人防地下室结构设计说明

本文针对人防地下室口部，综合分析了我院及几个人防审图单位近年来人防地下室施工图设计中发现的问题，就扩散室以及出入口常见问题进行分析，并针对这些问题给出解决建议，以利于提高人防地下室结构设计的质量。

1 出入口人防地下室的口部包括出入口、通风口以及其他孔口( 排烟口、给排水孔口、电气孔口等) 。

其中出入口设计是人防工程口部防护和结构设计中的重要内容。

1. 1 防倒塌棚架梁箍筋间距问题1) 常见问题。

防倒塌棚架梁箍筋间距统一按照大于等于150mm 考虑;2) 原理分析。

从防护角度来说，防倒塌棚架顶板承受两个方面的荷载，一部分是由于房屋倒塌产生的垂直等效静荷载，第二部分是空气冲击波产生的水平等效静荷载。

由于要考虑这两部分荷载的作用，防倒塌棚架梁的构造要求应该同人防地下室其他部分梁。

根据 GB 50038—2005《人民防空地下室设计规范》第4. 11. 10 条，加密区其箍筋间距不宜大于 h0/4(h0为梁截面有效高度) ，且不宜大于主筋直径的 5 倍［3］。

同时京施审专家委房建［2015］结字第 1 号文件，防倒塌棚架也要求按照对应抗震等级的抗震措施设计［4］，而在 GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》表 6. 3. 3 也有类似要求［5］。

3) 设计建议。

对出入口的防倒塌棚架尽量采用不小于400 mm 的梁高，同时注意钢筋直径不小于 20 mm。

为配合这些调整，可以适当加大防倒塌棚架的柱距。

1. 2 楼梯式主要出入口四周墙体荷载取值及构造要求问题1) 常见问题。

楼梯式主要出入口周围墙体不考虑人防等效静荷载和相关构造要求;2) 原理分析。

随着城市地下空间需求越来越高，人防地下室在地下空间中的位置也呈现多样性，而地下空间使用情况的多样性造成楼梯周围墙体情况的多样性，有时出现非人防地下室与人防地下室共用楼梯的情况。

对于与土紧邻的墙体，由于内压( 空气冲击波)与外压( 土中压缩波) 的作用时间、大小均难于用简单的方法计算确定，为安全计，规范规定可不考虑内压作用，按土中压缩波产生的爆炸动荷载计算［3］。

建筑工程人防地下室结构设计分析摘要：以《人民防空地下室设计规范（gb 50038-2005）》所提出的要求为准则，浅谈人防地下室结构的设计特点、原则以及具体内容。

关键词：等效静载法；围护结构；人防荷载0前言人民防空地下室（以下简称人防地下室）是人防工程的重要组成部分，是战时提供人员、车辆、物资等掩蔽的主要场所，在平时由于地下室的特殊性，也是作为防灾、减灾指挥所及避难所。

人防地下室和普通地下室有着很多相同点，这使很多人认为普通地下室就是人防地下室。

人民防空地下室在战时可对人员、车辆、物资等起到掩护的作用，是重要的人防工程。

1人防地下室结构设计特点（1）人防地下室结构可靠度比一般建筑结构要低。

《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）》（以下简称《规范》）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）由于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，以便节约建筑材料，充分发挥结构的潜力。

（4）人防地下室结构设计时材料设计强度可以提高。

材料设计强度的提高在设计中是通过考虑材料强度综合调整系数来完成的，如钢材 = 1.15～1.5，混凝土= 1.5。

（5）一般钢筋混凝土结构，依其性能和使用要求，要进行两种极限状态的验算，即:承载能力极限状态（包括强度、稳定和疲劳验算）和正常使用极限状态（包括变形、裂缝出现和裂缝宽度等的验算）。

高层建筑地下室人防结构设计导言近年来，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。

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。

如果在设计首层时，采用了无梁结构也不会对之后的计算产生任何影响。

然而，要是在高层下面建造具有防控功能的地下室，则就会对刚性产生一定的要求。

所以在墙体与顶板之久就要安置具有刚度的结构嵌固端。

2）地下室楼盖与楼板的要求的需要现浇梁板结构在楼板的厚度要求上不能够低于180mm，对于混凝土强度的要求方面，不能够小于C30，在配筋方面，应该选用双层双向配筋，而且单层单项的配筋方面不能够低于0.25%。

关于人防地下室结构设计探讨【摘要】随着现代建筑的不断发展，高层建筑是越来越普遍因此人防地下室是无法避免要设计人防工程，同时地下建筑也就更是需要人防工程，所以人防工程在于现代是更加的重要。

如今人防地下室结构设计也是现代建筑设计人员所要面对的一个主要问题。

【关键词】人防工程地下室；结构设计；构造要求随着现代建筑经济的迅猛发展，建筑行业也呈现出前所未有的繁荣的景象，但是建筑的大量兴建同时也给各级城市土地的带来了贫乏的缺陷，所以高层建筑和地下建筑如今成为必然的发展趋势。

根据建筑行业规范要求，高层建筑一定要设计地下室，有地下室就无法避免的需要设计人防工程，同时地下建筑更是需要人防工程，所以人防工程在于现代是越来越重要。

从政府的决策与力度也就看出人防工程在建筑工程未来发展过程中是最为重要性，为此很有必要将人防工程的设计做以下的整理、总结、规范。

1 人防工程的简述人防工程就是地下室防空的工程，其中设计等级都是要分两种：甲种与乙种。

甲种人防设计就是为了用来满足战时对核武器和常规武器以及生化武器的防护要求，乙类人防设计就是用来满足战时对常规武器和生化武器的防护要求，为此我们经常设计中都是定义为“甲类核n常n 级”和“乙类常n 级”，这样同时也就注明了人防工程的设计等级和抗力等级。

