高层建筑人防地下室结构设计 邓强

浅谈建筑结构设计中抗震结构设计邓强摘要：随着我国社会经济水平不断提高，我国现代城市化建设进程逐步加快，城市建筑工程施工建设数量和规模不断扩大，城市建筑工程施工建设质量安全和使用性能问题受到了受众的广泛重视。

近年来，我国地震自然灾害频发，给我国城市基础设施、建筑工程以及受众日常生活带来了根本上的破坏，为了进一步降低地震对城市发展以及人类生活的破坏程度，加强建筑工程结构防震设计工作至关重要。

本文主要就建筑工程结构抗震设计中存在的主要问题进行分析，并提出了建筑工程结构抗震能力提升的有效设计策略，望对未来建筑工程结构抗震设计工作提供相应借鉴。

关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计1抗震结构设计的作用建筑工程抗震结构设计主要有如下作用：首先，可以保证建筑物在遇到常规性地震，在本地区规定的设防烈度范围之内可以保护建筑物完好无损，可以继续正常使用；其次，保证建筑物在遇到强度较大的地震时，造成的损坏经过修整可以保证人们的生命财产安全不受到损失；最后，保证建筑物在遇到罕见烈度极大的地震时，建筑物不至于坍塌。

2建筑结构设计中抗震结构设计问题分析2.1施工场地选择问题施工场地选择是建筑工程结构抗震设计工作中存在的主要问题之一。

实际建筑工程施工建设过程中，要想保证建筑工程结构设计的有效性，施工企业务必要选取对工程结构稳定性有利的位置，地震灾害对建筑工程的破坏，除了地震灾害所带来的能量冲击之外，还会给建筑工程结构带来破坏，而引起建筑工程结构破坏的重要影响因素就是施工场地地选取。

因此，建筑工程结构抗震设计工作中，要想从根本上提升工程架构的稳定性，建筑工程施工建设过程中一定要做好场地位置的选择。

例如，土质较软的土质、容易液化的土质以及状态不匀称的位置等均不适合选做建筑用地。

但如果实际工程施工建设过程中，情况不允许、难以避开这类位置，建筑工程设计人员则一定要对不利于施工的位置进行加固处理，只有这样才能够从根本上提高建筑工程整体结构的稳定性。

浅析高层建筑人防地下室结构设计摘要：改革开放以来，随着我国城市化的快速发展，城市土地使用的有限性，人们在不断提升建筑高度的同时，越来越重视对城市地下空间的开发与利用，尤其是人民防空地下室工程的建设得到空前发展，同时对城市综合防灾能力也提出了更高的要求。

文章主要分析与研究高层建筑人防地下室结构设计的特点、原则和要点，并提出了设计中注意事项。

关键词：高层建筑；人防工程；地下室；结构设计1、引言人防工程是战时集人员与物资掩蔽、防空指挥、医疗救护等功能于一体的建筑工程的必要附属工程；和平年代，人防地下室又可作为地下车库及地下商场等，不仅提高了建筑的利用效率，同时为人们的生活提供了便利。

根据我国的国防要求，高层建筑必须要建设人防地下室。

2、高层建筑人防地下室结构设计的特点高层建筑人防地下室具有一定的特殊性，主要体现在：（1）由于战时武器爆炸动荷载是一种数值很大、时间很短、不断衰减的，且在结构的设计使用年限内不一定出现的荷载，其结构设计的可靠度低于普通地下室。

《建筑结构可靠度设计统一标准（GB 50068-2001）》规定一般混凝土结构构件，延性破坏时可靠指标β= 3.2，失效概率为pf = 0.069%，脆性破坏可靠指标β= 3.7，失效概率为pf = 0.011%；《人民防空地下室设计规范（GB 50038-2005）》中规定人防地下室结构构件延性破坏时可靠指标β= 1.55，失效概率为pf = 6.1%，脆性破坏可靠指标β= 2.4，失效概率为pf = 0.8%。

（2）常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载作用下，人防地下室结构动力分析可采用等效静荷载法，在等效静荷载和静荷载确定后按静力计算方法进行结构内力分析。

