人防地下室设计若干问题--很好
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建筑地下室人防设计常见问题解析及解决方案摘要:在建筑工程中,地下室的人防工程设计是非常重要的一项内容。
最近十年人防工程的建设取得了令人瞩目的成就,在进行地下室人防建筑设计时很容易受到不良因素的干扰,这也会导致地下室人防建筑设计出现问题,直接影响地下室人防建筑的安全效果和综合性能。
这就需要制定相关对策,从而强化地下室人防建筑设计力度。
本文就建筑地下室人防设计的问题及解决方案进行研究,以供参考。
关键词:人防工程;建筑设计;常见问题;解析引言人民防空(以下简称“人防”)地下室是人防工事的一种,包括临空墙、人防门框墙以及防护隔墙等组成部分。
人防地下室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、医疗中心以及人员掩蔽所等;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,本文针对人防地下室的设计内容以及设计过程中常见问题及其解决措施展开研究,对加强人防地下室工程建筑设计具有重要意义。
1防空地下室建筑设计的主要特点人防工程在战时所发挥的主要作用就是抵抗具有杀伤性破坏性的武器效应,根据现代战争的战争形式,人防工程面对的武器效应可以分为常规武器、生化武器、核武器。
常规武器主要是炸弹,炸弹主要会对建筑造成局部破坏以及整体结构的破坏,在防空地下室的建设中对炸弹的直接命中不做考虑。
生化武器是生物武器和化学武器的统称,其中生物武器是在弹药载荷中添加致病性微生物,通过弹药的爆炸将多种致病性微生物扩散至外界环境,致病微生物产生毒素对人员和牲畜造成杀伤,细菌、衣原体、病毒、立克次体等是生物武器使用的主要致病微生物。
生物武器的特点使得其具有局限性、迟缓性、传染性和致病性特性。
化学武器是一种利用化学毒剂的毒性作用杀伤人员、毁坏植物、破坏环境的武器,在化学武器中应用最广泛的毒剂为V.X和沙林。
人防地下室建筑设计常见问题探析摘要:近年来,伴随着国家经济的飞速发展,国家在各方面的项目数量不断增加,其中各地的人防建设也随之加速。
合理的地下避难设施不仅能够有效的提高地下避难设施的利用率,而且能够有效的节约城镇用地,提高城镇的军事防御能力。
在人防建设工程中,人防地下室工程设计是一个必不可少的环节,它不但会影响到国家财产安全和人民生命安全,还会影响到人防工程事业能否长期稳定发展。
关键词:人防地下室;设计问题1.人防地下室设计缺陷及产生的首先是人防防护密闭门门扇在完全开启的时候,往往与结构梁柱、进排风管道、设备桥架发生冲突,无法充分打开或安装。
结构梁、柱是支撑结构体系的安全性构件,人防密封门的门框应该与人防墙、底板同时进行浇筑,并且一次成型,绝不允许二次开洞、植筋等补救措施。
在以后的日子里,如果他们之间出现了相互矛盾的现象,将会给人防工程的平战和战备的作用造成不可估量的影响。
其次是因未预留足够的安全距离,不能保证临时人员通过。
为了保证在战争期间,户外人员能够在不被污染的情况下,安全地进入到干净的人防掩蔽单元中,必须先经过第一道防护密闭门,再经过简单的洗消间冲洗,再经过第二道人防密封门,成功地进入干净的人防区。
在通道面积、通道长度和宽度的设定上,应该满足国家有关的设计规范和标准的要求。
如果在设计上没有留足足够的空间,那么在战争期间,通过防毒气管道的人员清理会带来一些麻烦。
此外是在战争时期,由于没有考虑到在战争时期,人防密闭门的实际逃生空间不够大,没有考虑到在战争时期,人防密闭门的真实逃生空间不够大,导致了在战争时期,隐蔽人员的真实逃生空间不够大。