人防的抗力等级有甲类核4，4b，5，6，6b 级和乙类常5，6级。

人防工程的设计可以分为专业人防设计和普通人防设计，专业人防设计主要是指挥工程、中心医院、防空专业队掩蔽所，普通人防设计主要是指人员掩蔽所和人防物资库，专业人防设计由人防办专业设计，我们通常说的人防工程设计都是指普通人防设计。

根据人防面积的大小可将建筑地下室划分为人防区和非人防区，人防区又可按规范划分为多个防护单元，防护单元再分为多个抗爆单元。

人防区又分为染毒区和清洁区，清洁区是满足防毒要求的区域，染毒区是允许染毒的区域，如防毒通道、密闭通道、洗消间、简易洗消间、滤毒室、除尘室、扩散室，清洁区和染毒区间有防毒要求，染毒区和非人防区间有防毒和抗力要求。

⼈防地下室设计（总则）⼈防结构计算书⼀.⼯程概况1 .建筑规模⼯程名称为“海阳曦岛游艇〃假⽇湾（⼀期）”。

A03#楼地上24层，A04#楼地上26层；地下皆为1层。

2 .结构体系本⼯程设计均采⽤钢筋混凝⼟短肢剪⼒墙结构体系，基础采⽤钢筋混凝⼟桩筏基础。

3 .⼈防设计条件本⼯程地下⼆层为⼈员掩蔽所，其抗⼒等级为核6级。

⼆.⼈防地下室设计参数及原则1 .⼈防地下室抗⼒等级：核6级2 .根据⼈民防空地下室设计规范[GB50038-2005]第3.1.10条,确定⼈防地下室的室内早期核辐射剂量的设计限值：医疗救护⼯程、防空专业队队员隐蔽部0.1G y⼈员隐蔽所、配套⼯程中有⼈员停留的房间、通道0.2G y3 .早期核辐射验算：本⼯程防空地下室顶板上有覆⼟，应满⾜下列条件：①防空地下室外墙平时所留孔洞战时按要求封堵。

②防空地下室顶板防护厚度：0.30m⼈防顶板上覆⼟厚度：0.70m合计： 1.00m表3.2.2-1.防空地下室顶板的最⼩防护厚度：0.25m4 .⼈防地下室的结构设计原则：①⼈防地下室的结构设计，应根据防护要求和受⼒情况做到结构各部位抗⼒相协调。

②防空地下室结构在核爆动荷载作⽤下，其动⼒分析可采⽤等效静荷载法。

③防空地下室结构在核爆动荷载作⽤下，应验算结构的承载能⼒，对结构变形、裂缝开展以及地基承载⼒与地基变形可不进⾏验算。

④防空地下室结构除按本规范设计外，尚应根据其上部建筑在平时使⽤条件下对防空地下室结构的要求进⾏设计，并应取其中控制条件作为防空地下室结构设计的依据。

⑤防空地下室的设计使⽤年限按50年采⽤。

⑥甲类防空地下室结构应能承受常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载的分别作⽤，对常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载，设计时均按⼀次作⽤。

⑦甲类防空地下室结构，当采⽤平战转换设计时，应通过临战时实施平战转换达到战时防护要求。

5.⼈防地下室结构荷载组合（第4.9.3条）顶板:核爆动等效静荷载标准值,静荷载标准值（包括覆⼟、战时不拆迁的固定设备、顶板⾃重及其它荷载）外墙:竖直顶板传来的核爆动等效静荷载标准值, 静荷载标准值,上部结构⾃重标准值,外墙⾃重标准值⽔平核爆动外墙荷载标准值,⼟压⼒,⽔压⼒标准值内墙:顶板传来的核爆动等效静荷载标准值,静荷载标准值,上部结构⾃重标准值, 内墙⾃重标准值基础:底板核爆动等效静荷载标准值,上部结构⾃重标准值, 顶板传来的静荷载标准值,地下室墙体⾃重标准值6.内⼒分析（第4.10.1条）⼈防地下室的⼀般结构构件钢筋混凝⼟顶板、外墙、临空墙等其内⼒分析采⽤考虑塑性内⼒重分布计算⽅法进⾏计算。

地下室人防设计规范篇一：人民防空地下室设计规范人民防空地下室设计规范（GB 50038—2005）建筑部分1．0．2 本规范适用于新建或改建的属于下列抗力级别范围内的甲、乙类防空地下室以及居住小区内的结合民用建筑易地修建的甲、乙类单建掘开式人防工程设计。

1 防常规武器抗力级别5级和6级(以下分别简称为常5级和常6级)；2 防核武器抗力级别4级、4B级、5级、6级和6B 级(以下分别简称为核4级、核4B级、核5级、核6级和核6B级)。

注：本规范中对“防空地下室”的各项要求和规定，除注明者外均适用于居住小区内的结合民用建筑易地修建的单建掘开式人防工程。

1．0．4 甲类防空地下室设计必须满足其预定的战时对核武器、常规武器和生化武器的各项防护要求。

乙类防空地下室设计必须满足其预定的战时对常规武器和生化武器的各项防护要求。

3．1．6 专供上部建筑使用的设备房间宜设置在防护密闭区之外。

穿过人防围护结构的管道应符合下列规定：1 与防空地下室无关的管道不宜穿过人防围护结构；上部建筑的生活污水管、雨水管、燃气管不得进入防空地下室；2 穿过防空地下室顶板、临空墙和门框墙的管道，其公称直径不宜大于150mm；3 凡进入防空地下室的管道及其穿过的人防围护结构，均应采取防护密闭措施。

注：无关管道系指防空地下室在战时及平时均不使用的管道。

3．1．10 医疗救护工程、专业队队员掩蔽部、人员掩蔽工程和食品站、生产车间、区域供水站、柴油电站、物资库、警报站等战时室内有人员停留的防空地下室，其顶板、临空墙等应满足最小防护厚度的要求；战时室内有人员停留的甲类防空地下室还应满足防早期核辐射的相关要求。

