关于防空地下室外墙结构优化设计的研究
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防空地下室建筑结构设计探讨摘要:人民防空的任务是根据国防的需要,动员和组织群众采取防护措施,防范和减轻空袭危害。
结构设计作为防空地下室设计的重点,设计概念复杂,设计过程繁琐,是影响防空地下室建设质量的主要因素之一。
本文阐述了防空地下室结构设计过程中的特点,并针对防空地下室结构设计的关键问题进行了分析,旨在为我国防空地下室结构设计奠定坚实的基础。
关键词:防空地下室;结构设计;常见问题1防空地下室结构设计的主要内容1.1主体结构设计,包括顶板、外墙、底板等构件的结构设计。
1.2孔口防护构件设计,包括出入口的防护和消波系统(防护设御,其中出入口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算、出入口通道(包括风井的计算等方面,而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室(箱)的设计。
2防空地下室的设计原则2.1平战结合,取控制条件,在民用建筑的人防地下室的结构设计中,一般只涉及5级或6级人防设计,结构的顶板基本上都由战时控制,而侧墙和底板则因地下室的结构型式的不同而由实际清况确定。
2.2只进行结构强度的验算,由于在核爆动荷载作用下,结构构件变形极限已用允许延性比的控制,且在确定各种构件允许延性比时,已考虑了对变形的限制,因而在防空地下室结构设计中,不必再单独对结构构件的变形与裂缝开展进行验算。
2.3注意各部件的协调,以免因设计控制标准不一致而导致结构的局部先行破坏,失去整个防护建筑的作用。
2.4地面与地下承重结构体系要协调,不能出现两者强弱相差较大的情况。
2.5只考虑一次核袭击。
3防空地下室人防荷载的确定防空地下室的顶板一般就直接承受地面冲击波的超压和负压作用,而对于侧壁和底板,因空气冲击波作用于地表,压迫土体并使其产生运动,上层土体受压后连续向下传递压力,这种土体的压缩状态由上向下逐层传播过程称为土中压缩波的传播,当遇到侧壁或底板的阻挡后,则会产生超压、动压和负压作用,这就是侧壁和底板需考虑的问题。
由于在动荷载作用下,结构构件振型与相应静荷载作用下挠曲线相近,且动荷载作用下结构构件的破坏规律与相应静荷载作用下破坏规律基本一致,所以在设计中采用等效静荷载法。
- 122 -工 程 技 术随着城市化进程的不断推进,土地资源紧缺问题逐渐显现,地下室因其节约空间、成本较低的优势已经成为现代建筑设计的重要内容。
地下室可以作为车库、储物间等使用,而外墙设计质量与地下室的安全性息息相关,施工单位应提高重视。
外墙的底端连接基础底板、顶端连接地下室顶板,同时具有围护、隔土、隔水防腐蚀的功能,如果设计不合理将会直接威胁地下室的使用安全,设计人员应结合经验与专业知识,充分考虑各种影响因素,不断优化设计效果,为地下室的外墙建造安全保驾护航。
1 地下室外墙设计概述1.1 地下室外墙设计的基本原则为了确保地下室外墙的设计质量,设计人员应在实际工作中遵循一定的原则,以免影响外墙的各项性能。
首先是环境类别,地下室外墙属于干湿交替环境,根据国家相关规定可划分为二a、二b、三a、三b等环境类别。
其次是混凝土材料的耐久性要求,建设地下室外墙的混凝土需要具备一定的防腐蚀性能,使用年限要在50年以上。
再次是防水混凝土的抗渗等级,地下室外墙由于处于地下,其防水要求要高于地面建筑的外墙,具体要求应根据相关规定与实际情况确定。
然后是混凝土的抗冻级别,进行地下室外墙设计时应考虑当地的地质水文与地域气候等条件。
最后是裂缝控制等级,外墙建造在时使用了大量的混凝土,极易出现裂缝问题,为了确保外墙的牢固性,设计人员应严格控制最大裂缝宽度限值,以免影响地下室的使用安全与寿命。
1.2 地下室外墙上的荷载分析地下室墙体所承受荷载来自诸多方面,主要包括上部结构传来的竖向荷载、土压力、水压力、核爆动荷载、温度应力等。
其中上部结构传来的竖向荷载是整体荷载的关键部分,因此进行墙身计算时应明确竖向荷载影响。
水压力一般与地下水位有关,在南方多雨地区表现得更加明显,进行水压力计算时应进行全面的实地勘察。
核爆动荷载是指核武器爆炸形成的地面空气冲击波压力,该种荷载具有荷载量值大、作用时间短、逐渐衰减等特点,在外墙建设中只是偶然存在。
