地下人防工程结构设计的特点分析

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1、地下人防工程结构设计的特点分析邬国杰1顾桢垚21,浙江利恩工程设计咨询有限公司314000；2,上海利恩建筑规划设计事务所（有限合伙）嘉兴分所314000摘要：随着经济的发展，在城市建设中越来越多的融入了人防建设。工程建设中地下人防结构设计是常见的问题，人防工程有其自身的特点，含内力分析、确定荷载及结构设计等方面。作为建筑的一部分，地下人防工程是重要的组成,其用途也越来越广泛，因此，在地下人防工程结构设计中，对设计的特点也越来越重要，己经成为现代建筑行业研究的一个重点问题。关键词：人防工程；结构设计；特点分析人防，即人民防空，指的是根据国防需要，对群众进行组织和动员，釆取必要的防护措施，防

2、范空袭导致的危害。人防是为了战争发生时，人民群众的掩蔽、救护与指挥需要，保障战略物资的安全，从而建设的地下防护建筑。与地面建筑相结合，防空地下室在建造时，其目的就是为了在战争发生时对人民防空所用,防护功能较强，作为地下人防的重要组成，也是人防工程的重要环节。1、地下人防工程结构设计原则对于地下人防工程来说，在建设时，结构设计对于工程的防护能力有直接的影响，因此必须要遵循一定的结构设计原则：首先，为了有效的简化人防工程的荷载作用，可以利用等效静载方法，通常拆分成单个构建进行荷载计算。其次，对控制的有效条件进行利用，平战结合，通常在五级或六级人防结构中，顶板设计一般根据战争时的需求来控制，而侧

3、墙与底板则根据实际情况按照人防结构的形式来确定，如果战时的防护要求和平常的使用要求存在较大差异，则根据平战功能进行转换。第三，强度检测方法，由于人防处于荷载作用下，一般用允许的延性对结构构建的变形极限进行控制，因此在结构设计时，不需要再单独计算结构构建的裂缝或变形；第四，对各个部件抗力的协调性进行观察，防止因为设计标准的差异，造成结构局部出现破坏，导致整个人防建筑失去应有的作用。第五，在人防工程中，对于柱与墙承重结构的设计,要与地面建筑成长结构尽量相互对应，保证地面建筑荷载通过人防结构直接转移到地基上;第六，注意构造要求，人防结构设计和一般建筑设计的要求是不冋的，人防结构要求更为严格，应该

4、充分的保证结构延性，强柱弱梁、强剪弱弯。2、地下人防工程结构设计特点2.1平战结合，保证建筑的使用功能在地下人防工程结构设计上，平战结合是一个重要的特点，因此对于人防工程荷载设计方面，要满足平常的使用需求，主荷载为静荷载，在此基础上，满足战争发生是，主荷载为爆炸产生的冲击波的动荷载。因此，在人防工程结构设计中，就要将正常生活使用功能和战吋的使用功能相结合进行考虑。2.2按照弹性工作阶段设计钢筋混凝土的组成建筑构件如果处于塑性阶段,其吸收的能量要比处于弹性工作阶段吸收的能量多，所以要充分的发挥材料的作用。在人防工程设计中，应该将动荷载等效为静荷载进行分析，与之相适应的是按照静载试验来取得人防

5、工程中结构材料所承载的能力里，人防工程设计时，材料强度的应用需要将材料置于动载条件下提高强度的一些因素进行考虑。因此，在人防工程设计中，要根据能使动荷载强度增强的系数进行调整来满足强度的需求，用于结构设计中，这是人防工程结构设计的一个主要特点。3、等效静荷载设计在人防工程结构设计中，结构构件界面设计与结构内力计算方法是人防工程结构设计的核心问题。从设计程序来看，可以划分为三个层次，即结构方案、内力分析、截面设计。其中关于内力分析，不管是人防工程还是普通建筑的结构设计上，差别不大，截面设计上和普通建筑的结构设计方法基本相同。在对人防结构进行分析时，首先应该考虑由建设单位设计委托书中所确定的抗

6、力等级，以此来确定工程侧很难过防护的实际要求。对防护等级确定之后，就可以根据相关规范对何种荷载的数值进行确定。人防工程平常都是以静荷载为主荷载，在战争发生时，主荷载转变为动荷载,即冲击荷载。如何选择荷载，在结构上如何体现出荷载，这是人防工程结构设计面临的问题。对这个问题进行解决时，首先位该明确，如何将爆炸所产生的动荷载转变为等效静荷载，然后根据荷载的组合状态，按照静力结构力学方法对结构的背离进行计算。通过整体的结构分析，再具体到每•一个构件，这样荷载的问题就能得到解决。但是人防工程内力分析，是将结构划分为多个单一的构件，根据不同的防护要求对每一个构件的防护等级进行确定，然后计算出等效静荷载

7、，不需要向其它构件来传递荷载。一般情况下，等效静载法对于单个构件在原则上是适应的，而由顶板、外墙、柱、梁等构件组成的人防工程结构体系比较复杂，在设计吋如果采用等效静载法，就需要将结构划分为多个独立的构件，再求出各自的等效静载，从而使复杂结构简单化，组成结构或基础构件，再根据静力载荷作用，计算结构的内力。4、人防结构构件荷载设汁在发生爆炸后，地下人防结构的顶板受到上部建筑的动荷载影响较大，因此，要上部建筑与地下人防结构的相