1、地下人防工程结构设计的特点分析摘要：人防工程主要为了在战争发生的时候,给人们提供一个良好的避难场所,从而有效的保证人们的生命财产安全,因此,在建筑工程施工中,地下人防工程也成为现代城市规划建设的重要内容。本文主要对地下人防工程结构设计的特点进行了简要分析。 关键词：地下人防；结构设计；特点 中图分类号： TB482 文献标识码： A 引言 人防工程也叫人防工事，是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。人防工程是防备敌人突然袭击，有效地掩蔽人员和物资，保存战争潜力重要设施；是坚持城镇战斗，长期支持反侵略战争直至胜
2、利工程保障。 一、地下人防工程结构设计的特点 1、建筑的使用功能平战结合 平战结合是当前地下人防工程结构设计的主要特点之一。而所谓的平战结合就是指在平场使用和战争使用相结合,在平时运用的过程中,人们将人防工程当成普通的地下结构空间来使用,比如地下停车场、储藏室等;而在战争发生的时候,就作为避难场所的来使用。这样不但充分利用了地下人防工程的使用价值,还在保障了人们的生命财产安全。 2、钢筋混凝土的结构组成可以按照弹性的工作阶段来设计 在底下人防工程结构设计中,地下结构构件的在塑性阶段工作的过程中吸收的能力要把弹性的阶段吸收的要多,因此施工人员就按照弹性工作阶段来对其工程结构的构件进行设计,这样可
3、以保证构件在 使用过程中不会受到较大的损坏,确保了建筑结构的使用寿命。而且在对地下人防工程设计的时候,施工人员工程采用等效成静荷载分析方法,来对建筑结构的荷载进行准确的技术,从而保证建筑施工的强度符合工程的要求。 二、地下人防工程结构设计的原则 1、在当前地下人防工程结构设计的过程中,施工人员通常都是采用等效静载计算方法,将其单个构件进行拆除计算,从而简化人防工程荷载的作用力计算的方法。 2、在对地下人防工程结构设计的时候,要采用平战相结合方法,利用相关可控制的条件,在人防工程设计结构进行基本的控制,从而提高建筑结构的使用价值。而且在对地板和侧墙进行施工的时候,施工人员还要根据工程管理施工的实
4、际情况和实际要求来进行确定,从而使其到达有效的防护效果。 3、施工人员还可运用强度验算的方法,对其进行人防工程结构在荷载作用下的形变量进行有效的控制,从而使得人防工程结构施工符合工程施工的要求,提高建筑结构的可靠性和稳定性。 4、观察人防工程结构的各个部件的协调性也是十分中重要的,否则可能导致人防工程结构的某些部件提前损耗,使得人防工程使其本身存在的意义。 5、在对人防工程墙柱结构进行设计施工的时候,施工人员要尽量保证其墙柱和建筑承重结构的相互对应,使得地面建筑的荷载通过人防通常的作用直接转入地基当中,从而提高建筑结构的稳定性。 6、在对结构设计的过程中,施工人员要根据施工工程的实际情况对其进
5、行设计,使得人防工程结构施工符合工程的要求。 三、等效静荷载设计的概念 对于人防工程结构设计中，其核心的问题是人防工程结构内力计算方法与构件截面设计的方法。从人防工程设计程序上来看，简单可分为三层，即结构方案、内力分析、截面设计。这三点之中内力分析在人防工程结构设计之中与普通建筑的结构设计上有着很大区别，然而截面的设计一般与普通建筑结构设计方法普遍一样。在进行人防工程结构分析时，最先考虑应该是依照建设单位设计委托书之中确定工程抗力的等级，来有效证明工程所需防护要求。一旦确定防护等级，就可以依照相关规范确定其各种荷载所作用数值。 一般人防工程平时都是以静荷载为主，战争时需要以动荷载作为主要荷载，