防空地下室外墙结构优化设计探讨摘要:防空地下室的外墙结构设计在防空地下室结构设计中是非常关键的,加强对其的结构设计,尤为重要。
如果在外墙结构设计过程中没有进行科学合理的优化设计,就会造成外墙结构设计存在着严重的质量问题,所以加强对防空地下室外墙的结构设计优化是非常关键和重要的。
文章就对此加以简要的分析和论述。
关键词:防空地下室;外墙;结构设计;优化一、防空地下室外墙结构设计的要求对防空地下室的外墙进行结构设计,需要对荷载、水土压力加以验算,需要遵循如下几点要求:1、外墙结构的荷载要求。
防空地下室的外墙主要承受的荷载分为是水平荷载及竖向荷载。
而竖向荷载则主要包括的上部以及地下室结构的楼盖传重以及自身的重量,水平荷载则主要包括的是地面上的荷载、侧向的土压力以及人防等各种效静的荷载。
在实际的防空地下室工程的设计过程中,产生的竖向荷载以及风荷载或者是受到地震的作用力所产生的内力通常不会起到相应的控制作用,而地下室工程的墙体配筋则主要是由垂直墙面的水平荷载产生的弯矩加以确定的,并且一般不考虑其和竖向荷载组合产生的压弯作用,仅仅是按照墙板的弯曲计算弯曲的配筋。
2、地下室外墙的配筋要求。
在进行防空地下室工程的实际设计过程时,尤其是在进行外墙的配筋计算过程中,针对部分带有扶壁柱的地下室工程外墙,并不是结合扶壁柱的尺寸的实际大小加以计算的,并且其都是按照双向板来加以配筋计算的;而针对地下室工程扶壁柱其主要是按照地下室的结构从整体电算加以分析研究的结果,然后再对其进行配筋计算,并不是依据外墙的双向板传递出的荷载验算扶壁柱的配筋。
结合地下室工程外墙和扶壁柱的变形协调的种种原理,此种设计当时主要是把使得外墙竖向受力筋配筋不足的情况、存在的扶壁柱配筋相对比较偏少的状况,针对地下室工程外墙的水平分布筋还具有富余量。
所以,在防空地下室工程的外墙配筋进行计算时,针对外墙垂直方向的有钢筋混凝土的内隔墙相连的外墙板块或者是外墙扶壁柱的截面尺寸相对比较大的外墙板块,其内外侧主筋也应予以适当加强。
防空地下室结构的优化设计浅析引言:地下空间的开发与利用不仅缓解了土地资源紧张,公共交通拥堵问题,而且为加快城市建设,多元化城镇功能提供了新的契机。
防空地下室作为地下空间的重要组成部分,同时具备了战时的防护功能,因此,防空地下室的结构设计与普通地下空间的结构设计不仅一脉相承,更有其特殊性,本文从以下几个方面为防空地下室的优化设计提出若干意见措施,以供研究探讨。
一、防空地下室结构方案选取阶段优化防空地下室设计相对于整个建设工程设计而言,设计周期相对滞后的,因此一个好的方案是成功的一半,不仅能够避免重复劳动,节省时间,更能降低工程造价,方便施工。
1.1、以顶板为例子,防空地下室多采用钢筋混凝土结构,布置情况通常选取梁板,板柱形式。
根据人防规范,板柱形式配筋率必须满足0.3%,因此,这种结构形式含钢量较大。
目前,地下空间因为上部建筑功能要求,结构布置趋于复杂化,大跨度、沉降、构件转换比比皆是,板柱形式虽然能巧妙解决层高问题,但因为防空地下室荷载较大,往往容易造成设计障碍,使既定功能无法满足,例如,给排水专业要求上部地面污水不能排入防空地下室,此时,防爆地漏不能有效解决排水问题,若是在板带处布置集水井,不仅使结构失效,更有违因层高问题采用板柱形式的初衷。
另外,若地下室柱网布置不规则,容易造成局部应力集中,所以,建筑层高在满足各项规范和设计要求的前提下,应尽量避免采用板柱结构形式。
单层防空地下室不仅要满足平时较大的覆土荷载和0.2mm的裂缝控制,强度上亦要承受战时冲击波荷载。
根据柱网跨度工程实际情况,采用十字和井字梁板形式是较为经济的。
板跨内区隔分割合理,板的双向受力性对于平时弹性控制和战时塑性控制都起到有利作用。
覆土下的防空地下室根据防水规范板厚至少选取250mm.而裙房及主楼下顶板可适当降低。
多层防空地下室非首层若无特殊要求可采用十字梁或者单向次梁的形式,后者将板跨划分为2个或者多个单向板。
沿短边方向配置的支座钢筋面积会明显增大,因防空地下室比普通地下室要求更高的配筋率,沿长边方向也需要配置足够面积的钢筋,加之若板的长短边跨度比介于2和3之间,计算模型依旧会按照双向板进行内力重分布,这样沿长边的支座处可能不仅仅配置构造钢筋就满足计算结果,因此,单向板形式较之双向板形式在防空地下室处的含钢量可能会有所增加,具体本文就不展开赘述,读者根据业主要求及实际情况合理选取。
