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摘要：人防地下室在现代建筑中扮演着重要角色,具有重大用途。但是人防地下室设计中的 问题成为了工程建设中遇到的常见问题,制约了工程发展。本文主要对人防地下室设计中存 在的设计问题进行探讨。
关键词：人防地下室；结构设计；人防构件
1主体结构设计问题与对策
在地下人防主体结构设计中，容易发生的问题主要是结构选型不合理，导致结构构件布置太过复杂，影响其日常使用或者战时功能，不符合“平战结合”的要求。
对此，在主体结构中，需要综合考虑工程上部建筑结构类型、平战使用要求、防护要求以及水文地质情况等各方面因素，选择最为合理的结构类型。同时，还需要做好主体结构中柱网的设计，避免柱网分布不合理影响结构安全与功能，具体设计措施有:（1）在出人口位置，柱网要尽量避免占用停车位，将其选择在车库的边角位置。尽量使用统一种类的柱网，使其尺寸保持一致。（2）在柱网比例关系设计中，要满足停车、行车的技术要求，并在保证结构合理性基础上，提高结构经济性。同时，人防地下室柱网与上部建筑结构柱网尽量保持统一。
2顶板结构设计问题与对策分析
2.1问题
顶板是上部结构与人防地下室相接的部分，顶板结构设计容易出现的问题主要是荷载计算失误、配筋不合理等。其中，在荷载计算时，经常会出现漏掉顶板上消防车与施工通道活荷载、漏掉顶板设备用房活荷载、顶板覆土荷载取值不足、等效静荷载取值偏小等情况。
2.2对策
在顶板结构设计中，首先要做好相应的计算，选择合适的参数，然后对构造进行设计。人防荷载设计时,需要从常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载两方面考虑,在瞬时加载发生时，会对材料强度提出更高要求。在计算时，需要对一般情况下材料强度进行调整，在其基础上，乘以大于1的强度调整系数;对于混凝土结构强度等级、砌体材料类型以及钢材类型的不同，其调整系数也有所不同。在发生瞬时加载后，人防工程结构构件的安全储备会减小。因此，需要对结构构件进行折减计算。在构件原有强度基础上，乘以小于1的强度折减系数，避免构件在承受瞬时加载时发生断裂等问题、提高人防地下工程整体安全性。
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在顶板结构设计中，还需要从以下几方面人手:（1）在材料、抗渗等级以及构件厚度等方面，都要采取比普通结构更高的设计;（2）在结构构件配筋率上，由于截面尺寸较大，需要保证配筋率全部大于最小配筋率，以防发生脆性破坏，出现突然压溃，威胁人防地下室的安全;（3）在人防地下室的板、墙设计中，要采取双面配筋的方式，拉筋设置为梅花形，保证钢筋与混凝土在震动作用下依然有良好的结合水平，可以共同受力;（4）在沉降缝、伸缩缝设计中，由于其自身性质决定了难以承受巨大冲击力，不宜将其设置在防护单元内，要将其设置在于主体结构衔接部位或者室外出人口位置。
3人防构件计算
人防地下室的顶板、临空墙和门框构件厚度的取值,在具体的规范中都有明确规定。人防构件的锚固和普通工程的锚固不同,从《国家建筑标准设计图集》中得出,对于类门框墙、波活门此类构件而言,在构建受到横向人防荷载控制的时候,依据悬臂构件设计时,将箍筋作为主受力筋,钢筋接头全部向室内弯折。
计算门框墙时,当门框墙的悬臂长度比较长,可以按照悬臂梁进行计算；当悬臂长度比较小时，按牛腿计算。由于平战结合地下出人室具有出人口通道较宽,作战时候又会比较窄的特点,经常导致门框墙的悬臂长度较大,造成箍筋过大。根据相应的图集可以得出,在门框净长度大于1米时,应该增加柱子或者改变门框墙的受力形式,使其得到比较理想的设计效果。
对于外侧墙而言,由于横向力度的控制,可以依据不同部位使核爆炸的土压力、水压力和爆炸荷载进行结合,按照周围环境的支撑模式合理进行计算。
对于内承重墙或者柱子而言,在计算的时候,需要将顶板的战时核爆炸动荷载和平常的各个楼层的活荷载标准值进行比较,取最大值配筋。
对于人防楼梯而言,除了特殊要求, 通常情况下,按照一个防护单元一部人防楼梯设计。计算梯板受到的荷载时,需要从上下两个方向分别进行计算。人防楼梯是生命通道,设计时,必须引起重视。楼梯的四周和上下部位都应该按照人防构件进行设计。
4地下室外墙配筋问题
外墙是地下室与土壤接触的结构，会直接承受土层的压力，对其刚度要求相对较高，而配筋是决定外墙刚度的关键性因素。在设计中，容易出现的问题是配筋设计不能满足外墙受力要求、外墙土侧压力取值偏小等。在外墙配筋设计时，如果地下内部有较多横隔墙或者上层建筑柱直接连接到基础底板上，外墙配筋计算应当按照内部横墙、楼板上下支撑的双向板来计算；如果地下室内部有较少或者没有横隔墙，需要考虑上下两端支撑，按照下端嵌固基础底 板、上段嵌固顶板的单向板计算，由此计算出的是外墙的竖向分布筋，即受力主筋。当人防地下室外墙与主体剪力墙重叠时，配筋率需要按照人防剪力墙的标准来设计，如果剪力墙配筋率大于人防外墙，则应当取较大值。
5结语
在实际地下人防工程结构设计中，存在有许多方面的问题，比如外墙配筋、顶板结构和抗浮设计等等。充分了解这些问题，并采取正确的设计对策解决问题，可以有效提高地下人防工程结构设计的可靠性。做到平战结合，让人防工程既能满足战时的功能要求，又能在平时得到更好的利用。
参考文献：
[1]汪冬生．人防地下室结构设计中存在的问题[J].江苏建筑，2012(02)：57．59．
[2]李晓良.关于人防地下室结构设计的几个问题[J].浙江建筑,,2014,(11).
论文作者:蒋卫卫
论文发表刊物:《江苏科技报》2017年2期
论文发表时间:2017/9/22
标签：人防论文; 荷载论文; 地下室论文; 顶板论文; 构件论文; 结构论文; 外墙论文; 《江苏科技报》2017年2期论文;