（3）核爆炸荷载和常规武器爆炸荷载均只按一次作用考虑，因此结构构件可考虑进入塑性工作状态，按弹塑性工作阶段计算结构内力，可节约建筑材料，充分发挥结构的潜力。

（4）高层建筑的人防地下室材料强度的设计值可以提高。

高层建筑下人防工程结构设计思考610000摘要：人防工程在高层建筑中十分常见，是十分重要的构成部分。

人民防空（以下简称“人防”）地下室是人防工事的一种，包括外墙、临空墙、单元隔墙防爆门、密闭隔墙、密闭门、防护密闭门、防爆波活门等组成部分。

人防工程是建筑工程中不可或缺的组成部分，它不仅可以作为人防临时掩体、战时防空指挥中心、通讯中心、物质隐蔽所等；还能够满足人们日常生活需求，是城市抗灾减灾不可或缺的生命线工程。

人防地下室的设计对整个工程建设质量的好坏起着非常重要的作用；如果设计不合格，人防地下室建设质量就无从谈起。

因此，本文针对人防工程结构设计策略展开研究。

关键词：高层建筑；人防工程；结构设计引言人防工程的建设对于保卫人民的生命财产安全和保持国家的战争潜力有着重大的意义，是我国的重要战略设施。

在开展人防工程设计工作过程中，需结合城市规划特征，加强地下空间综合利用效果，以此推动城市稳定运行，提高社会经济增长速度。

1人防工程特点人民防空工程亦叫人防工程，是一种有防护要求的特殊地下建筑，在战争时期可以防备敌人空中袭击与地面袭击，且能够掩蔽人员和物资，是坚持城镇战斗、长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障，而在和平时期的主要功能则在于发展经济建设和满足人民生活的需要，包括商场、游乐场、旅馆、影剧院等，通过合理开展建设能够取得战备效益、社会效益和经济效益，以此进一步突出平战两用的建设目的。

人防工程功能价值在于强化地区防护基础建设，保障人民群众的生命财产安全，因此在建设中要严格执行国家工程建设标准，对各项内容展开深入全面的分析，考虑地上与地下问题，结合实际情况强化项目自身的防护功能，并合理应用各类资源，使施工更具全面性、规划性，进一步提高人防工程建设的综合效益。

2高层建筑下人防工程结构设计策略2.1口部设计根据人防工程建筑具有平战转换的特点，为适应现阶段的发展利用需求。

在设计工作中需对人防口部进行优化设计，促使其能够更好地发挥保障居民生命安全的作用和功能。

高层建筑地下室人防结构设计摘要：随着社会经济和科学技术的不断发展，城市建筑和人防建设的结合已经是司空见惯的现象。

工程建设中经常会遇到高层建筑人防地下室结构设计的问题，包括它的荷载确定、内力分析和结构设计，都有它自身的特点。

另外，地下室的建造费用与设计直接相关。

怎样保证高层建筑地下室人防结构安全，降低工程造价，是设计人员所要考虑的问题。

一、前言近年来，我国经济高速持续发展，城市建设规模和建设水平不断提高，城市地下空间的开发与利用越来越受到人们的重视，同时人们对城市综合防灾能力的要求也越来越高。

作为与城市建设相结合的人民防空工程建设，尤其是人民防空地下室工程的建设得到空前发展。

在民用建筑设计中，高层住宅及写字楼由于使用需要，通常设置裙房以及地下停车场，主楼地下室与裙房地下室连为一体，形成大底盘结构，平时用作地下车库和设备房间，战时部分用作人防地下室。

此类地下室一般面积大，结构形式复杂，与平时使用关联较多，设计中在结构本身强度满足人防工程建设要求的前提下，还要考虑到平时使用时的功能特点和要求，统筹规划才能达到平战结合的设计要求。

特别在经济发达的地区和城市，繁华的商业地段成为地下空间开发的热点和焦点，其地下空间的利用离不了以防灾救灾为目的的人防工程。

二、设计主要难点和问题分析1、主要难点分析(1)嵌固位置的确定对于高层在进行结构分析之初就要考虑到结构嵌固端的位置。

由于其对于受力的计算以及模型的分析上面有非常重要的影响。

现在，建设的很多高层建筑中都已经设计了非常多的地下室以及层级不高的裙房。

在我国颁布的《建筑抗震设计规范》中进行了如下的规定：在条件允许的情况下，高层的嵌固端就是其下面设置的地下室。

在确定嵌固体应该安放的位置时应该考虑如下几点。

①高层在建造地下室的时候，最常用的结构嵌固就是基础底板。

由于基础底板所拥有的无限刚的相关特点，因此将其选为底层的结构嵌固端是非常明智的，在进行施工时，建筑的首层就能够灵活地设计和建造。

第40卷第4期建　筑　结　构2010年4月某复杂高层建筑结构设计分析张　强,　邓　文(广东建设职业技术学院,广州510450)[摘要]　针对某复杂高层钢框架2核心筒结构体系进行了结构设计与验算分析,介绍了工程上部结构和地基基础概念设计的基本原则,给出了结构的抗震性能目标,分别采用ET ABS 和ABAQUS 软件对结构进行了多遇和罕遇地震作用下的反应分析,对比分析了结构不同方向在不同地震动作用下的位移和内力响应,并提出了结构超限设计的处理措施。