最后是人防服务半径不足,按照标准,人防服务半径应该在200米以内,然而,由于设计人员的时间紧迫,工作繁重,特别是在大型住宅区,为了降低造价,以及便于集中布置,在进行人防区域的集中布置时,往往会忽视200米的服务半径,从而导致人防服务半径无法覆盖到全住宅区。
2.人防地下室建筑设计策略2.1完善品质检验监督体系为了确保人防工程的施工质量,人防项目的监理部门应该强化执法力度,完善质量检查监督机制。
人防地下室设计问题及解决措施探究摘要:人防地下室建设工程,大多数是地面民用建筑根据人防部门要求配合建设的特种地下室建设工程,除了具备普通住宅地下室建筑功能之外,还能在战时用来保护人员和物资的安全,也有医学救援和人民防空指挥等用途。
所以,人防地下室建筑物的设计应当在实现平战转换功能的基础上,同时兼顾适应性、合理性、经济效益和安全保障。
关键词:人防;地下室;设计;问题1 人防工程设计概述1.1 概念人防工程也就是人民防空工程,主要是为战争年代人民群众提供避难场所,保障人身安全。
在人防工程中群众可以存储物资,得到医疗救助和避难需求。
近些年,常见人防工程为地道式、坑道式、单建式以及复建式,其中,复建式人防工程广泛应用在高层建筑中,这种形式的人防工程施工简便、要求较低、成本投入较少,战争年代可以为人们提供避难场所,具备防空能力,受到重视。
此外,人防工程经济效益高,一般附属于建筑物主体的地下整体性强,成本低。
1.2 原理实际生活中,为保障人民群众人身财产安全需要建设人防工程。
当前建筑设计中,已经将人防工程设计融入进整体设计中,实现了安全覆盖,以满足人们需求。
高层建筑设计时,设计人员在建筑实用性和结构安全性基础上在考虑建筑可能面临的安全风险,例如爆炸风险等,在此基础上优化设计人防工程,增强高层建筑稳定性。
当前建筑设计时,并未全面分析人防工程设计,导致工程结构只能够支撑建筑本身重要,对于爆炸冲击难以承受,无法保证建筑稳固和安全性。
因此高层建筑在设计时,需要对人防工程安全系数进行等效静载验算,并考虑爆炸等特殊情况的冲击力。
在验算承受力时,一般不考虑地基承载力和裂缝现象,主要对建筑物所承载的冲击力进行验算。
高层建筑人防工程设计一般考虑建筑结构本身及其遭遇突发情况下所承载的冲击力,对其进行综合验算和测验。
1.3 原则建筑设计中,人防工程设计要遵循以下几点原则。
1)防护单元和防爆单元的划分在现代战争中,防航弹是人防工程的主要单元,因而在人防工程中,可以把其划分为两种单元形式,分别是抗爆单元和防护单元,在具体工程中充分利用现有汽车坡道出入口、自行车坡道出入口、地面楼梯出入口等作为防空地下室战时出入口,每个防护单元须有两个及两个以上战时出入口,每个抗爆单元宜各自对应一个战时出入口。
地下室人防和建筑设计中存在的问题及措施分析摘要:为了提升建筑物使用过程中安全性,使地下室设计更加的合理完善,必须要认识到地下室人防系统设计工作的重要性,不断地提升设计水平,发挥地下室的最大作用。
本文从地下室人防系统设计过程中应遵循的要素出发,分析了当人防系统设计过程中存在的问题,提出了提升人防系统设计的重视程度、进行人防区域的合理规划、做好出入口设计等改善措施,旨在提升地下室实用性,带动人们生活环境安全系数的提升。
关键词:地下室人防;建筑设计;合理规划引言地下室建设一直以来都是建筑项目的重要内容,起到了保卫人们安全的应急作用,同时具有储存功能。
随着城市化规模的不断扩大,当前人们生活过程中安全系数也不断的提升,因此当前建筑物建设过程中主要注重建筑物的质量以及外表设计,导致了地下室人防系统的建设存在漏洞,没有真正的发挥出地下室建设的重要作用。
因此必须要提升对于地下室人防设计的重视,根据当前设计工作中存在的问题进行改善,从而提升地下室建设的安全性和实用性,带动人们居住环境质量的进一步提升。
1地下室人防建筑设计的要点1.1结合人防需求进行建设在进行建筑物地下室建设的过程中,为了保证地下室人防设计实用性,必须要认识到建设需求。