3．2．1 防空地下室的室内地平面至梁底和管底的净高不得小于2.00m其中专业队装备掩蔽部和人防汽车库的室内地平面至梁底和管底的净高还应大于、等于车高加0.20m。

防空地下室的室内地平面至顶板的结构板底面的净高不宜小于2.40m(专业队装备掩蔽部和人防汽车库除外)。

63科技资讯科技资讯S I N &T NOLOG Y I NFORM TI ON 2008N O.23SC I ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 建筑科学得试样破坏时的荷载值、作用半径和试样厚度，然后通过计算得到相当于标准立方体试块的抗压强度值。

这种方法是利用砂浆的点荷强度与抗压强度的关系提出的。

通过对砂浆片点荷法与立方体抗压法的实验数据的比较分析认为，当砂浆强度大于10.0M pa 时,点荷法的试验数据比立方体抗压法的实验数据明显偏大。

当砂浆强度小于10.0M pa 时,点荷法的试验数据与立方体抗压法的实验数据比较接近。

另外点荷法不适用于砂浆强度小于2.0M pa 的砂浆，跟回弹法相比，工序较为繁琐，但数据相对正确，比较适合房屋的司法鉴定。

2.6射钉法射钉法属原位无损检测，测区选择不受限制，射钉抢、子弹、射钉有配套定型产品，设备较轻便，墙体装修面层仅局部损伤。

检测时，采用射钉射入墙体水平灰缝中，根据射钉的射入量推定砂浆强度，宜与其他检测方法配合使用，砂浆强度不应小于2M pa ，检测前需要标准靶检校。

本方法适用于推定烧结普通砖和多孔砖砌体中的M 5～M 5范围内的砌体砂浆强度。

2.7原位检测法扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法属原位检测，直接在墙体上测试,测定结果综合反映了材料质量和施工质量,具有较强的直观性、可比性，设备较轻。

但扁顶法存在一定的缺点，扁顶重复使用率较低，砌体强度较高或轴向变形较大时,难以测出抗压强度，检测部位存在局部损伤。

扁顶法适用于检测普通砖砌体的抗压强度，测试古建筑或重要建筑的实际应力，测试具体工程的砌体弹性模量。

槽间砌体每侧的墙体强度不应小于1.5m ,同一墙体上的测点数量不宜多于1个，测点数量不宜太多。

原位单剪法适用于检测各种砌体的抗剪强度，测定选在窗下墙部位，且承受反作用力的墙体应有足够长度。

原位单砖双剪法适用于检测烧结普通砖砌体的抗剪强度，当砂浆强度低于5M pa 时，误差较大。

某地下人防工程初步设计说明本工程地下室共二层，为地下车库及平战结合人防工程，平时作为地下车库使用，战时转换为二等人员掩蔽部和固定电站。

地下人防工程设置在地下二层，总建筑面积约为6132.69㎡，为甲类附建式人防工程，抗力级别为防核武器6级，常规武器6级，划分为4个防护单元：其中3个二等人员掩蔽部、1个固定电站，掩蔽面积为3900㎡，掩蔽人员为3900人。

二、设计依据1、甲方提供的委托书及相关资料2、《人民防空工程防化设计规范》(RFJ013-2010) 3、《人民防空地下室设计规范》(GB __-2005) 4、《汽车库建筑设计规范》（JGJ 100-98）5、《人民防空工程防火设计规范》(GB __-2009)6、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB__-2014）7、《人民防空工程防护功能平战转换设计标准》（RFJ 1-98）8、《人民防空工程战技术要求》三、战时功能设计1、本工程地下车库人防区域战时转换为3个二等人员掩蔽部，1个人防固定电站，本人防工程抗力等级防核武器6级，常规武器6级。

防护单元及战时指标划分详表一。

表一：人防工程指标一览表防护单元人防面积(m2) 战时功能抗力级别防化级别掩蔽面积(m2) 掩蔽人数(人) 疏散宽度位置 1 1927.47 二等人员掩蔽所核6 常6 丙级1300 1300 3.9 地下二层21977.91 二等人员掩蔽所核6 常6 丙级1300 1300 3.9 地下二层3 1981.97 二等人员掩蔽所核6 常6 丙级1300 1300 3.9 地下二层4 245.34 固定电站核6 常6 丙级/ / / 地下二层合计6132.69 3900 3900 11.7m 2、每个防护单元设2-3个战时出入口。

出入口分别与人防进、排风口结合，战时主要出入口均设在排风口部，并结合汽车坡道或室外楼梯及自行车坡道等直通室外，主要出入口第一道防护门外通道按防倒塌设计，保障战时人员通行。