浅谈人防地下室结构设计与优化摘要:在城市地下空间开发利用进程中,应结合城市建设,积极推进人防工程建设进程,实现高技术局部战争对现代人防的要求。
作为工程技术人员要不断加强对城市地下工程的改造设计和施工技术的研究,加强防水、防火、防护等防灾技术的研究,并创造条件,加以改造,提高地下空间的生活质量。
本文结合某工程地下室的设计实例,对地下室浅埋、大板楼盖顶板、加腋框梁、人防顶板的塑性设计、超长结构无缝设计等作了探讨。
关键词:人防地下室;结构;无梁楼盖底板;无缝设计0 前言合理利用地下空间,可以在旧城改造方面拓展思维,打破旧的拆迁模式及拆迁与文物保护方面矛盾,能合理解决新老建筑结合和功能拓展,并为地面创造了开敞空间,符合现代城巾建设紧凑化及人文关怀的新理念。
地下室人防改造设计涉及到一个平战结合的问题。
即既要考虑平常使用时荷载较小,满足建筑使用上大空间的问题;又要考虑人防时荷载较大,结构上很难满足大空间的问题。
1、人防结构设计的特点防空地下室结构设计的主要内容包含两方面:一是主体结构设计,包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计,二是孔口防护设计,包括出入口的防护和消波系统(防护设备),其中出入口的防护包含防护密闭门的选用、门框墙、临空墙的计算、出入口通道(包括风井)的计算等几个方面,而消波系统则包含防爆破活门的选用和扩散室(箱)的设计,那么,这些内容的结构设计与一般的结构设计有何不同呢?第一、结构构件可考虑进入塑性工作状态,第二、材料设计强度可以提高,实验表明,在快速加载的情况下,这时材料力学性能发生比较明显的变化,主要表现为强度提高,但变形性能包括塑性性能等基本不变,这对结构工作起到有利作用,例如钢材强度可提高1.15~1.5倍,对砼强度可提高1.5倍,这是在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的,第三,重视构造要求,人防设计的许多构造要求是与一般的建筑设计不同的,要求更为严格,故仅仅只考虑受力计算,不考虑构造措施是不合理的。
关于建筑地下室结构的优化设计的探讨摘要:城市发展速度的加快,城市用地已经非常紧张,地下室空间的利用就十分重要。
但地下室工程涉及建筑、结构、设备、人防等专业,在互相配合是设计地下室是的重要组成部分。
本文结合当前建筑地下室结构的优化设计进行了分析与讨论。
关键词:建筑、地下室结构、优化设计一、建筑地下室结构设计中的重点顾名思义地下室处于室外地下,侧墙有极大的刚度且地下室与上部结构为整体,在这种情况地下室可作为上部结构的嵌固端。
在建筑首层以下建造地下室,可以提高建筑用地效率。
一些建筑基础埋深很大,充分利用这一深度来建造地下室,其经济效果和使用效果俱佳。
地下室的类型按功能分,有普通地下室和防空地下室。
按结构材料分,有砖墙结构和混凝土结构地下室。
按构造形式分,有全地下室和半地下室,地下室顶板的底面标高高于室外地面标高的称半地下室,即室内外高差的平均高度大于该房间平均净高1/3 ,且小于等于1/2 者。
这类地下室一部分在地面以上,可利用侧墙外的采光井解决采光和通风问题。
地下室顶板的底面标高低于室外地面标高的,称为全地下室。
地下室一般由顶板、底板、侧墙、楼梯、门窗、采光井等组成,其中地下室的顶板采用现浇或预制混凝土楼板,板的厚度按首层使用荷载计算,防空地下室则应按相应的防护等级的荷载计算。
在地下水位高于地下室地面时,地下室的底板不仅承受作用在它上面的竖向荷载,还承受地下水的浮力,因此必须具有足够的强度、刚度、抗渗透能力和抗浮力的能力。
地下室的外墙不仅承受上部的垂直荷载,还要承受土、地下水及土壤冻结产生的侧压力,因此地下室墙的厚度应按计算确定。
地下室的门窗与地上部分相同。
当地下室的窗台低于室外地面时,为了保证采光和通风,应设采光井。
二、荷载在建筑地下室结构设计的优化建筑的地下室结构荷载主要包括:核爆动荷载以及建筑物的重量荷载、土压力和水压力以及地下室自身的重力荷载等几个部分。
我国的有关技术规范中有关于防控型地下室内部可以考虑到的荷载组合,在对建筑的地下室结构设计就可以根据不同工程的特点同时结合技术规范要求来确定荷载的不同组合。
中国科技期刊数据库 工业C2015年28期 207关于地下室外墙结构设计的几点探讨韩杨中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司,辽宁 沈阳 110015摘要:本文给出了地下室外墙上的荷载分析,指出了地下室外墙简化计算方法及构造要求,提出了几点措施来控制外墙裂缝。
