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文正平
（文正平常德市鼎城区建筑设计院,湖南 常德 415000）摘 要：文章通过对高层住宅楼人防地下室工程设计实例的分析,总结了人防地下室顶板、侧墙、底板、门框墙、临空墙、防护单元隔墙等特殊构件的等效荷载取值要求,介绍了考虑人防荷载后的荷载组合和内力分析,以及平战转换设计的基本原则,以期为类似工程提供参考.
关键词：高层住宅；人防地下室；结构设计；荷载组合；内力分析；平战转换设计
中图分类号：TU927 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2010）16-0165-02
一、工程概况
某职工住宅楼,由两栋20层塔楼、2层群房和2层地下室组成,为框支剪力墙结构.设2000m2人防地下室,按战时二等人员掩蔽所6级防空设计,人防区设置两个防护单元,每个单元又分为两个抗爆单元.该工程基础为人工挖孔桩,桩端持力层为微风化岩层.
二、地下室人防结构设计的特点
地下室人防结构设计的主要内容包含两方面：一是主体结构设计,包括顶板、外侧墙、底板等其他构件的结构设计；二是孔口防护设计,包括出入口的防护和消波系统（防护设备）,其中出入口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙及临空墙的计算、出入口通道（包括风井）的计算等几个方面,而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室（箱）的设计.因此地下室人防结构设计具有以下特点：
1.结构设计的可靠性可以降低,一般建筑结构pf≈10,而人防结构pf≈6%.
2.考虑结构的动力响应.
3.结构构件可考虑进入塑性工作状态.
4．材料设计强度可以提高.实验表明,在快速加载的情况下,这时材料力学性能发生比较明显的变化,主要表现为强度提高,但变形性能包括塑性性能等基本不变,这对结构工作起到有利作用,这是在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的.
5．重视构造要求.人防设计的许多构造要求与一般的建筑设计不同,要求更为严格,故仅仅只考虑受力计算、不考虑构造措施是不合理的.
三、地下室人防结构设计的原则
根据以上所述的结构设计特点,可以确定防空地下室结构设计的一般要求：
1．平战结合,取控制条件,在民用建筑的人防地下室的结构设计中,一般只涉及5级或6级人防设计,结构的顶板基本上都由战时控制,而侧墙和底板则因防空地下室结构形式的不同而由实际情况确定.
2．进行强度验算,由于在核爆动载荷作用下,结构构件变形极限已由允许延性比控制,且在确定各种构件允许延性比时,考虑了对变形的限制,因而在防空地下室的结构设计中,不必再单独对结构构件的变形与裂缝开展进行验算.
3.只考虑一次核袭击.
4．注意各部件的协调,以免因设计控制标准不一致而导致结构的局部先行破坏,失去整个防护建筑的作用.
5.地面与地下承重结构体系要协调,不能出现两者强弱相差较大的情况.
了解了人防结构设计的特点及原则之后,必须确定计算所需的载荷值.
四、地下室人防设计
1．等效静荷载标准值.等效静荷载是对核爆动荷载进行简化动力分析得出的荷载值,为作用在结构构件上动荷载最大值与系数的相乘积,其值与地面超压值、动荷载波形、构件工作阶段及允许延性比有关.当条件符合时可由规范（GB50038-94）中直接查取,当条件不符合时,应按规范中公式进行计算.本工程根据规范要求,人防部分各部位的等效静荷载标准值选择见表1： 
注：无覆土部分计入上部建筑物对地面空气冲击波超压作用的影响.
根据人防围护区各构件的受力情况及构造要求,该工程相应各构件截面选择见表2：
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2．地下室人防顶板的计算.6级防空地下室结构顶板（如图1所示）,考虑上部建筑对地面空气冲击波超压作用影响,无覆土,板厚250mm,满足6级顶板早期核辐射的要求.
qel等于55kN/m2（分项系数为1.0）；静荷载自重：0.25×25×1.2等于7.5kN/m2.
Σq等于55+7.5等于62.5kN/m2
计算中间较大板块A（属B1类）：
λ等于lx/ly等于6/5等于1.2；a等于1.45；ω等于0.076；
B1等于0.122；M0等于ωq12x等于0.076×62.5×62等于171.0kN·m；
Mx等于B1M0等于0.122×171等于20.86kN·m；
My等于aMx等于1.45×20.86等于30.25kN·m；
Mx0等于2Mx等于2×20.86等于41.72kN·m；
My0等于2My等于2×30.25等于60.50kN·m.
板块B：（属B3类）
λ等于lx/ly等于5/5等于1.0；a等于1.0；ω等于0.084；
B3等于0.20；M0等于ωq12x等于0.084×62.5×52等于131.25kN·m；
Mx等于B3{M0-[Σ（My0+λMx0）/2]}
等于0.20[131.25-1/2×37.48]等于22.50kN·m；
My等于aMx等于1.02×22.50等于22.50kN·m；
Mx0等于2Mx等于2×22.50等于45.00kN5.0·m；
My0等于2My等于2×22.50等于40kN·m.