地下人防工程结构设计的特点1.强度和稳定性：地下人防工程需要承受地面压力和可能发生的外部冲击力。

因此，结构设计需要具备足够的强度和稳定性，在遭受地震、爆炸等外力作用下能够保持完整并提供足够的保护。

2.隔离性：地下人防工程通常需要与室外环境隔离，以防止有害气体、病菌等物质进入避难场所。

结构设计需要考虑墙壁、地板、天花板等各个部位的密封性，确保避难场所内外环境的隔离。

3.透气性：地下空间通常是封闭的，因此需要有适当的通风系统，以确保空气的流通和新鲜空气的供应。

结构设计需要考虑通风口、通风管道等方面，以保证人防工程内空气的质量和适宜性。

4.照明和照明设计：地下空间通常没有自然光线，因此需要通过合适的照明系统提供充足的照明。

结构设计需要考虑灯具的安装和照明布局，确保避难场所内部的明亮度和视觉舒适性。

5.排水系统设计：地下人防工程可能会遭受暴雨或地下水位上升等问题，因此需要有适当的排水系统，以保证地下空间的干燥和排水。

结构设计需要考虑排水管道、排水泵等方面，确保地下人防工程能够有效排水并避免积水。

6.声学设计：地下空间通常会有较高的噪声水平，例如交通噪声、机械声等。

因此，在地下人防工程的结构设计中需要考虑采用吸音材料、隔音材料等措施，以减少噪声的传递和影响。

7.安全逃生设计：地下人防工程需要有合适的安全逃生通道和紧急出口，以保证在紧急情况下人员的快速安全逃生。

结构设计需要考虑通道的宽度、路径的安排等方面，确保逃生通道的畅通和安全。

总之，地下人防工程结构设计的特点主要包括强度和稳定性、隔离性、透气性、照明和照明设计、排水系统设计、声学设计和安全逃生设计。

这些特点都是为了保证地下人防工程能够在突发事件中提供有效的避难场所并保护人们的生命安全。

601349681人防地下室工程施工组织设计第一章工程总说明一、工程概况本项目位于芜湖县工业园内，迎宾大道南侧。

本工程为芜湖中发机械商贸城—商务楼人防地下室，总建筑面积996平方米，此地下车库共一层，平时功能为小汽车停车库，能停放车辆18辆，其中防护单元面积为870平方米，战时为乙类常6级戌类物资库，可隐蔽1690立方米物资。

（一）、人防地下室结构概况1．本人防地下室为现浇式钢筋混凝土框架结构，防化等级为丙级。

地震烈度为6度，根据地质报告，建筑场地为Ⅱ类；抗震等级为三级。

2．本工程安全等级为二级，结构设计使用年限50年，重要性系数1.0。

防水等级为二级。

3．混凝土结构所处的环境类别：顶、外墙周边为二（a）类，其余构件为一类。

混凝土结构耐久性：应满足GB50010-2002第3、4.2条的规定。

4．图中标高以米为单位，其他均以毫米为单位。

5．《岩土工程勘察报告》由冶金工业部华东勘察基础工程总公司提供。

6．本工程图纸有：顶板梁、板配筋图、口部大样图、门框墙、临空墙配筋图。

7．高层的基础及竖向构件图见地面设计院相关图纸。

二、结构荷载1．平时功能顶板活荷载：5.0KN/㎡。

二、主要结构材料1．混凝土强度等级（1）垫层： C15（2）地下室顶板梁、板： C35（3）地下室墙体、柱： C50（4）外墙及顶底板混凝土均应采用补偿收缩混凝土，混凝土限制膨胀率在2~3×10-4，由实验确定。

（5）底下是维护结构要求抗渗等级不小于0.6MPa（P6）。

2. 钢筋：ф-HPB235级钢，fy=210N/mm2 fyb=315N/mm2Ф-HPB335级钢，fy=300N/mm2 fyb=405N/mm2Ф-HPB400级钢，fy=360N/mm2 fyb=432N/mm23．焊条E43хх型用于HPB235级钢筋、Q235号钢焊接E50хх型用于HPB335级钢筋、HPB400级钢筋焊接4. 砌体隔墙：以M5.0水泥砂浆砌MU7.5加气混凝土砌块。

防空地下室设计应贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针，并应坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则。

人防工程对于一般民用设计人员来说是陌生，甚至神秘的，但是其实一般的人民防空工程（这里主要指“人防规范”所涉及的核5级常5级以下）。

本文仅就《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005及人防的防护原理，做简要阐述。

为叙述方便：《人民防空地下室设计规范》（内部发行）GB50038-2005(以下简称“人防规范”)、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001(以下简称“可靠度统一标准”)、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012(以下简称“荷载规范”)、《全国民用建筑工程设计技术措施---防空地下室》(内部资料)2003年版(以下简称“人防技术措施”)。

为了便于形象上的认识，请看下图（此图仅作介绍之用）。

按照《人民防空法》和国家的有关规定，结合新建民用建筑应该修建一定数量的防空地下室。

但有时由于地质、地形、结构和施工等条件限制不宜修建防空地下室时，国家允许将应修建防空地下室的资金用于在居住小区内，易地建设单建掘开式人防工程。

考虑到我国地域辽阔，城市(地区)之间的战略地位差异悬殊，威胁环境十分不同，“人防规范”把防空地下室区分为甲、乙两类。

甲类防空地下室战时需要防核武器、防常规武器、防生化武器等；乙类防空地下室不考虑防核武器，只防常规武器和防生化武器。

至于防空地下室是按甲类，还是按乙类修建，应由当地的人防主管部门根据国家的有关规定，结合该地区的具体情况确定。

防空地下室是为战时服务的、具有预定战时防空功能的特殊地下建筑，与普通地下建筑相比较，其使用对象、条件、要求均有明显的差别，从而设计原则、设计标准和处理方法上，均与普通地下建筑不同。