本文结合实际工作经历,对地下室外墙设计中的一些问题进行了讨论,可供工程设计参考。
关键词:荷载;计算;构造要求;裂缝 中图分类号:TU93 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)28-0207-01随着城市建设的发展,地下空间的开发利用日益受到重视多数建筑建有地下室城市居住区的绿地、广场等地下空间配套建设地下停车库等公共设施成为趋势。
因此,在地下室的结构设计中,外墙作为一个重要的结构构件,其设计的合理正确与否,直接影响工程造价和结构安全,应引起设计人员的重视。
1 荷载地下室外墙承受的荷载主要为竖向荷载和水平荷载两大类。
竖向荷载有上部以及地下室结构的楼盖传重和自重;水平荷载有地面活荷载引起的侧向压力、侧向土压力、地下水压力和人防等效静荷载。
在实际工程中,竖向荷载、风荷载、地震作用以及温度变化引起的内力不起控制作用,因此在地下室外墙结构设计中,墙体的配筋主要由垂直于墙面的水平荷载引起的弯矩来确定,而且通常不考虑与竖向荷载组合的压弯作用,仅按墙板弯曲计算墙的配筋。
1.1 活荷载一般民用建筑的室外地面(包括可能停放消防车的室外地面)活荷载可取5kN/m2。
有特殊较重荷载时,按实际情况确定[1]。
1.2 水压力水位高度可按最近3~5年的最高水位确定,水位高度不包括上层滞水[1]。
1.3 土压力:当地下室采用大开挖方式,无护坡桩或连续墙支护时,外墙承受的土压力宜取静止土压力,土压力系数K0,对一般固结土可取K0=1-sin φ(φ为土的有效内摩擦角),一般情况可取0.5[1]。
当地下室施工采用护坡桩或连续墙支护时,外墙土压力计算中可以考虑基坑支护与外墙的共同作用,或按静止土压力乘以折减系数0.66近似计算[1],Ka=0.5³0.66=0.33。
防空地下室结构设计的探讨摘要:本文通过设计实例,对人防工程设计中遇到的若干问题进行了分析与探讨。
关键词:防空地下室临空墙防护单元0前言人民防空是指国家根据国防需要,动员和组织群众采取防护措施,防范和减轻空袭灾害。
人民防空工程(亦称人防工程),是为保障战时人员与物资掩蔽、人防指挥、医疗救护等需要而修建的地下防护建筑。
防空地下室是结合地面建筑修建的战时用于人民防空的,具有一定防护能力的地下室。
防空地下室是人防工程的重要组成部分。
与其它类型人防工程一样,它具有国家规定的防护能力和各项战时防空功能,是实施人民防空最重要的物质基础。
防空地下室设计必须贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针,并应坚持人防建筑与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则。
下面,通过一个工程设计实例,对在含人防的多高层建筑地下室的结构设计中遇到的若干问题进行了分析与探讨。
1防空地下室结构设计的主要特点1.1与普通地下室相比,防空地下室结构设计的主要特点是要考虑战时规定武器爆炸动荷载的作用。
武器爆炸动荷载属于偶然性荷载,荷载具有量值大、作用时间短且不断衰减等特点。
暴露于空气中的防空地下室结构构件,如高出地面不覆土的外墙、不覆土的顶板、口部防护密闭门及门框墙、临空墙等部位直接受空气冲击波的作用。
其它埋入土中的围护结构构件,如有覆土的顶板、土中外墙及底板等,则直接受土中压缩波的作用。
此外防空地下室内部的墙、柱等构件则间接承受围护结构及上部结构爆炸动荷载作用。
1.2地面建筑的防空地下室结构,是整个建筑结构体系的一部分,不仅要满足战时的抗力要求,而且应满足平时使用的结构要求,即防空地下室结构设计应同时满足平时和战时二种不同荷载效应组合的要求。
1.3平战结合的防空地下室应满足平时使用的要求。
当平时使用要求与战时防护要求不一致时,应采取平战功能转换措施。
采取的转换措施应能在规定的时限内完成防空地下室的功能转换。
1.4上部建筑物受冲击波荷载作用而产生的作用于防空地下室结构上的荷载一般不考虑。
人防地下室墙体结构设计分析摘要:人防工程是建筑工程中较为特殊的一类工程,十分注重墙体承载能力,因而其墙体结构设计是一项极为专业的设计工作,极为重要。
本文作者从人防地下室墙体结构为出发点,简要阐述了人防工程的概念及墙体设计等方面内容。