要结合整体的建筑设计方案,对于地下室上面的建筑物进行全面的了解和考察,如上部结构的建设需求、占地面积、建设高度以及内部的布局等等,从而保证上下建设具有一致性,同时,要根据上部建筑物建设的实际情况和用途,对于地下室建设的风险等级进行划分,根据人防系统的等级,有效地进行资源的购置,避免资金的浪费。
同时确定是否需要建设物资储备室,安装自动发电设备等等,保证人防系统设计具有实用性,不是沦为空架子。
1.2 在设计中充分考虑安全要素地下室的建设主要就是为了保证安全性,因此在进行人防设计工作开展的过程中,必须要结合安全性的因素出发,将建筑物的实际信息进行收集并整合分析之后,对于地下室进行设计规划工作,根据面积进行布局,分出不同人防设施的单元,按照规定的人防系统设计要素,人防系统中设立防火区、通风区等,同时要设计便捷的安全通道以及防火通道等保证安全水平达标,确保当灾害发生的时候能够及时的进行人员的疏散,增强建筑物抵抗风险的能力,保障人们的生命财产安全。
人防地下室设计常见问题分析摘要:当前我国高层建筑中,人防工程设计成为高层建筑设计整体中的重中之重。
为保障高层建筑地下室的日常使用功能得到充分满足,以及兼顾到人防工程建设的重要作用和功能,如人员掩蔽、保护生命财产安全等,在高层建筑设计过程中需要所有设计人员的整体协调努力,从而对人防工程设计进行不断的优化和完善,以保障建筑工程项目建设质量。
关键词:人防;地下室设计;问题;措施1建筑人防地下室设计难点1.1人防地下室出入口的设计人防出入口的问题是至关重要的,在甲类防空地下室中,主要的出入口必须设置成室外出入口,而且在地面上的建筑部分一定要在防倒塌范围之外,也可以增加设置防倒塌棚架从而避免战时人防重要的出入口被建筑构件堵住。
因为汽车库的坡道的设计大多数都是室外设置,所以在条件允许的情况下一般会选用汽车库的坡道作为人防地下室的主要出入口。
如果人防地下室的出入口位置选择有错误,就会对其后许多的设计及工程产生较大的影响。
1.2人防地下室集水坑的设计战时的防空地下室,重要的进出口防护密闭门的进风口的竖井、密闭通道内部以及外侧通道内都要对集水坑进行设置,对于排水与给水,滤毒室、进风扩散室和除尘室或是防毒通道等,都要对收集洗消废水的集水坑、清扫口或是地漏进行设计。
2人防地下室设计常见问题措施2.1加强设计调查从客观的角度来分析,地下室人防建筑的设计工作开展,需要在多方面的工作开展过程中,按照协调的模式来完成,即便是出现了很小的误差,都容易导致整体上的工程建筑出现严重的隐患。
设计调查的加强,是不可或缺的组成部分,同时能够产生的综合影响力较高。
地下室人防建筑的初期设计,针对工程所在区域的一些特点和约束性因素,都要深入的掌握[1]。
例如,地下室人防建筑的开发过程中,针对地面的承载能力,地下可以开发的空间,相关的技术和设备,以及相关机构能够允许的施工程度方面,都要积极的调研和掌握。
由于当前的地下室人防建筑,表现出较高的敏感性,不可能直接按照简单、粗暴的模式来设计,而是需要在各方面的数据、信息获取过程中保持足够的精细化,这样才能促使地下室人防建筑的走向,表现的更加显著,整体上创造的价值较为突出。
人防地下室结构设计中存在的问题及应对策略摘要:人民防空地下室是人防工程的重要组成部分,是战时供人员、车辆物资等掩蔽的重要场所,也是作为防灾、减灾指挥所及避难所。
人防地下室虽和普通地下室有着很多的相同之处,但是由于其功能的特殊性,对人防地下室的设计及施工质量有着更高的要求。
基于此,本篇文章对人防地下室结构设计中存在的问题及应对策略进行研究,以供参考。
关键词:人防地下室;结构设计;存在的问题;应对策略引言随着我国民用建筑数量的提升,人们愈发注重地下空间利用,再加上国家相关部门加大了人防工程的建设力度,使人防配建面积越来越多,规模逐步扩大。
因此,在人防工程设计过程中,相关工作人员需要对设计科学性提高重视度。