就其战时防护来看，防空地下室的防御对象是核武器、生化武器、和常规武器，其防护要求主要体现在抗力要求、防毒要求、和辐射防护。

防空地下室设计必须满足预定的防护要求和战时使用要求。

人民防空地下室结构设计计算方法随着建筑结构新规范全面颁布,新规范在工程设计中已全面开始,这对于如何在工程设计中正确应用理解规范条文,正确选择设计软件及合理选取设计参数显得优为重要;大家知道：各新规范都明确要求结构设计必须对结构分析软件的计算结果进行分析判断,确认其合理有效后方可作为工程设计依据;如何判断当然只能依靠概念设计来判断；另外大家一定要注意,编程序的人一再讲“设计者采用他们的程序计算,出了问题他们并不负责,仍然由设计者负责”；另外施工图审查单位只承担相应的技术审查失察责任,主要的质量责任还由设计者负责在合理使用年限内负终身责任;一、上部结构与防空地下室分析模型上部结构与防空地下室组成一个承力体系,具有共同的位移场,相互协调变形;地下室外的回填土对结构侧向有一定的约束作用,地下室楼层侧移刚度通常较大;上部结构与防空地下室分析模型可简化为：①分离模型有条件的：将上部结构与地下室分开,分别设计计算,按规范确定嵌固层作为二者分界；②共同工作分析无条件的：将上部结构与地下室作为一个整体,考虑共同作用,采用如下两种方式之一来考虑地下室外回填土对结构的约束作用;方法1：地下室水平位移的侧向嵌固-K法;方法2：地下室水平位移的有限弹簧约束K法;地下室如果设计不当,对整体抗震性能会产生较大影响,对于半地下室的埋深要求应大于地下室外地面以上的高度,才能不计其层数,总高度才能从室外地面算起;地下室的墙柱与上部结构的墙柱要协调统一;地下室顶板室内外板面标高变化处,当标高变化超过梁高范围时则形成错层,未采取措施不应作为上部结构的嵌固部位,规范明确规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,地下室顶板为无梁楼盖时不应作为上部结构嵌固部位,结构计算应往下算至满足嵌固端要求的地下室楼层或底板,但剪力墙底部加强区层数应从地面往上算,并应包括地下层;上部结构固定端,当高层建筑仅设单层地下室且底板采用天然地基筏板基础或桩一筏基础时,通常选择基础底板而非首层作为结构嵌固端,这有利于充分利用其基础的“无限”刚度,为首层楼面的灵活结构选型创造条件,即使是首层楼面留有大孔洞,或选用无梁楼盖结构,都不会有什么影响;此外,规范规定地下一层的抗震等级与上部结构必须一致,以基础底板作为嵌固端不会造成地下室结构造价的提高,反而可能取得较好的经济效益;即使单层地下室底板是以桩为基础的普通梁板结构,一般情况下仍然取底板处为结构嵌固端,唯一例外的是地下室作为抗爆级别较高的防空地下室时,其顶板通常具有作为结构嵌固端的刚度,因此可取其作顶板为上部结构的嵌固端;二、可用于人防地下室结构设计设计软件可用于人防地下室结构设计软件有：1、理正人防设计软件包,只能计算顶、底板,外墙、临空墙、内隔墙,门框墙等构件,不能进行整体结构计算;2、PKPM软件包中的一个SATWE模块可算高层下的人防地下室顶板和顶板梁,但对临空墙、门框墙等构件及底板不能计算;BOX模块也可算人防地下室,并可计算底板,可惜BOX只能用于箱形基础;箱形基础计算机辅助设计软件BOX可对三层内任意不规则平面形状的箱形基础进行结构计算和五、六级人防设计计算,并可绘制结构施工图;结构设计计算内容包括：按箱基规程和人防规范等要求,进行基础沉降与反力计算,箱基整体与局部弯矩及配筋计算,墙体、洞口、过梁等内力及配筋计算;结构施工图包括：各层顶板和底板以及墙体的配筋图,洞口图等;本程序可与PMCAD和TAT接力计算,数据共享,无需填写数据文件;计算结果有图形显示,可随时对计算结果和施工图的绘制进行干预;虽然用SATWE和TAT均可完成地下室的设计,但用TAT计算得到结果仅作参考,最好用设有地下室人防设计功能的SATWE17;3、若手头没有以上软件,用TBSA计算人防结构也未偿不可,不过要注意材料的调整系数;近期,由中国建筑标准设计研究院与北京金土木软件技术有限公司又开发了人防地下室结构分析与设计软件ADABS;ADABS基于新版人民防空地下室规范编制,对结构进行整体分析计算、考虑战时核武器和常规武器荷载、按战时和平时状态包络进行设计、给出构件计算书;程序以整体建模与构件计算相结合、与PKPM和ETABS实现数据兼容,突出了全面性与易用性的特点;ADABS以一种全新的操作方式展现给中国工程师;该系统将三维建模与菜单式操作结合起来,达到程序的灵活性与智能化的平衡;计算过程透明度高,并辅以规范条款及使用说明,分析、设计过程可以由工程师干预、控制;ADABS继承了ETABS的强大建模、分析功能,是中国规范与国际知名结构分析内核的经典结合;在设计单位普遍采用PKPM中SATWE做人防设计的时候,为什么还要再选择ADABS 呢理由1：ADABS设计密肋楼盖有优势.SATWE设计密肋楼盖,柱上框架梁配筋太大,不能考虑柱上板带非柱上梁参与柱上板带的弯矩分配;这是因为SATWE中板是不参与刚度计算的;ADABS计算时楼板是需要剖分的,板的刚度参与计算;结果更接近实际;理由2：ADABS设计现浇空心楼板有优势;PKPM中的SLABCAD计算现浇空心楼板没有办法计算空心楼板的刚度折减和两个方向的刚度差,ADABS的核心模块同SAP2000和ETABS,可以准确的解决上述两个问题;理由3：柱帽的设计;PKPM中SLABCAD中的柱帽计算是按照平板刚度分配以后,再按照柱帽高度计算配筋,没有考虑柱帽刚度对内力分配的影响,配筋偏小;ADABS采用壳单元计算柱帽仅平板柱帽,变截面柱帽计算要在SAP2000中完成,可靠度增加;理由4：基础变截面筏板计算;PKPM基础JCCAD计算框架柱下变截面筏板很难定义;ADABS直接定义壳单元,采用面弹簧计算基础荷载,直接准确;目前．．,．设计人员习惯使用的方法．．．．．．．．．．．,．一是将整个人防结构拆成多个结构构件,使用“理正人防工程结构设计软件”进行设计计算参见例一；二是将“理正人防工程结构设计软件”配合“PKPM 软件包”中的一个“SATWE 模块”一起使用;即用“PKPM 软件”设计计算顶板和顶板梁,用“理正人防工程结构设计软件”设计计算外墙、临空墙、内隔墙、门框墙、柱和底板参见例二;基础形式为预应力混凝土时,也有采用“PKPM 软件”将底板梁按倒楼盖法分析参见例三;基础形式为桩筏基础时,用“理正人防工程结构设计软件”按倒无梁楼盖计算底板可能更简便；三是查表法11、9、4;“查表法”比用“PKPM 软件”设计计算结果省,就是说用“PKPM 软件”设计计算结果偏．大．