关键词:人防工程;地下室墙体;承载力;设计分析人防工程是建筑工程中极为特殊的一大种类,之所以其具有极大的特殊性,是由于其在墙体承载力、结构设计、材料选取等方面与其他民用建筑相比要求更为严格,以达到防护效果。
为更好的了解人防地下室工程的设计与用途,下面作者从人防工程的概念、设计要点等几方面进行论述。
1. 人防工程概述人防地下室的分类因其使用用途而异,主要可分为医护人防工程、防空工程、收藏隐蔽人员工程及其相关配套工程。
一般而言人防地下室在设计与建造时均是根据和平与战时相结合的形式进行的,这样的人防地下室在和平年代作城市建筑用途,如地下停车场、车库或储藏库,战争时期则可以成为防空地下室,用作物资存放地和人员庇护场所。
防空地下室根据承受能力分为两类,甲类防空地下室要足以经受常规性武器及核武器、生化武器的攻击影响,乙类防空地下室则要足以经受除核武器意外的其他两类武器的攻击影响;根据与地面距离分类,可分为顶部出土式与全埋式两种,在地面上层是钢筋混凝土结构建筑时,前一分类的甲类防空地下室必须采用全埋形式建造,乙类防空地下室用顶部出土式建造时,地下室顶层高出地面距离只可以小于上部建筑物高的二分之一。
另外,人防地下室还可根据地面上不可移动建筑物的有无分成附建式与单建式,上部无坚固建筑物为单建式,上部有坚固建筑物为附建式,在附建式防空地下室中,上部建筑物与下层防空地下室相通,可自由出入。
2. 防空地下室设计要点防空地下室与钢筋混凝土建筑不同,由于其建好后收到的攻击影响具有偶然性与短暂性且允许出现裂缝,所以其设计时的安全度相比之下无需太高。
防空地下室的设计内容主要分为两大方面:一方面是主体设计,就是包括墙体、顶板、底板及承重部分在内的主要结构设计;另一方面是配套设施设计,即为人员出入通道、防护措施设计、通风系统等均属于配套设计。
防空地下室结构设计的优化摘要:防空地下室的建设,是当前建筑工程的重点内容,不仅能够满足战时的防控要求,而且在平时防灾工作当中也发挥着关键作用,因此受到全社会的高度重视。
随着当前对防空地下室建设要求的提升,只有确保结构稳定性与安全性,才能真正发挥防空地下室的功能价值。
因此,需要对结构设计要点进行针对性控制,防止防空地下室质量出现问题。
然而,在实践工作当中仍旧存在诸多误区,导致整体设计不合理。
本文将对防空地下室结构设计的现状进行分析,探索防空地下室结构设计的优化措施。
关键词:防空地下室;结构设计;优化防空地下室具有较大的特殊性,因此在结构设计中不能按照普通地下室的设计方式,而是应考虑到其功能需求特点,制定切实可行的设计方案。
在设计工作当中应该遵循安全性、经济性和适用性等基本原则,确保地下室基本功能的同时,使其能够承受较大的荷载作用。
口部防护设计和主体结构设计,是防空地下室结构设计的关键内容,涉及的环节相对较多,而且在建设中容易受到地质因素、技术因素和人为因素等影响,导致结构设计的难度上升。
应该转变传统设计理念,引进先进的设计方法,提高防空地下室结构的整体稳定性及安全性,在防辐射、防爆、防渗漏和防毒等工作中发挥作用。
结合建设区域的实际情况及工程整体要求,对当前设计方案进行逐步改进,增强其可行性。
一、防空地下室结构设计的现状在整个项目当中,防空地下室的建设造价占比较大,因此在设计工作中需要保障质量安全的同时,提高建设的经济性,创造良好的经济效益。
通过优化设计方案,能够使各类施工材料与设备、人员等得到合理配置,是控制工程造价的有效方式【1】。
然而,由于受到结构优化和含钢量指标等因素的影响,在实践工作当中仍旧存在诸多限制性问题。
对于含钢量的认知程度不足,无法协同结构设计效果和含钢量之间的关系,缺乏对建设区域地下水、地质状况以及柱网尺寸、结构形式等因素的综合考量,因此难以保障结构的安全性及稳定性。
在施工中存在偷工减料的行为,使得防空地下室存在大量的安全隐患。
人防地下室墙体结构设计研究摘要:我国对防空做出了相关的法律规定,所以很多城市开始了人防地下室的建设历程。
作为人防地下室中重要组成部分部分,墙体结构的设计尤为重要,主体和口部直接影响整个地下室的使用质量和使用寿命。
一般的墙体设计中,只看重安全性,没有考虑到经济方面的重要性,要达到安全性和经济性相统一,要从多方面入手,设计出优化的墙体结构,安全性能好,经济价格合理。
关键词:人防地下室;墙体结构;优化设计引言人防设计在民用建筑设计中占有一席地位,人防工程是一项比较特殊的工程,在各构造方面与普通的结构有着很大的区别,存在很大的差异。
