(朗建城市設(shè)計研究院有限公司淄博分公司,山東 淄博 255000)
現(xiàn)階段我國在高層建筑的建設(shè)過程中,我國政府對高層建筑中的人防工程結(jié)構(gòu)提出了較高的要求,這主要源于高層建筑中的人防工程是國家經(jīng)濟建設(shè)中的重要組成部分,人防工程不但可以在平時滿足人們的正常需求使用,同時還可以在戰(zhàn)爭時期保護人們的生命財產(chǎn)安全。因此隨著我國不斷的發(fā)展壯大,我國的人防部門對,高層建筑中的人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了較高的要求,從而來提高高層建筑人防工程的使用壽命和使用功能。
當(dāng)前我國高層建筑在人防建筑過程中主要分為以下4種形式,坑道式建設(shè)、單體式建設(shè)、地道式建設(shè)和附建式。
目前在我國高層建筑的人防工程建設(shè)過程中附建式的應(yīng)用最為廣泛,最主要由于這種人防工程建設(shè)方法在地下的工程施工工藝較為簡便,同時還具有耗資較少、節(jié)約土地資源等一系列優(yōu)點,所以在我國高層建筑人防工程的應(yīng)用中附建式較為廣泛。附建式人防工程在建設(shè)中主要以高層建筑物結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),然后以高層建筑的地下空間結(jié)構(gòu)作為人防工程建設(shè)空間,在日常使用過程中,人們可以將人防工程作為地下儲藏室或者是地下車庫用來使用,如果一旦發(fā)生戰(zhàn)爭,那么就可以將人防工程應(yīng)用于臨時戰(zhàn)爭避難所。所以在人防工程的設(shè)計建造過程中,設(shè)計師們需要充分的考慮高層建筑物在戰(zhàn)爭環(huán)境下的使用過程,尤其是需要考慮核彈爆炸對高層建筑物的人防工程帶來的影響。所以要使人防工程具備一定的沖擊波抵抗能力,要確保人防工程在爆炸南寧時,可以有效的保護居民們的生命財產(chǎn)安全。
高層建筑物的人防工程建設(shè)過程中的目的是為了預(yù)防未來戰(zhàn)爭過程中的空襲,因此人防工程的開發(fā)方式可以分為明挖和暗挖,然后可以根據(jù)人防工程的不同功能組織來劃分為指揮工程、防控專業(yè)工程、醫(yī)療救助工程和基礎(chǔ)設(shè)施,配套工程。當(dāng)前人防工程中單建式主要是指人防工程在建設(shè)中除口部建筑物外,人防工程主體上方無建筑物;附建式人防工程主要是指主體雙方有建筑物的人防工程,并且這種人防工程在建設(shè)過程中還需要考慮防空地下室的設(shè)計結(jié)構(gòu),要確保暴露在空氣中的防空地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)建可以抵御炸彈產(chǎn)生的空氣沖擊波,確保埋入土中的防空地下室圍護結(jié)構(gòu)可以抵御炸彈帶來的土體壓縮波。
在人防工程的建設(shè)過程中,施工方要確保人防工程結(jié)構(gòu)的安全性,因此需要在設(shè)計過程中對人防工程在核彈爆炸動荷載作用下的結(jié)構(gòu)承載力進行大致的估算。在荷載力的估算過程中,由于爆炸所引起的沖擊波時間較短,所以可以對人防工程的地基承載力、地基變形度、地基裂縫等相應(yīng)因素不必考慮進行驗算。人防工程一般所具有的等效靜荷載能力較大,但是并不能在基礎(chǔ)設(shè)計過程中,將這一條件作為設(shè)計中的控制條件,而是應(yīng)該根據(jù)人防工程使用過程中最不利的情況作為人防工程荷載力設(shè)計過程中的主要控制依據(jù)。
人防工程在和平時期進行設(shè)計驗算的過程中,需要將恒載壓力和活載壓力這兩者分別與規(guī)定范圍內(nèi)的相應(yīng)分項系數(shù)進行相乘;任何工程在戰(zhàn)爭時期進行設(shè)計驗算的過程中,還是要考慮到核彈爆炸所帶來的等效靜荷載力和恒壓載力,對于人防工程所承受的活載壓力則不必進行驗算,同時在核爆荷載的驗算過程中也不需要與相應(yīng)的分項系數(shù)進行相乘。又由于高層建筑物的樓層數(shù)量較多,所以高層建筑的結(jié)構(gòu)自重較大、活載層數(shù)較多,所以在驗算過程中可以根據(jù)平時的受力情況進行對比分析。
在對高層建筑周邊的裙房進行施工的過程中,施工方可以根據(jù)實際情況采用筏板作為高層建筑人防工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),但是如果過多的使用筏板作為人防工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),那么就會導(dǎo)致人防工程施工過程中的化工產(chǎn)品成本增加,同時還會在一定的程度上影響高層建筑物的穩(wěn)定性。因此施工方需要在人防工程的建設(shè)過程中盡量的減少人防工程的結(jié)構(gòu)層數(shù),同時采用獨立式的建筑施工方法進行人防工程的施工,此外在獨立式施工的過程中,施工方還需要在人防工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)位置中鋪設(shè)防水層,這樣不僅可以提高高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,還可以起到節(jié)能環(huán)保的作用。
高層建筑物中人防工程的頂板設(shè)計可以說是決定著高層建筑物各層結(jié)構(gòu)的安全性和建筑物的整體使用功能。因此在人防工程的頂板設(shè)計過程中需要將上部結(jié)構(gòu)的形式與建筑物結(jié)構(gòu)相匹配,同時還需要對人防工程中的第二層人防頂板設(shè)計進行研究。這就需要在人防工程頂板設(shè)計中應(yīng)用基本算法,來計算人防工程在瞬時加載的過程中,人防工程的頂板材料強度是否得到了提高,這樣就可以根據(jù)人防工程建筑頂板設(shè)計過程中的鋼材種類來調(diào)整人防工程的荷載系數(shù),根據(jù)人防工程或根據(jù)頂板設(shè)計中使用的混凝土強度等級和砌體過程中使用的不同材料來進行人防工程的荷載系數(shù)調(diào)整。通常在計算的過程中,施工方需要根據(jù)人防工程頂板中的連梁剛度減去系數(shù)的取值,對人防工程負(fù)2層的頂梁和頂板的荷載壓力進行計算,這樣才可以更為準(zhǔn)確的計算出人防工程中頂板結(jié)構(gòu)的受力情況。
高層建筑物中所使用的人防工程建設(shè)質(zhì)量的好壞可以說直接決定著高層建筑物質(zhì)量的好壞和人們的生命財產(chǎn)安全,因此現(xiàn)階段需要加強對高層建筑物中人防工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計,來提高人防工程的質(zhì)量。