;用PKPM 建模时将地下室底板一同建入参加SATWE 整体计算,这时仅有一层的地下室将有两个标准层,在satwe 中地下室层数填2因为地下室底板参加建模为第一标准层,地下室顶板建模为第二标准层,这样地下室就有两层,此刻地下室层数该填2,这样做可以简化计算,基础顶面荷载准确;整体一次性建模的目的是导荷明确,减少地下室与上部结构分别计算容易出现错误,提高劳动效率;但存在一个新问题即第一标准层的柱高该取多少才合理 一般取2500,2000,1500,估计也不大,不就是柱的自重大点嘛;对于上部的周期、位移等等影响不大;因为一般你填了地下室层数后,电脑就默认地下室顶板处为嵌固层了,所以底下的布置与上部无多大关系,当然不能变化太大;现在新版PKPM 能计算人防顶板梁和板筋了,底板通常拿出来另外算,把人防荷载反过来输入算的,新版的PKPM 里有定义人防荷载的,在人防规范里查找到你需要的人防等效荷载,在SATWE 里就有输入的地方,顶板底板、梁的算法一样,门框墙、临空墙等最好用理正人防来算,防空地下室结构设计这本书里也有能查表查到大多数情况下的配筋;注意用PKPM来计算人防是有局限的;2005版的新人防规范把核6级人防细分为核6级和核6B级,核6B级人防荷载比核6级要小不少,这部分人防荷载,注意要在PKPM核6级下修改;另外PKPM的人防顶板等效静荷载不考虑板的跨度,与人防规范要求也不相符;PKPM软件的东西太理论化了,直接用来施工,给施工带来很多不便,需要进行调整;调整的原则是根据计算得出的配筋信息,能归并的尽量归并,能拉通的钢筋尽量拉通,这样有利于结构整体的刚度;对于构造上的要求一定要保证满足,例如,整榀框架需要在上部设置两根通长的角筋;梁的钢筋最好采取小直径小间距,这样有利于抗裂;对于相差不大的配筋可以归并,是施工当中减少钢筋种类,使配筋简单明了;使用PKPM软件需要特别注意的地方是构造要求的短柱需要全柱加密等的信息,软件并不能自动的全部给出,需要设计人员在后期的绘图中自己添加上去；对于框架结构,需要在楼梯房间的四周设置柱,在填充墙中设置构造柱;结构施工图中的构件定位是很重要的,在施工图中一定要和建筑图配合,根据外观的需要,来决定梁柱的定位;对于次梁等在PKPM中不能显示轴线的构件,必须在后期的施工图绘制中添加上去;对于用PKPM自动生成的图纸,要根据需要改变字体样式,符合美观的要求;应使用探索者的外部接口工具来改变字体、编号、尺寸等;要对照施工图设计深度文件看漏掉什么内容,在后期的施工图绘制过程当中补充进来;有些内容在PKPM中不能表现的,需要在这里发现并添加,例如次梁的定位;注意4.10.4条;理正人防工程结构设计软件3.0版根据现行人民防空地下室设计规范GB50038-2005、混凝土结构设计规范GB50010-2002和修订中的人民防空地下室结构设计手册为依据编制;与人民防空工程结构设计手册配套使用,自动导算人防荷载,完成不同防护等级的板、连续梁、井字梁、无梁楼盖、刚架、扁壳及截面计算,输出完整规范的计算书;采用等效静荷载法进行结构动力计算,将结构体系拆成顶板、外墙、底板等结构构件,分别按单独的等效自由度体系进行动力分析;分别采用有限元精确分析和调整系数的简化计算方法,完成整个人防结构工程设计计算;该软件集成化程度高,可连续选择多个构件、多项设计内容；计算速度快、结果准确可靠;采用动态可视化技术、图形与文件双重输出方式,自动生成全中文、规范化、图文混排的计算书,是人防工程设计、管理、审核、存档的有效手段;该软件操作简单、使用方便,在配筋计算时已按规范要求对材料强度进行了调整;三、将结构体系拆成顶板、外墙、底板等结构构件的计算一、人防地下室顶板计算可完成嵌固、简支边界条件下的顶板的内力、配筋计算,可考虑相邻板支座弯矩的作用;顶板为梁板结构时,通常情况按四边固定双向板计算;板长和板宽均取纵横两方向梁轴与梁轴之间尺寸;二、人防地下室外墙计算可完成嵌固、简支边界条件下的外墙的内力、配筋计算,可考虑相邻板支座弯矩的作用;通常情况按上下固接左右简支的单向板计算;即根据边界约束条件,上、下顶、底板作为外墙的嵌固端,左、右的扶壁柱不能承受墙体传来的侧向力因扶壁柱配筋计算一般没有考虑该侧向力,故不能以扶壁柱为两侧支座;在计算时取外墙的单位墙．长．10米,按变形协调原理,假设左右两侧为简支;墙宽．．一般取地下室层高;有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋;按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量;建议：除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大如高层建筑外框架柱之间外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥;竖向荷载轴力较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适当加强;外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强;地下室外墙计算时,底部为固定支座即底板作为外墙的嵌固端,侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部;地下室底板标高变化处也经常发现类似问题：标高变化处仅设一梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求;地面层开洞位置如楼梯间外墙顶部无楼板支撑,计算模型和配筋构造均应与实际相符;车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用,该荷载经常遗漏;三、人防地下室底板计算可完成嵌固、简支边界条件下的底板的内力、配筋计算,可考虑相邻板支座弯矩的作用;竖向荷载为设计值；底板及覆土荷载均为标准值荷载组合有利；水浮力为设计值;组合后荷载设计值=竖向荷载设计值＋人防结构等效静荷载＋水浮力设计值－底板及覆土自重荷载标准值1.0;内力和配筋计算同顶板;四、人防地下室临空墙计算可完成嵌固、简支边界条件下的临空墙的内力、配筋计算,可考虑相邻板支座弯矩的作用;临空墙即出入口临空墙,按板计算：一般按四边固定或三边固定一边铰接计算4;当临空墙厚度小于顶板厚度时,上节点为固接本图集为Ⅰ型；当临空墙厚度大于等于顶板厚度时,上节点为铰接本图集为Ⅱ型;临空墙下节点一般为固接;计算时根据不同的长、宽比,取为双向板;五、人防地下室防护单元隔墙计算可完成嵌固、简支边界条件下的单元隔墙的内力、配筋计算,可考虑相邻板支座弯矩的作用;相邻防护单元间隔墙防护单元与防护单元之