但由于人防工程自身具备较强的特殊性和复杂性等特点,容易在实际结构设计过程中出现一系列问题,这也是人防地下室结构设计中需要重点关注的内容。
1人防工程设计中应遵循的原则与设计要求1.1明确抗力级别、防护类别以及建设规模在对人防工程进行设计时,必须根据工程的具体情况设定需要建设人防工程的面积,并明确其规模级别,按照人防工程的具体规模及逆行功能分区的划定。
根据不同建筑项目的类型来确定最终地下室人防工程的防护类别,针对居住建筑设定人员掩护室,针对政府办公建筑设定防空专业部,针对医疗建筑设定人防功能工程医疗救护部,以此来明确具体的人防防护类别。
在确定好防护类别之后,还需要再根据所在地区的人防防护等级,最终确定人防抗力级别。
人防工程的抗力级别是人防建设工程在设计之初首要考虑的因素与最基本的原则,因为这是实现人防工程质量控制的基础参数,只有明确工程对应的抗力级别,最终才能够以此为根据对空间及功能进行合理规划与配置,进而实现功能完善、配置科学的人防建设。
1.2根据人防工程战时防护功能设计出口与入口在战争时期,人防工程的主要功能便是掩护人员,保障人员的生命财产安全,并进行战时物资的存储,因此人防工程在设计之初首先需要满足的功能便是战时需要。
建筑地下室人防设计常见问题解析及解决方案摘要:地下室人防建筑设计内容丰富,需要在全面掌握基本内容的情况下,确定相关的设计对策,在合理的设计对策支持下,促进地下室人防设计的顺利开展,从而避免地下室人防建筑设计的限制,从而提高地下室人防设计水平和地下室人防工程的实际发展水平。
而且,地下室人防建筑的设计问题也表现在多个方面,因此我们应该分别研究每个设计问题,并确定相应的对策,以提高地下室人防建筑物的总体设计水平。
关键词:建筑地下室;人防设计;常见问题;解决方案1防空地下室防空地下室也被称作人民防空地下室,是现代人防工程建设的主要措施,在防空地下室设计过程中,普遍的结构由外墙、缓冲墙体、防爆门、封闭墙体、防护隔墙等共同组成,其主要功能为隐蔽功能、防空功能,同时也可以作为战时临时指挥中心。
另外,防空地下室是在民用建筑结构中设计的特殊防空结构形式,该结构也具有民用建筑地下室的平时基本功能,包括地下物品储存、地下停车等功能。
在当前防空地下室结构设计过程中,防空地下室主要包括甲类地下室和乙类地下室两种结构。
其中甲类防空地下室在设计过程中,要求地下室结构具有防范生化武器的能力。
在现代建筑防空地下室设计中,应该综合考虑平时功能和战时功能,二者相结合进行设计,实现防空地下室的良好设计与使用。
2人防地下室设计缺陷及产生的影响在人防建设工程的具体实施阶段,人防墙上打开的紧闭的门往往会遇到各种问题。
对于不同背景下形成的问题,显然会对后期的验收和使用产生一定影响:①人防封闭门的门扇在完全打开时,往往与结构梁柱、进排气管、设备桥架发生冲突,无法完全打开或安装。
结构梁和柱是支撑结构系统的安全构件。
防空封闭门的门框应与防空墙和底板同时浇筑。
它应该一次形成。
不得采取二次开孔、植筋等补救措施。
如果稍后发现两者之间的冲突,将对人防工程的和平或战时使用产生不可估量的影响。
②由于防病毒通道的净宽不够预留,无法满足人员的短暂停留。
但甲类、六类、二类人员方舱工程主出入口的防病毒通道一般具有简单去污功能。
人防地下室结构设计中存在的若干问题分析摘要:目前,随着建筑业的快速发展,高层建筑人防地下室的质量安全得到了人们的广泛关注。
虽然我国在高层建设人防地下室的设计上有所完善,但是仍然存在一些问题和不足需要改进。
本文主要对人防地下室结构设计相关问题进行了简要分析。
关键词:建筑工程;人防地下室;结构设计引言城市化进程的加快,合理利用地下空间资源促进城市可持续发展已成共识,为人防工程建设提供了良好的契机。
近年来,防空地下室的数量、面积增长迅速,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。
