摘要：随着社会经济的发展，人们的生活水平有了很大提升，对生命财产安全越来越重视。建筑行业逐渐发展出可以有效保护人身安全、财产安全的建筑人防地下工程，该工程通过当地要求，针对地下结构进行设计建设。本文则是通过建筑人防地下工程的结构设计的主要特点进行深度解析，希望读者通过本文分析认识到建筑人防地下工程的重要性与有效性。
关键词：建筑人防；地下工程；工程结构
引言
为了进一步实现人防地下工程质量以及功能性的提高，我国的工程建设单位在作业过程中加强了工程设计的优化。并从人防结构设计的特点、人防荷载的取值、荷载组合和内力等方面着手进行相关的操作，并由此促进城市居民的居住安全以及工程建设的质量以及效率的提升。
1建筑人防地下工程的概述
现代建筑人防地下工程与建筑工程中单体工程相连而建，主要是因为附建式人防地下工程施工工艺比较简便，成本消耗较低，而且可以有效的节约土地资源。附建式人防工程在平时的使用过程中人们就将人防工程可以当作车库、地下储藏室或者地下商业来使用。而在发生战争时，人防工程可以作为避难场所使用，这样充分的发挥出了建筑结构的使用价值。人防地下工程结构设计时，要充分考虑到在战争发生过程中存在的这个因素，尤其是核弹爆炸所认识的冲击波。因此人防地下工程建设需要通过准确计算，合理进行结构设计。
2建筑人防地下工程的主要特征
建筑人防地下工程特征主要包含了相关规定方面、设计结构方面、动力效应方面、结构塑性方面等主要特征，其主要细分为以下几种：第一，相关规定方面，在最初设计时，建筑人防地下工程承压等级确定后，需要根据我国相关法律法规严格控制建筑人防地下工程的建设施工质量，通过科学计算研究出承受核爆炸的冲击波，配置建设相应的减压设施，最终确保地下工程的安全性，而这一切皆需要明确楼板、次梁、主梁的等效静荷载之后，制作截面图进行相应设计；第二，设计结构方面，在设计实施时需要综合的考虑到整个建筑层的结构体系，通过合理承重压力分布，来设计地产工程关于次梁、主梁以及墙体的机构，以此来保证建筑人防地下工程的安全性；第三，动力效应方面，根据建筑层的承重能力，以及随时变化的重量动力，设计师在设计时需要将动力效应计算在内，通过科学的推理将建筑层由静力到动力，再由动力到静力的动力效应转换过程中，产生建筑变形的程度。以此来保证地下工程的稳固结构；第四，结构塑性方面，通常情况下，民用建筑的结构可塑性会相比公用建筑的结构可塑性较差些，基本无需经过建筑塑性阶段，建筑人防地下工程的结构一般是承受一瞬间的时性荷载，在进行塑性工作时，对建筑施加的动力荷载消失后会在房屋结构基础上产生相应力的变形，而达到极限后则会停止变化，最终完成塑性工作。
3建筑人防地下工程的结构设计特点
3.1建筑人防地下工程结构的构件设计要点分析
由于建筑人防地下工程需要承受的荷载较大，而且需要承受核弹爆炸的动荷载作用，因此其结构材料、抗渗等级、构件的最小厚度等都要高于普通结构的要求。人防地下工程结构构件的截面尺寸往往比较大，因此需要合理进行配筋设计，以防止结构物在荷载的作用下出现压溃现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆人防地下工程的板、墙等都应该采用双面配筋，并且按照规范要求设置梅花形拉结筋，确保构件在震动状态下钢筋与混凝土结合良好，共同受力。人防地下工程不宜在防护单元内设置沉降缝、伸缩缝，而应该在室外出入口和主体结构相连接的位置设置沉降缝。
3.2人防地下室的抗浮设计
在人防地下室的设计过程中，设计师往往忽略了地下室的抗浮问题，如果不能克服水的浮力问题，地下结构将会因为水浮力作用力造成地下室上浮底板开裂从而产生破坏，在抗浮设计过程中还要考虑地形地势、工程特点和地理环境问题，作出合理抗浮方案和措施，如增加顶板或底板覆土厚度，增加底板或顶板厚度、增加底板四边挑出长度，使用抗拔桩等。
3.3确定人防地下结构工程载荷。
具体建筑人防地下工程建设过程中，人防地下工程的验收以国家相关法规作为依据，根据有可能会遇到的空袭威胁对地下室人防等级进行划分，该人防工程结构设计要求达到甲类人防级别。根据相关规定：①要考虑到核武器爆炸时的防护要求；②要考虑到常规武器的防护要求；③要考虑到生化武器的防护要求。对工程防护需要以及建筑所处具体位置，决定将地下室设计为全埋式，主体结构为钢筋混凝土。为了满足美观需求，需要对顶板进行覆土绿化处理，覆土厚度大约在1m左右。人防工程地下室各部位等效静载荷分析：①顶板，对该工程上部建筑结构进行分析发现，其底层为填充墙，具体结构为框架，而墙面开孔面积在一半以上，所以在计算载荷时，可以忽略上部建筑的超压作用。具体等效静载荷的确认要参考相关规范，最终确认为70kN/m2（每平方米70千帕）；②侧墙，对该工程勘察后发现，地下室位置在地下水位以下，地基主要土质为淤泥，确认载荷时同样要参考相关规范，最终确认为60kN/m2（每平方米60千帕）；③底板，上述说明该工程为甲类防护，设计桩基时，要将单桩承载力的特征值作为依据，等效静载荷最终确认为25kN/m2（每平方米25千帕）；最后是其他位置，其中门框窗与墙体之间的作用载荷为200kN/m2（每平方米200千帕），标准值要根据实际情况来确定，要看门窗型号，同时也要看门窗尺寸。临空墙的等效静载荷被确认为130kN/m2（每平方米130千帕）。对于隔墙来说，防护单元如果相邻，等效静载荷可以确认为50kN/m2（每平方米50千帕），人防单元与普通地下室之间的等效静载荷可以确认为110kN/m2（每平方米110千帕）。
3.4严格人防地下工程结构的构造要求与平战转换设计的要点分析
建筑人防地下工程设计时要满足两个基本要求：①完整性；②密封性，因此施工时要设置后浇带，不单独留有沉降缝，后浇带设置完成、沉降结束以后在开展浇筑工作。顶板以及底板都要采用双面配筋，内层与外层之间拉结钢筋的数量要足够，与混凝土结构保持一致性。平战转换的设计思想，就是兼顾日常需求与战时需求，一些特殊部位能够满足地下室日常使用需要，战时又能起到防护作用，采取简单措施就能够实现二者之间的转换。设计时需要考虑到以下几个问题：①设计转换构件时，要计算好转换前后受力发生了怎样的变化，图纸中要表明转换构件的位置以及具体转换方法；②转换步骤要求尽量简便，花费时间短，即使没有专业的技术人员和专业设备也能顺利完成；③构件要一次性制成，就近放置，做好便于识别的标记。
结语
综上所述，跟随时代的脚步，人们已经重视到建筑人防地下工程的重要性，它既满足了人们生活水平的追求又有效的保护了人们的生命安全与财产安全。通过本文的解析人们了解到，建筑人防地下工程设计主要由当地结构来决定，在此基础之上它充分满足了人们的生活要求，并建立的安全防护建筑设施，是我国未来建筑行业发展不可或缺的重要组成部分，也是未来人们购房参考条件的重要加分项。
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论文作者:唐爱鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：人防论文; 建筑论文; 地下工程论文; 结构论文; 载荷论文; 荷载论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第34期论文;