对人防地下室结构设计问题探讨

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1、对人防地下室结构设计问题探讨摘要：文章主要针对甲类五、六级防空地下室结构设计中的一些问题进行分析探讨，提出了自己的观点和解决问题的方法，并提出了采用PKPM系列软件一次完成地下室底板平时和战时计算的方法。　　关键词：防空地下室结构设计等效静荷栽　　1板柱结构的特点　　目前，单建式防空地下室由于顶板标高无变化、作用荷载较大，特别适宜采用板柱结构。在甲类防空地下室结构施工中，它具有以下特点：　　（1）地下室采用板柱结构具有施工方便、室内美观的特点，　　（2）在软土地区施工具有较好的经济性　　（3）在保证使用净高要求的前提下，能有效减小房屋层高的优点，且减小地

2、下室层高，就可减少基坑开挖深度，自然可降低深基坑围护造价和减少土方开挖量，因而可大大降低综合造价。　　2等效静荷载的取值　　根据《人民防空地下室设计规范》(GB50038—2005)的规定，甲类防空地下室结构应分别按平时使用状态的结构设计荷载组合、战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用的荷载组合及战时核武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用的荷载组合进行设计。实际上，由于战时材料强度取值、截面设计规定、结构构造要求等均相同，仅等效静荷载取值不同，采用等效静荷载法进行结构设计时，可将战时的两种组合合并为一种，取用常规武器爆炸等效静荷载与核武器爆炸等效静荷载

3、中的较大值即可，这样大大减小了计算工作量。　　通过比较，对于甲类5级(核5级、常5级)、6级(核6级、常6级)防空地下室可以得出：顶板等效静荷载取核5、核6级的值。饱和土中外墙等效静荷载当0

4、<13m（对临空墙L<15m）时等效静荷载取常6级的值，除以上情况外其余均取核6级的值；对甲类5级防空地下室当出入口坡度f<30度，室外直通出入口L<6.5m时等效静荷载取常5级的值，当出入口坡度f≥30度，室外直通出入口L<9.5m、室外单向出入口￡≤7.5m时等效静荷载取常5级的值，除以上情况外其余均取核5级的值。防护单元之间的隔墙、防倒塌棚架和楼梯等的等效静荷载均取核5、核6级的值。　　3构件尺寸的确定　　地下室顶板厚度首先要满足防空地下室战时的防护厚度，对不同的抗力级别，《人民防空地下室设计规范》有明确的规定。顶板由于是无梁楼盖，楼板厚跨比宜大于

5、1／30。同时楼板厚度应满足抗冲切要求，抗冲切验算应按平时和战时分别进行。　　平时抗冲切验算可按《混凝土结构设计规范》(GB50010--2002)p1中的公式7.7.1—1进行，公式中F，为平时使用荷载(恒载和活载，采用基本组合)作用产生的冲切荷载设计值，可取柱所承受的轴向力设计值减去柱顶冲切破坏锥体范围内的荷载设计值；．f为混凝土轴心抗拉强度设计值，按《混凝土结构设计规范》表4.1.4采用。　　战时抗冲切验算可按《人民防空地下室设计规范》附录D中的公式D.2.2—1进行，公式中fvl为混凝土在动荷载作用下抗拉强度设计值，按《人民防空地下室设计规范》第

6、4．2．3条规定取值；F．为恒载G。(包括顶板自重、粉刷重和覆土重)和顶板等效静荷载Q。共同作用所产生的冲切荷载设计值，计算冲切荷载设计值时，作用在顶板上的荷载设计值g沿按下式计算：　　q设=1.2Gk1.OQk　　全埋式地下室外墙和底板厚度，《人民防空地下室设计规范》无明确规定，其厚度应满足防水要求、平时和战时的承载力要求以及平时抗裂和变形要求，根据水头和混凝土设计抗渗等级，对5级、6级防空地下室可按《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3_2002)。41表12.1.9确定；另外，地下室侧墙做为无梁楼盖的边支座，其厚度应满足无梁楼盖的负筋锚固要求，厚

7、度应大于0.41。(Z。为受拉钢筋的锚固长度)。柱截面尺寸由轴压比控制。其余构件如临空墙、防护单元隔墙等按《人民防空地下室设计规范》要求确定。　　4内力和配筋的计算　　板柱结构的内力计算可采用近似法如等代框架法、直接设计法(有使用条件)，也可采用有限元法进行精确计算。应优先采用有限元法进行计算。　　有限元分析软件较多，但大多数不能进行战时计算，不能直接用于人防计算；一些只能进行人防构件计算，不能进行整体分析计算；采用PKPM系列SAT系列JCCAD中工具箱)，也可参照全国通用图集《防空地下室结构设计》(2007年合订本)配筋。　　5地下室底板的计算　　对

8、采用桩基础独立承台的防空地下室底板，按规范要求应分别按平时和战时两种情况单独计算