在结构设计过程中,工程师需要了解人防工程中的设计要点,对墙体的负载能力做出相应的总结,要保证结构自身在战时荷载作用下能发挥预定的防护密闭性能,在平时荷载作用下能有足够的承载能力。
此外墙体的设计要注重经济性,在确保满足战时防护能力和承受平时荷载的前提下尽量为建设方节约建造成本,为社会发展节省资源。
1人防地下室的特点和设计原则1.1人防地下室结构设计的特点人防地下室是战时防空袭,掩蔽人员、物资,保护人民生命和财产安全的重要场所,同时它还兼具为平时经济建设和群众的生产、生活服务的功能,是实施人民防空重要的物质基础。
在我国众多的地下室建筑中,人防地下室是其中比较重要的一种。
和平常的地下室不同的是,人防地下室有着不同的结构设计要求,在设计过程中,要特别重视墙体,顶板和底板的设计。
人防地下室的使用比较特殊,所以在结构设计方面与普通地下室的设计存在的较大的差别,对可靠性的要求和构件要求都比较严格。
普通地下室的可靠性在10%左右,而对人防地下室的要求却只有6%;普通地下室对动力响应不做要求,但人防地下室还要对动力响应做出分析计算。
1.2人防地下室结构设计的原则一般的人防地下室的位置、规模和用途应根据城市人防规划并满足城市建设总体规划的要求,与地面建筑统一规划、统一设计、统一施工,应平战结合,充分发挥战备效益、社会效益和经济效益。
人防地下室建筑设计及优化措施研究摘要:在我国目前的高层建筑中,人防工程设计已经成为建筑设计的重中之重。
为确保地下室的使用功能得到充分满足,并兼顾人防工程建设的重要作用和功能,如人员掩蔽、保护生命和财产安全,在设计过程中需要全体设计师的协调努力,不断优化和完善人防工程设计,以确保建设项目的质量。
关键词:人防地下室设计;问题;措施1人防地下室工程设计要点1.1 人防地下室的科学规划人防地下室的设计需要根据地下室的使用功能,结合其经济、安全、技术等因素,合理规划防空地下室的位置。
人防区域是相互独立的,一定程度上减少了使用空间。
因此,需要注意防空区的合理规划,设计适当数量的出入口,最大限度地提高人防地下室的经济性。
在设计人防地下室时,应根据建筑内部的楼梯和汽车坡道确定人防区域的布局,并注意出入口的位置和人防地下室的安全经济。
1.2 出入口设计要点分析战争期间,特别是核打击后,地面建筑严重受损倒塌,容易堵塞人防地下室出入口。
主要出入口是战时使用,应设置为室外出入口,尽可能通畅。
主要出入口可利用汽车坡道,应设置在主体范围外;主要出入口也可设计成楼梯,做成附壁式或者主体建筑5米范围外。
附壁式主要出入口应设置防倒塌棚架。
如果出入口在斜坡上,其设计应考虑人防区域内疏散通道的侧墙和屋顶结构,并应设计成防止核爆炸、动荷载和坍塌。
人防主要和次要出入口,需结合地下室的车位和车道布置,考虑地下室车位利用的最大化,主要出入口出地面的合理性,口部设计原理和暖通专业风管,最后确定。
以下是个人在设计过程中的几个人防口部实例:1.2.1 人防主要出入口结合出地面的形式,主要出入口设计原理,考虑地下室平时车道:1.2.2 次要出入口结合楼梯,地下室车位最大化,人防风井出地面的位置,不影响地下室平时行车路线:1.3 保护装置设计要点分析人防地下室防护单元应尽可能与平时防火分区相协调,以减少转换工作量,提高战时使用的可靠性,最好的组合是一个防火分区中包含两个防护单元。
防空地下室外墙结构优化设计探讨摘要:随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入,社会已经进入到了全新的发展进程中,而防空地下室作为保证群众安全的重要工程项目,对于提高社会运转的稳定性,以及预防各类突发性事故来说起到了关键作用。
而为了确保防空地下室能够充分发挥出自身所具备的作用,就必须要针对其基本结构展开必要的完善优化,尤其是在外墙结构上,更应当采用专业措施进行针对性处理。
因此,文章首先对防空地下室的基本概述加以明确;其次,对防空地下室建设的注意事项展开深入分析;在此基础上,提出防空地下室外墙结构优化设计的具体措施。
关键词:防空地下室;外墙结构;优化设计引言:在现阶段城市化发展进程中,人口密度也在持续提升,各类住宅以及办公场所的群体化以及小区化发展趋势越来越显著。
同时,还应当积极响应国家方面的要求,将防空地下室当做小区内部地下室设计当中至关重要的构成部分,这种平战结合的防空地下室,不仅需要满足特殊情况下的保护以及使用需求,还要为群众的日常使用需求提供便利。