分析结果表明,概念设计对于高层结构方案的合理、有效选取是非常重要的;宜对结构中上部薄弱部位采取加强处理措施;加强层的合理布置有利于减小结构变形、提高结构的抗震性能;动力弹塑性分析可有效、准确地反映结构薄弱部位,进而有针对性地采取相应的抗震加强措施。

[关键词]　复杂高层结构;钢框架2核心筒;概念设计;动力弹塑性分析;抗震设计Structural design and analysis of a complex high 2rise buildingZhang Qiang ,Deng Y iwen(G uangdong C onstruction V ocation T echnology Institute ,G uangzhou 510450,China )Abstract :S tructural design and checking calculation of a com plex high 2rise building with steel frame 2core tube were studied.The basic principles of conceptual design of up 2structure and sub 2structure were introduced.Per formance targets of seismic resistant design were proposed.ET ABS and ABAQUS were used to analyze the structural responses under frequent and rare earthquakes.The displacement and inter 2force responses of the structure were researched com paratively under different earthquakes.S ome corresponding ultra 2limit design instructions were proposed for the building.The result shows that the conceptual design is very im portant for the rational and effective selection of structural plan.I t πs very necessary for designer to take s ome strengthen measures for structural weak areas.The rational location of strengthen stories is very useful for decreasing structural deformation and increasing structural earthquake 2resistance per formance.The weak areas of the structure can be found by dynamic elastic 2plastic analysis and then s ome strengthen measures can be taken in a targeted manner.K eyw ords :com plex high 2rise building ;steel frame 2core tube ;conceptual design ;dynamic elastic 2plastic analysis ;earthquake 2resistance design作者简介:张强,硕士,讲师,Email :zhangqiang @ 。

高层建筑人防地下室结构设计邓强摘要：高层建筑人防地下室结构的合理设计不仅满足了人们正常生活需求，还有效保护了人们生命财产安全。

为了充分发挥建筑人防地下工程的作用，其结构设计要根据人防工程的特征及当地要求，结合实际进行合理设计。

基于此，本文概述了高层建筑人防地下室，对高层建筑人防地下室结构设计的特征及其设计要点进行了分析。

关键词：高层建筑人防地下室；结构设计引言在我国当前建筑行业的发展历程中，人防地下室工程设计有着较强的复杂性和困难性，其中不但需要关注工程材料的选择，从材料选择上进行控制，同时还需要针对人防地下室中比较突出的特性和功能进行分析、处理，从而保证地下室拥有较强的安全性与稳定性。

特别是针对墙体结构方面的设计来讲，这方面的工作就更加的重要。

除了这种安全性与稳定性方面的考虑之外，还需要对结构的经济性和实用性进行研究，以此来提升人防地下室结构设计的有效性。

1高层建筑人防地下室结构设计的概述现代建筑人防地下室工程与建筑工程中单体工程相连而建，主要是因为附建式人防地下工程施工工艺比较简便，成本消耗较低，而且可以有效的节约土地资源。