间、人防地下室与普通地下室之间;防护单元隔墙按板计算,一般按四边固定或三边固定一边铰接计算;当防护单元隔墙厚度小于顶板厚度时,上节点为固接本图集为Ⅰ型；当防护单元隔墙厚度大于等于顶板厚度时,上节点为铰接本图集为Ⅱ型;防护单元隔墙的下节点一般为固接;计算时,根据不同的长、宽比,取为双向板4;应根据防护单元隔墙两侧抗力等级及所处的位置,确定墙体两侧的等效静载标准值;按两侧水平等效静载单侧作用分别计算4;六、人防地下室门框墙计算门洞边长大于或等于2倍墙体悬挑长度,墙体按悬臂梁或牛腿计算;当不满足上述条件时,在门洞边设梁或设柱4;当采用门洞设梁或柱的方法时,应根据相邻临空墙的支座及工程的具体情况,另行计算临空墙配筋并采用相应的构造4;防护密闭门上挡墙符合h2≤a/2时,采用悬臂或牛腿计算4;当上挡墙符合a/2＜h2≤2250时,5级防空地下室采用三边固定一边简支的计算模式,6级防空地下室采用三边固定一边自由的双向板计算模式;七、人防地下室窗井墙计算窗井墙示意图见上图,计算方法同门框墙;八、人防地下室连续梁计算可完成三十跨以内的连续梁内力、配筋计算,每跨可设置不同跨长、截面尺寸及多种荷载形式,按照人防工程的特殊要求进行支座及跨中弯矩的调幅;连续梁的左、右支座可简化为：支承在独立柱上、扶壁柱上、梁上、内隔墙上、外墙上均为简支．．；支承在剪力墙上为固接．．;九、人防地下室井字梁计算采用有限元方法可完成多跨、多区格、多点柱支承的井字梁及密肋楼盖的内力、配筋计算;可以选择不等跨、变截面、多种边界条件及不同荷载分配模式;十、人防地下室无梁楼盖计算采用等代框架法计算30跨以内的中间楼盖或顶层楼盖两种计算模型;可计算柱上及跨中板带的弯矩根据人防要求进行调幅和配筋,并完成对柱帽、板的冲切验算;无梁楼盖的柱网宜采用矩形,任一区格的长、短边之比不宜大于1.5;无梁楼盖通常以纵横两个方向划分为柱上板带和跨中板带进行配筋;板带的宽度取垂直于计算方向柱距的一半,划分区格如图所示;柱上板带和跨中板带划分区格示意图采用等代框架法计算其内力全截面,然后根据用户交互的板带分配系数计算出柱上板带及跨中板带的内力值及配筋值;等代框架示意图柱帽支反力分布图无梁楼盖结构的设计计算详见参考文献18;十一、人防刚架计算可完成人防工程特有的单、多跨拱洞或全封闭刚架的内力和配筋计算;杆件包括直杆、曲杆、折杆,可选用多种荷载形式,可设定多种约束条件;十二、人防矩形方形底球面扁壳计算连续等跨边界条件示意图壳体示意图壳板内力示意图按照人民防空工程结构设计手册中的计算图表计算;完成四边简支矩形底面的球面扁壳的内力与配筋计算;十三、人防正六边形底球面扁壳计算壳体示意图壳板内力示意图按照人民防空工程结构设计手册中的计算图表计算;完成周边简支正六边形底面的球面扁壳的内力与配筋计算;十四、人防圆形底球面扁壳计算壳体示意图壳体内力示意图壳体边界条件示意图按照人民防空工程结构设计手册中的计算图表计算;完成弹性支承圆形底面的球面扁壳的内力与配筋计算;十五、人防梁截面配筋计算对梁截面进行配筋计算,包括抗弯计算、抗剪计算、抗扭计算、剪扭计算;除混凝土和钢筋的材料强度修正按人民防空地下室设计规范2005年版GB50038-2005规定外,计算方法同混凝土结构设计规范GB50010-2002;具体事项参阅本技术条件的“”;十六、人防柱截面配筋计算对柱截面进行配筋计算,包括轴压计算、偏压计算、压剪计算、抗弯计算、双向受压计算和双向受剪计算;除混凝土和钢筋的材料强度修正按人民防空地下室设计规范2005年版GB50038-2005规定外,计算方法同混凝土结构设计规范GB50010-2002;具体事项参阅本技术条件的“第二部分1.7.3节”;交互参数荷载设计值弯矩MxkN.m、弯矩MykN.m、轴力NkN、剪力VxkN、剪力VykN取自“人防顶板连续梁计算”支座处;注：因选的是某支座处较大值,而忽略柱自重;十七、楼梯计算楼梯计算时,考虑等效静载正面与反面分别作用,且核爆动荷裁作用方向与构件表面垂直4;楼梯的计算方法与普通工业与民用建筑相同,考虑支座对梯段的嵌固影响,跨中弯矩近似取1/10qL2;十八、进排风、排烟竖井土中竖井结构计算规范2抗核武器抗常规武器3款：土中竖井结构,无论有无顶板,均按由土中压缩波产生的法向均布动荷载计算,其值可按规范第4.5.5条的规定确定;十九、室外出入口、车库出入口坡道两边侧墙计算规范2；无顶盖敞开段通道结构,可不验算核武器爆炸动荷载作用和不考虑常规武器爆炸动荷载作用;车库出入口处的临空墙要考虑人防荷载,另一边侧墙可不考虑人防荷载,按侧墙嵌固入底板计算,就是悬壁板计算;计算模型图二十、防倒塌棚架计算防倒塌棚架的水平等效静荷载值对于5级防空地下室为55KN/m2,6级防空地下室为15KN/m2,房屋倒塌产生的垂直等效静载标准值为50KN/m24;开敞式防倒塌棚架水平荷载简图柱荷载简图计算时,采用有限元法对整个棚架进行整体设计;设计时,考虑水平动压和作用在顶板上的倒塌荷载不同时作用、水平动压的作用只考虑作用在檐口,圈梁表面和每根柱的一侧作用方向相同,并取X、Y向分别作用计算,并按二个方向分别进行对称配筋4;构造要求：顶板应采用水平板,不宜做成折板或拱形板；其上部不应做钢筋混凝土女儿墙；柱宜采用正方形,且截面尺寸不宜过大；柱与围护墙不应采用钢筋连接;用PKPM计算防倒塌棚架：当防倒塌棚架的高度、宽度及构造截面不符合<防空地下室结构设计>FG02中的要求时,不能直接选值筋,需要手算设计或采用一种简便实用的荷载输入方法应用PKPM计算防倒塌棚架,提高了计算机计算和绘图的效率．水平等效静荷载P1与垂直等效静荷载P2不是同时作用的,要分别计算,并取配筋计算结果中的较大值;在核爆动荷载和静荷载同时作用或核爆动荷载单独作用下,材料动力强度设计值要进行调整,可取静荷载作用下材料强度设计值乘以材料强度综合调整系数γd,γd取值见表1;根据人防结构“强柱弱梁、强剪弱弯”的设计原则,人民防空地下室设计规范GB50038-2005规定：按等效静荷载法分析得出的内力,进行梁、柱斜截面承载力验算时混凝土的动力强度设计值应乘以折减系数0.8；进行柱受压构件正截面承载力验算时,混凝土的轴心抗压动力强度设计值应乘以折减系数0.8;但因PKPM在一次计算中不能输入两个不同的混凝土强度等级,且折减系数0.8对混凝土强度等级进行调整后对构件配筋影响不大;为偏安全计算,可只对钢筋动力强度设计值进调整;水平等效静荷载P1对柱的配筋起支配作用,垂直等效静荷载P2对防倒塌棚架顶板及梁的配筋起支配作用1214;水平、垂直等效静荷载标准值均按活荷载输入;防倒塌棚架承载力设计采用的极限状态设计表达式为：γOγG S GK+γQ S QK≤R式中：γO-结构重要性系数,取1.0；。