以平战结合为主的防空地下室成为人防工程体量的主要增长点,但由于设计人员对人防设计规范的理解不透彻和不重视,造成工程设计存在许多问题。
一、人防地下室结构设计的特点对于人防地下室的结构设计主要需要从两个方面考虑,一个是主体结构的设计,它主要包含的构件为:顶板、底板、外侧墙等;另一个是孔口防护设计,指的是入口的防护和一些防护设备。
在设计防护入口时,要从防护密闭门的选择、临空墙和门框墙以及入口通道的计算等几个方面入手。
防护设备则要从防爆破活门的选择和扩散箱的设计入手。
人防地下室与一般意义上的结构设计在很多的不同:在结构设计的可靠性上,人防地下室的可靠性低一点,虽然常规武器的爆发力大,但是时间作用短,具有偶然性,因此可以允许钢筋混凝土的构件只有一次寿命期。
在构造要求上,人防地下室的要求严格的多,不仅要考虑到受力,还要考虑改造措施。
在结构的动力要求上,人防地下室的地面需要高层建筑群来消弱武器爆炸对地下室的冲击。
在使用条件上,人防地下室要同时满足平时和战时的不同荷载需求。
因此根据以上的不同我们可以大概总结出人防地下室的结构设计原则为以下几点:(1)要运用等效静载法来拆开构件进行单个计算。
(2)要严格遵照构造要求,保证结构满足“强柱弱梁”或“强剪弱弯”。
(3)要保证地面建筑物的荷载与防空地下室的承重结构相互对应,可以直接传递到地基上。
地下室建筑设计框架下人防工程设计问题及解决措施分析摘要:在目前的大型建筑工程中,地下室部分较为常见,人防工程设计是地下室建筑设计中的重点环节。
人防工程的设计难度较高,设计部门需要严格依照规范和建设要求,确保设计方案的标准化和规范化。
但在现阶段的人防工程设计环节,依然存在着一系列的设计问题。
文章主要就地下室建筑设计框架下人防工程设计问题以及解决措施进行了分析。
关键词:地下室建筑设计框架;人防工程设计;设计问题;解决措施1.人防设计问题1.1人防设计重视程度不高现如今,部分群众对于人防工程没有清晰的概念认识,对于人防工程的重要作用不够了解。
设计部门相关人员对于人防工程的设计也没有较高的重视程度及专业知识,在进行人防设计时,没有充分考虑到地下室结构的设计要求以及防护功能,也没有完全避免外界因素对人防结构产生的影响,只是按照一般的建筑设计标准制定设计方案,难免存在较多的设计漏洞。
由于地下室人防结构相较于地上结构具有较大的差异性,需要具备较大的承载能力,因此在设计方案中的施工材料选择上,需要根据工程特点选用符合性能的建筑材料。
但人防工程材料的费用占比较大,许多施工企业为了降低施工成本,往往选用不合格的材料,从而引起较多的工程质量问题。
1.2人防建筑高度不足目前的大部分小区地下室建筑结构呈现出空间大、负荷小的设计特点,这样的设计样式虽然满足了人们的停车以及仓储需求,但设计人员对于人防工程的设计不够重视,导致人防建筑的高度不足,并且人防工程的承载力较弱,不能满足战时要求。
这种情况带来的影响主要可以从下几方面进行分析:其一,人防工程对于结构的承载力有着严格的要求,需要承受上部荷载以及冲击波产生的动荷载,其荷载特点为荷载大、荷载形式作用形式为动荷载,而现阶段的扁平式建筑设计方案不能满足人防工程的荷载要求;其二,人防工程在战时作为人员的防护工程,需要具备空气的流通性,否则会使人感到身体不适,而人防建筑高度不足,不利于战时人们的生存;其三,人防工程需要满足平时功能的管线布设要求,净空较低会影响到管线的合理布设,并且对于人们的停车需求也造成了一定成的影响。
浅谈人防地下室设计与施工中的常见问题为提高人防工程质量,就要重视人防地下室设计与施工,及时找出存在的问题,并采取有效的解决对策,保证电气系统稳定、安全运行。
标签:人防地下室;设计;施工;问题一、人防地下室设计常见问题在人防地下室电气设计与施工中,如果不注意加强防潮处理,空气湿度会影响设备绝缘性能,继而影响设备正常运行,严重者会导致人员伤亡。