附建式人防工程在平时的使用过程中人们就将人防工程可以当作车库、地下储藏室或者地下商业来使用。

而在发生战争时，人防工程可以作为避难场所使用，这样充分的发挥出了建筑结构的使用价值。

人防地下室结构设计时，要充分考虑到在战争发生过程中存在的这个因素，尤其是核弹爆炸所认识的冲击波。

因此人防地下工程建设需要通过准确计算，合理进行结构设计。

2高层人防地下室结构设计的主要特征高层人防地下室结构的特征主要表现为：（1）综合考虑建筑的结构体系，合理的设置好地下室内部的梁、墙体等承重结构。

（2）计算好动力效应。

高层人防结构工程所承受的荷载属于一种动力性荷载。

在相同的静力荷载和动力荷载的作用下，后者产生的动应力变形要大很多。

（3）高层人防地下室结构塑性较强的特征。

一般建筑结构的可塑性较差，基本不会进入塑性阶段的工作。

人防地下室结构设计在现代建筑工程中，人防地下室的结构设计是一项至关重要的工作。

它不仅要满足平时的使用功能，还要在战时能够发挥防护作用，保障人民生命和财产的安全。

人防地下室的结构设计涉及到多个学科的知识，需要综合考虑建筑、结构、给排水、电气等专业的要求，同时还要遵循相关的规范和标准。

一、人防地下室结构设计的特点1、防护要求高人防地下室的首要任务是在战时抵御武器的攻击和各种灾害的影响，因此其防护要求非常高。

这包括对核武器、常规武器的爆炸冲击波、早期核辐射、放射性沾染、化学武器、生物武器等的防护。

2、荷载取值复杂由于要考虑战时的防护作用，人防地下室所承受的荷载与普通地下室有很大的不同。

除了常规的恒载、活载外，还需要考虑核武器爆炸等效静荷载、常规武器爆炸等效静荷载等特殊荷载。

这些荷载的取值需要根据相关的规范和公式进行计算，而且计算过程较为复杂。

3、构造要求严格为了保证人防地下室的防护性能，其构造要求也比普通地下室更为严格。

例如，人防地下室的顶板、底板、墙体等构件的厚度、配筋率、混凝土强度等级等都有明确的规定；门窗的设置、孔洞的封堵等也需要满足特定的要求。

二、人防地下室结构设计的主要内容1、主体结构设计主体结构包括顶板、底板、墙体等构件。

在设计时，需要根据防护要求和荷载取值，确定构件的尺寸、配筋等。

顶板通常需要承受较大的爆炸荷载，因此其厚度和配筋一般较大；底板除了要承受上部结构传来的荷载外，还要考虑地下水的浮力，其设计也需要谨慎处理；墙体的设计要考虑侧向土压力和爆炸冲击波的作用，保证其稳定性和抗剪能力。

2、口部设计口部是人防地下室与外界联系的通道，包括出入口、通风口、排烟口等。

口部的设计是人防地下室结构设计的重点和难点之一。

出入口需要设置防护密闭门和密闭门，保证在战时能够有效地阻挡外界的攻击和污染；通风口和排烟口也需要采取相应的防护措施，防止有毒气体和放射性物质进入地下室。

3、防护设备设计防护设备包括防护密闭门、密闭门、防爆波活门、通风设备等。

高层建筑人防地下室结构设计摘要：现阶段，随着中国国民经济的不断发展，城市化水平也越来越高，城市建设规模也在逐渐扩大。

在这种背景下，开发利用城市地下空间也逐渐变为焦点，尤其是人防建设与城市建设已经紧密地结合了。

而高层建筑在现代城市中也越来越多，所以其人防地下室设计成为了人防建设中的重要组成部分。

基于此，以某高层住宅为例，研究了人防地下室的结构设计。

关键词：高层建筑；人防工程；地下室；结构设计目前，随着中国人民生活水平的稳步提升，对城市综合防灾能力也提出了一些更高的要求。

和城市建设密切结合的人防工程建设，特别是人防地下室的建设已经发展得很好。

在设计民用建筑的过程中，由于高层写字楼和住宅的使用需要，一般会进行地下室或地下停车场的设计，平时作为储藏间或地下车库，战时则作为人防地下室。

这种地下室通常面积很大，结构形式十分复杂，更多关联着平时使用。

在进行设计时，需要其结构强度能满足人防建设要求，同时还应综合考虑平时的使用需求，进行统筹规划，实现“平战结合”的设计。

1 高层建筑人防地下室的设计原则（1）人防地下室的设计应进行平战结合，通常根据5级或6级的人防设计标准来进行设计，一般按照战时标准设计结构顶板，并结合地下室的结构类型，设计底板和侧墙。

（2）应科学地进行强度验算工作。

在构件选择允许延性比时，已考虑了变形限制因素，所以，在设计防空地下室结构时，不再单独验算结构构件的变形及裂缝延伸情况。

（3）应协调好各个结构体系。

應充分认识人防结构设计的原则与特点，计算需要的标准荷载值确定好，进而使结构体系能相互匹配与协调。

2 工程实况某高层住宅小区一共含有15栋单体，人防工程建造在单体之间的地下车库，1层地下室，人防区平时用作停车位和一些平时功能房间，战时则用于隐藏人员。

该人防工程的抗震设防烈度和核武器抗力级别分别为6度和6级，人防区被划分为9个防护单元。

该人防工程设置了主、次要出入口，其中主要出入口以楼梯和车道形式走出人防地下室，通口顶盖全做好防倒塌结构布置，而次要出入口以井道和楼梯形式逃出地下室。