xí)和研究，依賴于查詢圖集《防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計》（07FG04）。但是圖集也僅給出了樓層凈高不大于3.6m門框墻的配筋結(jié)果而無具體的計算過程。而在實際設(shè)計時，采用的設(shè)置加強梁（柱）法作為門框墻的支座，計算較為復(fù)雜，很多項目未經(jīng)計算就直接參照，存在很大隱患或浪費。

2 現(xiàn)有的門框墻結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法

2.1 懸挑構(gòu)件法（規(guī)范法）

對于低抗力等級人防工程的門框墻，當門框墻長度較小時，可用懸挑構(gòu)件法按牛腿進行設(shè)計。懸挑構(gòu)件法計算簡單，可以直接按規(guī)范公式計算或參照圖集進行設(shè)計。但是當計算構(gòu)件懸挑長度超過一定長度時，常規(guī)的門框墻厚度及配筋不能滿足抗力計算要求，因此不再適用此方法進行計算。

2.2 增設(shè)加強梁柱法

當門框墻長度較大時，可考慮在門洞邊設(shè)置加強梁或柱直接承擔人防門及門框墻傳遞的荷載，但是增設(shè)梁柱后如何計算，人防規(guī)范未作明確規(guī)定。根據(jù)受力分析，可以采用常規(guī)的工程計算方法進行分割，簡化結(jié)構(gòu)組成來設(shè)計計算。現(xiàn)以一個典型加強做法為例，給出計算簡圖（圖1）。

圖1 門框墻計算簡圖

加強柱的荷載由四部分組成：q1=0.5s×qe為右側(cè)臨空墻傳來的荷載；q2=qib為按人防規(guī)范4.8.7 條確定的門框傳來的荷載；q3=0.5(a+a1)×qe為加強梁上側(cè)臨空墻傳來的荷載；q4=d1×為直接作用到加強柱上的荷載。P=0.5(a+a1)×qia為加強梁以集中力的方式傳給加強柱的荷載。加強梁的荷載由三部分組成：q5=0.5k×qe為上側(cè)臨空墻傳來的荷載；q6=qia為按人防規(guī)范4.8.7 條確定的門框傳來的荷載；q7=0.4×為加強梁上的荷載。確定荷載和計算長度后，即可計算梁的彎矩和剪力，并應(yīng)驗算支承構(gòu)件強度和剛度。

2.3 整體有限元分析法

近年來各種有限元計算分析軟件的運用，對門框墻進行整體有限元分析也成為了分析門框墻內(nèi)力的一種補充手段。但由于人防門框墻的多樣化，已及受力特殊性，對人防工程實際設(shè)計人員而言，操作性不強，一般在對某些特殊工程上的復(fù)核驗算上使用，常規(guī)的人防門框墻很少采用此方法。

3 對人防圖集《07FG04》中門框墻類型進行補充完善

門框墻設(shè)計參考圖集中門框墻僅適用于層高小于3.6m的情況，對雙扇防護密閉門處的門框墻也均未考慮加強梁做法，而近年來實際設(shè)計的人防地下室，由于建筑要求安裝二層、甚至三層機械車位，導(dǎo)致層高遠遠超過了3.6m，但是人防門的高度是一定的，比如在作為主要出入口的汽車坡道處的門框墻，上檔墻懸挑長度遠遠大于門框高度的1/2 倍，針對此種情況，筆者通過增設(shè)加強梁柱法，對層高4.5m～5.4m，最常用的門洞寬度為6.0m 的門框墻進行了補充計算，具體結(jié)果詳見圖2及表1。

圖2 門框墻配筋圖

表1 荷載類型為D型最常用MK6025型及以下（雙扇鋼門）門框墻加強梁配筋

4 結(jié)語

本文結(jié)合目前人防地下室的實際層高，參照圖集《07FG04》，按照增設(shè)加強梁柱法，以列表方式補充了層高4.5m～5.4m 時門洞寬度分別為4.0m、5.5m、6.0m 的門框墻的門框加強梁配筋，設(shè)計人員可參照本文方法對圖集07FG04中未涉及的門框墻形式進行列表歸納，在保證構(gòu)件安全的同時，可減少重復(fù)計算，提高效率及準確率。