电气设备与通风设备是人防地下室电器系统中重要组成部分,通常会同步进行安装,如果地下室通风差,湿度高,设备就会存在一定安全隐患。
因此,在选择产品时,需要保证产品的防潮性能良好,加强电气设防潮设计。
二、电气系统设计与施工解决措施(一)提高电气系统运行可靠性,完善控制回路功能人防地下室电气系统运行的可靠性和稳定性会保证地下室具备良好防护性能。
在人防地下室中会有不同防护单元,这些单元防护能力与功能各自独立,其战时配电回路同样独立运行。
战时内部配电形式主要是放射状供配电,由内部电源提供,保证每个单元的公司回路正常运行,各自发挥相应功能。
为了保证电气系统的稳定性进一步提升,还要在控制回路的设计与施工中注意一些问题。
1、采用集中控制和自动控制手段时,需要搭配控制装置、就地解除集中控制和自动控制装置,这些装置可以保证在意外情况下电气设备依然能够安全运行,还可以保证检修人员人身安全。
2、设备运行过程中可能会出现误操作,或失控情况,这就需要在控制回路之间设置自锁、互锁功能,保证不会出现误操作与信号错误等问题。
3、要考虑到寄生回路所带来后果,其可能会影响保护装置正常运行,甚至出其他异常情况,影响工作人员对故障的正确判断。
寄生回路通常是由于设计不当或者安装不规范造成的,这就需要在设计和施工之前做好一系列准备工作,防止产生寄生回路。
(二)战时电源设计要提前标注,按照要求施工人防地下室战时电源的柴油发电机组设计经常会被工作人员所忽视,这主要是因为这一部分只会在战时派上用场,一旦面临安装就会出现许多问题。
人防地下室设计若干问题1.工程简介:深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房是1栋18层(地下1 层)的框架一剪力墙结构的高层工业建筑。
建筑面积31200m2,建筑高度79.8m,地震烈度为7度,框架等级为3 级,剪力墙等级为2级。
地下室面积3908m2,其中含人防面积1390m2,分两个人防单元,层高4.4m,桩基采用预应力砼管桩。
地下室的设计中考虑人防的问题,有一个平战结合的问题,即既要考虑平常使用时荷载较小,需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,如何协调两种状态下不同的使用要求,以下讲几点笔者在人防设计方面的一些体会,以资借鉴。
2.人防结构设计的特点人防即人民防空,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。
除采取人员疏散的措施之外,也是战时防空的最重要的措施之一。
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、结构设计的可靠性可以降低,一般建筑结构pf≈10,而人防结构pf≈6% ,第二,考虑结构的动力响应,第三,结构构件可考虑进入塑性工作状态,第四、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,第五,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。
根据以上所述的结构设计的特点,我们可以确定防空地下室结构设计的一般原则,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情况确定;②只进行强度的验算,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;③只考虑一次核袭击;④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;⑤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。