人防计算方法,由中间大板块计算后,向周边板块推进,把已经计算出的支座内力作为已知内力,其他板块计算以此类推,但这些内力值均为动力设计值. 
图1
3.口部设计.口部设计有门框墙设计,即侧挡板和上、下挡板设计,防塌楼梯和出入口顶盖设计等.
（1）门框墙设计.当换算剪跨C/悬板厚度h0>,1时,按悬挑板设计；当换算剪跨C/悬板厚度h0≤1时,按牛腿设计.
其中：C等于M/V.本工程6级人防防护密闭门FM1520-115,门框墙选用300厚.如图2所示： 
图2
等效静荷载q等于200kN/m2
设门计算跨度系数α等于1.05
a等于1500,b等于2000,a/b等于1500/2000等于0.75
γa等于0.36,γb等于0.40
Qa等于q·γaα等于2000×0.36×1.5×1.05等于113140kN
Qb等于q·γbα等于2000×0.40×1.5×1.05等于126100kN
两侧：Md等于Qb（L–0.033）+1/2qL2b
等于126×（0.5-0.033）+1/2×200×0.4672等于80.65kN·m
Vd等于Qb+qLb等于126+200×0.467等于219kN
C等于Md/Vd等于80.65/219等于0.368m
C/h0等于0.368/0.285等于1.29>,1按悬板设计；
门槛：Md等于Qa（L-0.033）+1/2qL2a
等于113.4×（0.25–0.033）+1/2×200×0.2172
等于29.30kN·m
Vd等于Qa+qLa等于113.40+200×0.217等于146.80kN
C等于Md/Vd等于29.30/156.80等于0.187m
C/h0等于0.187/0.235等于0.80<,1,按牛腿设计.
（2）出入口楼梯荷载考虑：楼梯板、休息平台板均须按双向受力作用来考虑,其等效静荷载标准值qe等于55kN/m2.
（3）出入口顶盖按棚架防倒塌设计,由房屋倒塌产生的垂直等效荷载标准值为50kN/m2,水平荷载为15kN/m2,两者按不同时作用考虑.
4．底板不利荷载取值.在人防设计中,底板同时受到地下水压力及人防冲击力的作用,但人防冲击力在底板的不利组合中视基础的形式而定.（1）如果是箱型基础且在计算中已考虑了水上浮力时,可不计入人防冲击力.即人防冲击力可不进行组合；（2）如果是桩基且是摩擦型桩时,应考虑人防冲击力的不利组合；（3）如果是桩基且是端承桩无沉降时,应不考虑人防冲击力的组合.
5．基础设计.在人防工程基础设计中,由于在核爆动力荷载作用下,地基承载力提高较高,一般可提高2～5倍,因此,对地基承载力与地基变形可不进行验算,但应验算结构构件本身强度承载力.
6．计算中应注意的几个问题：（1）在等效静荷载作用下,材料设计强度应取动力设计强度值,即考虑材料在动力作用下的提高系数.因此,等量等效静荷载与等量静荷载不等价,在截面设计中不能直接套用地面截面设计图表；（2）对于按弹塑性工作阶段确定的等效静荷载设计中,为保证构件延性,在受弯、受剪及受压计算中都有与地面设计不同的要求.在按弹塑性工作阶段设计时,受弯构件或大偏心受压构件的受拉钢筋配筋率不宜大于1.5%.由于我们设计的该类构件均按双面配筋,所以可以认为ρ<,1.5%能满足要求,即在设计中考虑弹塑性工作状态,最大的调幅可达30%；（3）在按等效静荷载分析的内力进行梁、柱斜截面承载力验算时,其混凝土及砌体的动力强度设计值应乘以折减系数0.8.
五、结语
总之,在城市地下空间开发利用进程中,结合城市建设积极推进人防工程建设进程,大力提高战备效益、社会效益、经济效益和环境效益,适应市场经济发展要求,实现高技术局部战争对现代人防的要求.合理利用地下空间,可以在旧城改造方面拓展思维,打破旧的拆迁模式及拆迁与文物保护方面矛盾,能合理解决新老建筑结合和功能拓展,并为地面创造了开敞空间,符合现代城市建设紧凑化及人文关怀的新理念.同时发展地下工程技术和各项保障技术,提高建设、规划改造和管理的科技含量,提高城市地下空间开发利用的现代化水平.加强地下工程的改造设计和施工技术的研究,加强防水、防火、防护等防灾技术的研究,并创造条件,加以改造,提高地下空间的生活质量.
参考文献
[1]人民防空地下室设计规范（GB50038294）[S].北京：中国建筑工业出版社,2003．
[2]建筑结构设计统一标准（GBJ68-84）[S].
[3]论文范文．人民防空地下室设计规范（GB50038-94）[S].1995．
[4]李永国．人防地下室结构设计若干问题的探讨[J]．建筑技术开发,2004,31（3）．
作者简介：文正平（1971-）,男,湖南常德人,供职于常德市鼎城区建筑设计院,研究方向：房屋结构设计.
总结：本论文主要论述了等于人防论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
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