人防地下室墙体结构设计分析

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1、人防地下室墙体结构设计分析　　　摘要：人防工程是建筑工程中较为特殊的一类工程，十分注重墙体承载能力，因而其墙体结构设计是一项极为专业的设计工作，极为重要。本文作者从人防地下室墙体结构为出发点，简要阐述了人防工程的概念及墙体设计等方面内容。　　关键词：人防工程；地下室墙体；承载力；设计分析　　人防工程是建筑工程中极为特殊的一大种类，之所以其具有极大的特殊性，是由于其在墙体承载力、结构设计、材料选取等方面与其他民用建筑相比要求更为严格，以达到防护效果。为更好的了解人防地下室工程的设计与用途，下面作者从人防工程的概念、设计要点等几方面进行论述。　

2、　人防地下室的分类因其使用用途而异，主要可分为医护人防工程、防空工程、收藏隐蔽人员工程及其相关配套工程。一般而言人防地下室在设计与建造时均是根据和平与战时相结合的形式进行的，这样的人防地下室在和平年代作城市建筑用途，如地下停车场、车库或储藏库，战争时期则可以成为防空地下室，用作物资存放地和人员庇护场所。　　防空地下室根据承受能力分为两类，甲类防空地下室要足以经受常规性武器及核武器、生化武器的攻击影响，乙类防空地下室则要足以经受除核武器意外的其他两类武器的攻击影响；根据与地面距离分类，可分为顶部出土式与全埋式两种，在地面上层是钢筋混凝土结构建

3、筑时，前一分类的甲类防空地下室必须采用全埋形式建造，乙类防空地下室用顶部出土式建造时，地下室顶层高出地面距离只可以小于上部建筑物高的二分之一。另外，人防地下室还可根据地面上不可移动建筑物的有无分成附建式与单建式，上部无坚固建筑物为单建式，上部有坚固建筑物为附建式，在附建式防空地下室中，上部建筑物与下层防空地下室相通，可自由出入。　　防空地下室与钢筋混凝土建筑不同，由于其建好后收到的攻击影响具有偶然性与短暂性且允许出现裂缝，所以其设计时的安全度相比之下无需太高。防空地下室的设计内容主要分为两大方面：一方面是主体设计，就是包括墙体、顶板、底板及

4、承重部分在内的主要结构设计；另一方面是配套设施设计，即为人员出入通道、防护措施设计、通风系统等均属于配套设计。　　鉴于防空地下室的特殊性，简而言之其设计要点主要为以下几点：采用平战结合的形式设计，部分构件根据战时要求设计，其余则可视情况而定；进行强度测算，无需测算地基承受力、变形或其他因素影响；考虑承受一次性爆炸承载能力；配件设施设计相互配合防止出现内部不和谐致使内部被破坏，影响整体作用；地上地下承重设计相互协调，防止上下差距过大相互影响破坏的情况[1]。　　在防空地下室设计之初需要考虑到其使用年限要与其上层建筑物的使用年限一致，最少的使用

5、年限是五十年。防空地下室需要承受的负荷，主要包含武器攻击力负荷、上层建筑物负荷、自身重量负荷和自然元素如水压负荷、土地负荷等方面。根据人防规范中规定，防空地下室各部位所承受的负荷有所不同，需分别测算，例如临空墙就要测算出其将会承受的顶板施加的武器爆炸负荷及侧面施加的负荷、其他静态负荷等。　　在对墙体的配筋进行计算时，应准确设置墙体的边界条件。通常外墙应采取三面固定、顶面简支板等方式，对于顶板使用无梁楼盖且墙体薄于楼盖的情况，应对三面固定顶面简支及四面固定两种情况进行分别计算，取其中包络值进行配筋。对于内墙的边界主要采取四面固定的形式。正确对

6、配筋及构件内力进行计算后，还应结合墙体的相关规范及特点对配筋的结果进行科学的修整。　　人防相关规范中明确指出了人防墙的最低配筋率。临空墙属于受弯构件，需要承受水平的荷载，在使用C30混凝土时，以%作为单侧最低配筋率，相关的人防设计软件也是严格根据此要求进行配筋的。　　在混凝土的相关结构设计规章中指出，对于混凝土板长宽比低于时，应参照双向板计算，大于时应参照单向板在短边方向受力的情况计算。对单向板与受力方向垂直是进行钢筋的布置其配筋率应大于%。　　临空墙的受力状态也常分为两种，单向板与双向板。在作为单向板受力时，特别是长高都较大的情况，其短边

7、周边的配筋构造需要应严格结合人防规范进行处理，而长边则采取混凝土的相关规范，其最低配筋率为%。而长高较低的窄墙也属于单向板，主要以水平受力为主要受力方向，通常这类墙体只具有少量的竖筋，因此在进行构造配筋时为了保险起见也可根据双向板进行考虑；在作为双向板受力时，各个构造的配筋都应结合人防规范的要求。　　在对各种墙体的构造配筋进行分析时，为了明确的进行对比，也将非人防墙的最低配筋率进行分析。在同一防护单元中虽然内部隔墙不进行水平荷载的承担，但其承担了来自顶板的竖向人防荷载，对此隔墙的配筋也需结合人防的相关规范进行。　　临空墙与人防外墙采取相同的

8、配筋原则，但应对外墙周边的环境因素进行考虑，若长高比大于，则可适当的对外侧水平钢筋的构造配筋率进行适当的提高。而非人防的墙体其构造配筋则直接根据混凝土相关规范进行。　　在内墙具有