了解了结构人防设计的特点及原则之后,我们首先就必须确定计算所需的荷载值。
3.人防荷载的确定如前所述,人防地下室结构设计主要考虑抵抗空气冲击波。
当核武器在空中爆炸时,当冲击波传播到地表时,形成反射冲击波,因反射波是在被入射波压密和加热过的空气中传播,且压力又高,所以反射波的传播速度要比入射波快,当反射波波阵面终于赶上入射波波阵面后,则汇合成为一单一的冲击波,即合成波,合成波波阵面靠近地面部分是垂直于地面的,即合成波是水平方向传播的,对抗力等级较低的防空地下室来说,所受的冲击波即为这种合成波(即地面冲击波)。
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。
本工程人防地下室防护等级为6级(级别的确定是根据国家制订的《人民防空工程战术技术要求》确定的,是由人防部门确定后发文予设计单位),采用全埋式现浇钢筋混凝土人防地下室,各部位等效静荷载取值分别为:3.1顶板:首层外墙为180mm实心砖填充墙,且墙面开孔面积大于50%,故不计上部建筑物对地面空气冲击波超压作用的影响,等效静荷载标准值q=60KN/m2。
3.2侧墙:上部建筑物为抗震设防的框架—剪力墙结构,故应放入上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响,根据本工程地质条件,人防地下室侧壁范围内分别有非饱和土和饱和土,取其加权平均值,并考虑周围基坑支护的阻隔作用,故地下室侧壁等效静载荷标准值q =40KN/m2。
3.3底板:本工程采用桩基础,当核爆荷载q作用于顶板时,荷载随板、梁、柱传至桩上,因人防设计时不考虑地基承载力和地基变形,由q产生的q由桩与底板共同承受,故小于规范中按箱形地下室底板的等效静荷载值40~50KN/m2。
,与平时荷载作用下因桩不均匀沉降而产生的底板受力相比,不起控制作用,故不予考虑。
3.4门框墙:所受荷载由两部分组成,一是直接作用在墙上的荷载qe=200KN/m2。
;二是由门扇传来的等效静载标准值,分别按门扇的型号、大小计算确定。
3.5临空墙:依工程实际情况和规范表4.5.7取其等效静荷载标准值为130KN/m2。
3.6隔墙:隔墙分两种,一是相邻防护单元间隔墙的设计压力值为50KN/m2。
;二是6级人防地下室与普通地下室相邻间的隔墙,其普通地下室一侧的设计压力选用值为90KN/m2。
其它各种防护密闭门、防爆波活门、扩散室的设计压力均由规范中有关规定选用,当所有构件的等效静荷载值确定后,即可进行结构计算。
4.荷载组合和内力分析作用在防空地下室结构上的荷载,应包括核爆动荷载、上部建筑物自重、土压力、水压力及防空地下室的自重等,规范中对防空地下室不同部位应考虑的荷载组合给出了一个表格,结构设计时可根据各工程的结构特点结合表格确定所需进行荷载组合的项目,本工程各个部位参与组合的荷载分别为:4.1顶板:顶板核爆动荷载标准值,顶板静荷载标准值。
4.2侧墙:竖向:顶板传来的核爆动荷载标准值、静荷载标准值,上部建筑物自重标准值(仅有局部剪力墙部位),外墙自重标准值。
横向:核爆动荷载产生的水平动荷载标准值、土压力、水压力。
4.3内承重墙(柱):在本工程中,将平时和战时的荷载值进行对比不难发现,战时所增加的顶板核爆动荷载标准值小于平时各楼层的活荷载标准值之和,故此部位构件不由战时条件控制。
在进行荷载组合时,需要明确两个问题:一是上部建筑物质自重标准值的确定,规范的条文说明中第4.3.14条已详细说明了各种不同的上部结构型式,在进行荷载组合时可分为全部考虑、考虑一半和不考虑三种情况,设计时应认真分析确定。
二是顶板的组合中是否考虑上部建筑物的倒塌荷载值,因为倒塌荷载的作用时间滞后于冲击波峰值作用时间,且规范规定的倒塌荷载产生的静荷载值为50KN/m2。