所以,为了保证防空地下室的安全性与稳定性,就必须要在防空地下室的外墙结构方面进行必要的完善优化,以此来确保防空地下室可以更好的发挥出自身的实际作用。
一、防空地下室的基本概述防空地下室在本质上属于国防当中至关重要的构成部分,其在提供避难场所等方面起到了十分重要的作用,能够有效维护社会发展的稳定性。
一般情况下,防空地下室主要就是与地面之间修建在一起,这样就可以在出现特殊情况时,为人民的防空工作提供必要的地下空间,在根本上保证群众的人身安全。
而在防空地下室的建造过程中,也要满足战时以及平时的基本需求,在外墙结构设计方面应当充分考虑到,随着现代化战争规模的持续拓展,各类战争武器也得到了全面升级,这就需要针对防空地下室展开必要的优化建设,以此为基础来发挥出防空地下室具备的保护作用。
在现代战争中所采用的各类生化武器、常规武器等,不仅破坏力比较强,整体影响范围也比较广泛,所以,在设计防空地下室的过程中,要确保其内部的各种门可以自由移动,并允许钢筋混凝土出现开裂等情况,采用这种结构设计模式不仅可以有效满足战争时期的基本需求,也可以在日常工作开展进程中展开充分利用。
关于防空地下室外墙结构优化设计的研究
发表时间:2019-08-07T13:41:45.797Z 来源:《防护工程》2019年9期作者:王占成
[导读] 随着城市的发展和人口密度的增大,住宅和办公的小区化以及群体化趋势尤为突出。
临沂市规划建筑设计研究院山东临沂 276000
摘要:随着城市的发展和人口密度的增大,住宅和办公的小区化以及群体化趋势尤为突出。
同时应国家要求,作为人防掩蔽工程的防空地下室川设计已成为小区地下室设计不可或缺的一部分。
平战结合的防空地下室‘”除满足战时的保护和使用要求,还应满足平时的使用要求。
因防空地下室须考虑爆炸冲击波荷载,为保证安全,必然带来结构设计上更多材料的投人和经济上成本的增加。
本文对防空地下室外墙结构优化设计进行研究。
关键词:防空地下室;外墙结构;优化设计
引言:在防空地下室的外墙结构设计中,钢筋混凝土是主要的施工材料,并且这种外墙结构在应用中,可以承受住常规性武器的破坏与核武器爆炸冲击,承受荷载力强,配筋使用量大。
而对外墙进行合理的结构调整,可以优化结构设计。
基于此,本文就主要从防空地下室的外墙结构设计入手,探讨如何进行优化设计。
一、防空地下室外墙优化设计要求
防空工程的建设,主要是为了防备战时敌人的空袭、掩蔽人员物资、保护战争潜力的重要防护设施,这种设施与普通的地下室相比,有着更为严格的设计要求和设计规定,同时这一设计在使用中有着更好的使用效果和防护效果,普通地下室难以取代。
在对防空地下室进行设计时,其外墙结构为设计重点,对其设计的具体要求是:
1、结建政策
从政策方法来说,在进行设计时,主要的设计要求表现在三个方面:第一,实建空间面积要满足应建的面积;第二,防空地下室的建设项目,必须契合人防专项规划、人防控规和战时功能等要求;第三,防空地下室建设,必须满足自身区域居民的掩蔽需要,同时适当对附近开发区域人员的掩蔽需求进行考虑,满足战时需求。
2、设计质量
第一,在对防空地下室进行优化设计时,要想对相应的设计方案进行优化,确保工程外墙结构的设计符合规定的设计要求。
然后,提高施工设计图纸的深度,严格对设计质量进行把控,促进外墙结构实现优化设计。
3、技术交底
在正式进行防空工程施工前,相关人员要做好工程专项质量监督和委托工作,对使用的相关技术进行交底工作,并进行适当图纸会审,提高各方人员对图纸的熟悉程度,增加对人防工程的相关规范和技术的了解,以此来减少施工中存在的问题和施工质量问题。
对此,首先,要确定施工图纸和施工单位的安全性;其次,熟悉了解相关规范和图集;再次,制定并确定施工方案;最后,做好设计变更工作。
4、施工监测
为保证防空地下室外墙结构设计的优化性,要做好相应的施工设计监督、监测工作。
对此,应从以下几方面进行考虑:第一,对施工设计图纸进行检验,确保施工设计图纸符合工程性能要求;第二,对施工流程进行监测,合理的施工流程可以保证施工的质量;第三,对施工环节进行监测,保证施工的合理性和施工的质量;第四,竣工资料进行严格监测,确保数据信息的真实准确性,为后期进行验收、管理和维护工作提供信息和依据。
二、防空地下室外墙结构的优化设计
1、结构布置