人防地下室的设计原则、内容及注意事项文章一：人防地下室的设计原则、内容及注意事项1.设计原则1.1 安全性原则人防地下室的设计首要原则是确保居民在紧急情况下能够迅速安全地疏散。

设计应满足各种灾害情况下的防护要求，如地震、火灾、化学泄漏等。

1.2 结构稳定性原则人防地下室的结构要具备强大的抗震能力，能够承受外部压力和震动，确保地下室不会坍塌或者变形。

结构设计应符合相关建造规范和技术标准。

1.3 通风与排烟原则在人防地下室的设计中，通风系统是至关重要的。

它能够提供新鲜空气，排除有害气体和烟雾。

通风系统的设计应确保在紧急情况下能够迅速启动，持续正常运行。

2.内容2.1 入口和出口设计人防地下室的入口和出口应合理设置，并且容易找到。

标识应清晰可见，应提供应急照明设备，以确保在黑暗环境中也能找到出口。

2.2 疏散通道疏散通道应保持畅通无阻，宽敞舒适，并配备应急照明。

通道的走向和布局应使人员能够迅速、安全地疏散到地下室。

2.3 应急设备和物资储备人防地下室应备有必要的应急设备和物资，如急救箱、灭火器、应急食品和饮水等。

这些设备和物资应放置在易于取用的位置，并保持良好的状态。

2.4 环境控制人防地下室应具备良好的环境控制能力，包括温度、湿度和空气质量的控制。

应提供适当的通风系统、空调和净化设备，以保持宜人的室内环境。

3.注意事项3.1 防水防潮人防地下室应采取有效的防水措施，以防止水浸入地下室。

防潮措施的合理设计和施工是确保地下室干燥的关键。

3.2 防火安全人防地下室应具备良好的防火能力。

防火材料和防火设施的选择与配置应符合相关法规和标准。

3.3 监控与报警系统为了确保地下室的安全，应配置合适的监控和报警系统，可以及时发现和处理安全问题。

3.4 定期维护和检查人防地下室的设施和设备应定期进行维护和检查，以确保其正常运行和安全性。

附件：1. 人防地下室平面图2. 人防地下室剖面图法律名词及注释：1. 建造规范：指定了建造物设计、施工和使用的要求和标准，以确保建造物的安全性和稳定性。