,小于冲击波对顶板的等效静荷载值,因此在顶板荷载组合中不必计入倒塌荷载值。
在防空地下室结构的设计中,其承载力设计应采用下列极限状态设计表达式:γ0(γG S+γQS)≤R(f,f,αk,……)(见规范第4.6.2条) ,需要指出的是几个系数的定义:γ0—结构重要性系数,取1.0;γQ—等效静荷载分项系数,取1.0;f—混凝土动力强度设计值(参规范表4.6.3);设计f—钢筋动力强度值。
(参规范表4.6.3) 由上式可明显看出人防设计的特点(如前所述),这样与平时状态下的内力情况进行比较,本工程中,顶板、侧壁及人防区域内构件的水平受力由战时控制,底板、基础由平时控制。
求出构件的内力和配筋后,剩下需注意的问题就只有一些构造要求了,《规范》第4.7节中已作了很详细的规定,结构设计人员只需认真研究体会规范条文的条件和适用范围,结合工程实际情况就可顺利地完成人防地下室各主要构件的设计了。
解决了主要构件的问题,人防地下室孔口防护的设计和平战结合就成了剩下需研究的问题。
5.孔口防护和平战兼顾孔口防护包含三部分的设计内容:一是防护密闭门与消波系统的设计,二是出入口通道内临空墙、门框墙的设计,三是孔口其它构件,如风井、防倒塌棚架、开敞式通道、相邻单元之间的隔墙等的设计,其中第二、三条中的临空墙、相邻单元之间的隔墙已在上节中谈到了荷载的确定,设计人员可按一般墙体的计算模式,考虑人防设计的特点计算出内力和钢筋,而门框墙的设计一般是按悬臂梁计算,但需注意的就是因平时使用时需要的出入口通道均较宽,而战时又相应较窄,这样有可能会使门框墙的悬臂长度过长,而使水平筋过大,这种情况下,可考虑在不影响功能使用的前提下,加设柱、梁改变门框墙的受力型式,得到较为经济的设计效果,风井的设计中只计算土中压缩波的压力,对空气冲击波则不予考虑,因两者不会同时作用。
开敞式通道更不考虑核爆动荷载,只考虑静土侧压力,而防倒塌棚架的设计分竖向和横向两项,竖向力即为倒塌荷载50KN/m2,属静载,横向力即动压设计值q,由《规范》第4.5.10条确定,这两项受力作用时间存在间隔,故不考虑同时作用,下面主要谈谈第一条的设计内容。
当空气冲击波到达出入口通道时,虽然有通道出入口的扩散作用,但遇墙体和门的反射作用使作用在门上的总效应大于空气冲击波的压力,约为2.0~3.5倍。
为方便工程设计人员,国家将防密门进行系列化处理,依据设计压力和门洞尺寸就可轻松地选择定型的防密门。
而消波系统的产生是因为滤毒通风设备所能承受的允许压力远小于空气冲击波,若其防护措施不能与主体抗力相适应,将直接影响整体工程防护能力。
消波系统的基本思想是以堵为主,堵消结合,堵就是采用防爆波活门将冲击波的大部分阻挡在室外,消就是使从活门孔进入的少量冲击波通过扩散室的扩散膨胀作用削弱其压力,使其进入内部的压力不超过设备的允许压力,规范表4.9.1给出了消波系统选择表,可按抗力等级与允许余压值予以确定,一般由防爆波活门及扩散室组成,防爆波活门的选用和扩散室各部分尺寸的确定均可在《规范》中找到相应的表格和公式得到落实。
这项工作在设计过程中既可由结构专业完成,也可由建筑、通风专业完成。
扩散室前墙即安装悬板活门的墙面为临空墙,墙面本身受的荷载及活门传来荷载均按临空墙荷载取值,扩散室与土相邻的顶底板及外墙按土中压缩波压力确定荷载。
平战兼顾设计是深入贯彻“平战结合”建设方针一个重要环节,由于人防工程是战时遭受敌袭击时作为保障城市居民生命安全和坚持工作的一种具有特殊功能要求的建筑物,因此它需要承受的荷载较一般结构大几十倍至数百倍,而且密闭要求很高,所以在设计中应尽量减小结构跨度,减少并缩小直通大气的各种孔口,而这种处理原则,恰为平时使用造成诸多困难,《规范》第4.8条中对此点作了指导性的规定,所以具体做法应根据平时和战时的具体要求和工程本身的实际条件综合研究确定。