在对防空地下室的外墙结构进行设计时,要求嵌固端地上层的刚度,应低于一定范围内地下层侧向刚度的0.5倍,确保防空地下室设计,对地上相应结构具有一定的嵌固作用,有助于提高工程的稳定性。
同时在进行设计时,工程师通常都是将防空地下室设置在工程上部分的建筑主体空间中,有时也会设置在周边的地下室两跨。
一般来说,在考虑到上部主体结构抗侧力等方面的因素时,通常会选择将防空地下室安置在上部主体空间范围内,这样可以有效减少防空地下室外墙在水平方向方面的计算跨度。
另外,在上部工程结构中安置防空地下室时,由于这一结构的竖向抗侧力构件,会受到结构形式和防裂度的影响,如果烈度较低的区域,或者是相应的框架剪力墙结构,在开间方面相对较大,就应使用侧向墙体增设的形式,减少对构件水平方向的跨度。
另外,如果防空地下室周边的车库空间层相对较高,或者是覆盖的土层相对较厚,就容易导致地下空间的层高较高。
此时,为了减少对跨度的计算,就可以增设肋板或者是横向卧梁,以此来实现对防空地下室的合理设计。
2、内力计算
将防空地下室的外墙的结构构件,进行计算模型转化时,通常使用人为处理方式。
并且对不同的模型进行计算时,会导致计算的结果存在较大的差异性。
一般来说,在进行防空工程设计时,常见的简化计算模型有两种:第一,当外墙的长边和短边比值大于2.0,可以使用单向板的方式进行计算;第二,当外墙的长边和短边间的比值小于2.0且在1.0之上时,可以利用双向板方式进行计算。
同时由于在荷载的作下,人防构建会处于弹性状态,这就需要在使用双向板进行计算时,使用极限平很方法来计算模四边的弹塑板。
3、地下室底板设计
在对防空地下室的底板进行设计时,为保证设计的效果,要提高对底板抗浮性能的设计,保障底板的稳定性。
一般来说,城市防空地下室的位置的水位,通常较高,如果对地板的设计不合理,使得底板的抗浮性不符合工程设计要求,就会影响防空地下室的使用效果,甚至造成损害。
因此,在对地下室的底板进行设计时,要注意加强底板的厚度,并严格按照工程施工要求进行合理的设计。
4、顶板结构
在防空地下室的顶板结构设计中,较为常见的两种方式为:无梁楼盖结构和梁板结构。
这两种结构在应用中,有着各自的优缺点,为提高顶板结构设计的合理性和投入使用后的安全稳定性,应选择适合的梁板形式。
其中,无梁楼板的结构体系,整体来水为较简单,并且
结构的层高较低,在进行土方开挖和基坑支护相项目中,使用的施工成本较少,并且现在施工时易于进行钢筋绑扎;而梁板结构的受力点较为明确,并且有着良好的抗震性能,坚固程度较好,顶板不易出现裂缝问题,顶板结构的材质较好,可以在提高工程空间顶板的质量,增加施工效果。
因此,在进行防空地下室工程顶板设计时,如果工程柱网尺寸的布置合理,并且承受的荷载力较大,就可以选用无梁楼盖结构,这样可以有效降低对资金成本的使用。
如果地下室的结构在跨度方面相对较大,并且结构的平面布置方式较为复杂,以及抗震性要求较高的区域,在进行顶板设计选择时,应选择梁板结构。
5、特殊位置处理
在一些比较特殊的位置,应该适当增设水平筋,比如地下室外墙中的墙柱支座和转角位置等。
地下室外墙中竖向载荷比较小的的扶壁柱,地下室外墙内外主筋和转角处等应该进行一定的强化工作。
在顺着地下室外墙设计车道时,因为车道板呈现一种倾斜状态,因此标高也和楼面的标高水平不同,地下室外墙的水平支撑力也无法直接传递出去。
车道会打断地下室外墙中的楼板支撑,其中荷载传递也经常发生下面几种状况,地下室外墙作为车道板一部分支撑,而另一部分压力则是放在梁上,地下室外墙中的水平荷载传递主要是被车道梁板所承担,另一部分则是转化到内墙当中,经过车道板将地下室外墙整体荷载传递到内墙中。
地下室外墙属于地下室底板中发挥支撑作用的悬挑部件,结合车道板的实际受力状况,将其作为一种受弯部件进行相应的配筋计算。
根据上述几种特点,可以对地下室外墙分区段进行计算,结合计算结果,为不同区段选择合适的配筋方法。
结束语
总之,在对防空地下室的外墙结构进行结构优化设计时,为了保证其性能和使用效果,就应不断对其结构进行改建,提高外墙的承载力,增强使用性能。
在进行设计时,首先要提高对外墙结构设计要求的重视,依照设计要求,从防空地下室结构布置、内力计算、底板和顶板设计方面进行考虑,提高设计的合理性。
参考文献:
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[2]任家福,张萍萍,宋方方.防空地下室外墙结构优化设计探讨[J].砖瓦,2018(03):55-57.。