6、这种荷载也可以称为冲击荷载。但是人防工程怎样选择荷载又怎样作用在结构之上,解决这个问题的有效思路是，将爆炸动荷载转变成等效静荷载，之后再依照荷载组合情况，根据普通静力结构力学方法算出结构倍率再进行结构整体分析，并从整体到具体构件。然而人防工程内力分析主要是将结构分成单个独立构件，每一个构件按照不同防护要求与防护的等级，将其等效静荷载计算出来，不再向另外的构件来传递所受荷载。 一般等效静载法在原则上适用单个构件。结构由梁、顶板、柱、外墙等一些构件所组成多构件的复杂体系。应用等效静载方法进行设计的时候，普遍是将结构分解为独立构件，各自求出等效静载之后，将复杂的结构进行简化，成为基础构件或是结构，就
7、可以按照静力荷载的作用对结构的内力进行计算。 四、几种人防结构在设计构件上荷载的取值方法 人防荷载取值根据人防地下室抗力级别(是当地人防部门根据国家制订的人民防空工程战术技术要求确定的)采用公式计算或规范查表,实际设计时常用理正人防工程结构设计软件计算顶板、侧墙及无桩基底板人防荷载,确定各构件人防荷载时要注意比较核武器和常规武器爆动荷载作用取大值控制。当所有构件的等效静荷载值确定后,即可进行结构计算。在对界面进行设计的时候，要对临空墙、楼梯口以及扩散室墙等各种构件动荷载的作用进行严格的区分。临空墙的一侧在工程防护门之外受到冲击波的荷载作用，另一侧不会受到冲击波的影响。对于防护门之外和扩散室外的
8、通道的临空墙，他的外侧会受到冲击波的强力荷载。所以应该按照构件反面和正面不同时受到荷载来分别对配筋进行计算。 上部的建筑对于人防地下室的顶板核爆炸动荷载的影响，应该从爆炸的冲击波和建筑相互作用方面来分析。一旦冲击波在迎爆面墙壁各个窗孔内冲进室内，冲击峰的数值将会被降低，经由室内各方向障碍反射的过程，会形成新超压波形，会导致地面建筑的变形、失稳甚至倒塌。 在人防工程的结构设计时，要结合建筑的功能要求，对结构进行合理的布置，并建立结构合理的计算模型，将建筑的构件和结构的构件有效合成一个整体，合理选取设计的参数，确保结构设计的经济性与科学性。 在人防设计之中，顶板、底板以及侧墙是设计的重点内容，同时
9、也是设计中的基本结构，从经济与功能方面来看，也是人防设计中的重点所在。人防工程在进行入口、通风口等各种管道的设计时，尤为需要设计人员的关注，这也是在设计之中最容易出问题的地方，在进行设计的时候不仅要确保出入口的临空楼梯与临空墙结构的承载能力，还要确保防护门的牢固性，确保其承受住规定荷载。对于各种阶段设计上必须全面，对于设计的要求也要具体明确，保证地下人防工程的质量与防护水平。 结束语 目前,在高层建筑结构设计的过程中,地下人防工程已经得到了人们的广泛使用,它不仅提高了高层建筑结构空间的利用率,还保证了人们的生命财产安全,因此受到了广大人民群众的关注。但是,在我国高层建筑人防工程结构设计中,由于
10、施工管理技术不到位,导致在工程结构设计的时候出现了一定的问题,这就给人们的生命财产安全到来了一定的安全隐患,所以在工程施工前对其工程结构进行准确的技术,再通过的合理施工技术,对其进行施工,从而有效的保障人防工程的质量。 参考文献 1朱卫星.高层建筑下人防工程结构设计研究J.科技风,2010，(24). 2韩辉.基于高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与处理J.中外建筑，2010，(05). 3吴文韬，关于人防地下室结构设计的一些探讨J，城市建设理论研究，2011,(22). 4许名鑫；雷文军；赖洪涛，长沙市颐和家园人防车库高低跨梁设计J，低温建筑技术，2010,（1）. 5张晓莉,徐立成,郎洪农,李纪成,葛鹏,王凯峰.人防工程结构设计应注意的几个问题J.辽宁建材,2008,(06).
