人防荷载取值

人防地下室出入口通道顶板荷载取值探究
苗伟
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】人防地下室设置于多层地下室的底层时,人防主要出入口一般需要绕行地下一层非防护区地下室,然后利用汽车坡道出入口供战时使用。

但对于这部分通道顶板的人防荷载取值规范,没有明确的规定。

为此,从规范条文、人防荷载作用原理和防倒塌三个角度进行分析探讨,针对民用建筑中最常见的低级别人防地下室,给出了在不同防护等级、不同覆土厚度情况下的取值建议,并提供了其它类似情况的分析思路。

【总页数】5页(P62-65)
【作者】苗伟
【作者单位】浙江绿城建筑设计有限公司厦门分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU3
【相关文献】
1.人防地下室门框墙荷载取值和内力计算方法
2.人防地下室主要出入口通道顶板荷载取值讨论
3.地下室顶板大跨度双向板消防车活荷载取值探讨
4.地下室顶板非满布消防车等效荷载的取值解析
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人防计算书荷载一、静荷载顶板自重：（板厚500mm）25×0.5=12.5 KPa 覆土自重：（覆土厚度800mm）20×0.8=16.0 KPaq静标=12.5+16.0=28.5 Kpa 侧墙土压力：二、活荷载1、平时荷载取20T汽车查《简明设计手册》均布压力P=41.1 KPa 动力系数K=1.0顶板荷载q车标=1.0×41.1=41.1 Kpa侧墙荷载2、战时荷载（冲击波荷载）本工程为五级人防工程，地面超压峰值取ΔP m=0.1Mpa，核爆当量取15万吨。

（1）压缩波峰值压力P h=[1-h(1-δ)/c1t02]ΔP m(《规范》式-----5.4.3-1)查《规范》表5.4.2-1 c0=200m/s (粉质粘土) γc=2δ=0.1 c1= c0/γc=200/2=100m/s h=0.8m查《规范》表5.4.1 t02=0.79经计算得P h=0.099MPa=99KPa（2）结构动荷载a.顶板P c1=k P h(《规范》式-----5.5.2-1)查《规范》表5.10.4 顶板允许延性比[β]=3.0查《规范》表5.5.4 结构不利覆土厚度h m=3.393m查《规范》表5.5.3 顶板综合反射系数K=1.04经计算得P c1= k P h=1.04×99=103 KPab.侧墙P c2=ξP c(《规范》式-----5.5.2-2)查《规范》表5.5.2 侧压系数ξ=0.5（可塑粘性土）经计算得P c2=ξP c =0.5×99=49.5 KPac.底板P c3=ηP c1 (《规范》式-----5.5.2-3)查《规范》P43 η=0.7经计算得P c3=ηP c1 =0.7×103=72.1 KPa（3）结构等效静荷载a.顶板q1=K d1P c1 (《规范》式-----5.10.3-1)查《规范》表5.10.6 K d1=1.18经计算得q1=K d1P c1=1.18×103=121.8 KPab.侧墙q2=K d2P c2 (《规范》式-----5.10.3-2)查《规范》表5.10.6 K d2=1.07经计算得q2=K d2P c2=1.07×39.6=42.4 KPac.底板q3=K d3P c3 (《规范》式-----5.10.3-2)查《规范》表5.10.6 K d3=1.00经计算得q3=K d3P c3=1.00×72.1=72.1 KPa三、荷载组合1、顶板（1）平时（静荷载+汽车荷载）q平= q静+ q车=1.2×28.5+1.4×41.1=91.75 KPa（2）战时（静荷载+战时等效静荷载）q战=γ0 (γG S GK+γQ S QK)=1.0×(1.2×28.5+1.0×121.8)=156 KPa2、侧墙（1）平时汽车荷载产生的土压力远小于战时荷载，故省略计算。

下面就我的工作经历给大家做个介绍，本人水平有限，如有不恰当之处也恳请各位大侠指出。

我所在的单位虽具有人防甲级资质，但是单位小，所做的工程也只局限与4级以下的人防工程（如普通的人防地下室，指挥所、救护站等等），级别更高的人防工程一般都是一些人防大院和军区院来做。

人防设计讲究平战结合，既要满足平时的使用功能，也要为战时的人员、设备掩护做保障.在设计顶板时,首先要确定人防荷载，这在规范的相关表格中可以查到。

建好模型，输入相关荷载和参数便可以进行计算。

一般我建两个模型，平时的和战时的，平时主要是裂缝控制（地下室多位于地下水位以下，因此对裂缝要求很严，一般取0。

2）,按弹性计算，顶板梁亦是如此，裂缝可以适当放宽，取到0。

25或0。

3。

战时主要是人防荷载控制,按塑性计算，不考虑裂缝。

分别计算以后把两者计算结果做比较取大者。

对于核6或6B级的工程，顶板的人防荷载在60~75kN/^2之间，一般我是以一米的覆土为界限，覆土超过一米,基本为平时荷载控制，小于一米的，就要分别考虑两种情况了。

人防顶板的厚度规范要求不小于250mm,如果覆土浅可以采用框架梁（顶板300mm厚），配筋跨中主筋＋支座负筋；覆土厚可以做主次梁（顶板一般可取250mm），钢筋双层双向拉通，可以大大节省板钢筋.板钢筋的直径一般取12mm～18mm之间，间距尽量不大于150mm。

钢筋讲究“细而密"，一般用2级钢，因为2级钢延性高.记得以前做框架梁形式的时候，跨中主筋间距多取200的间距，后来审图有要求，现在多控制在150间距内.除了以上两种形式，还有无梁楼盖，采用混凝土空心管，可以节省净高。

底板设计时,首先要区分单建和附建两种情况，单建地下室要考虑抗浮，适当增加覆土或底板厚度、打抗浮桩或锚杆都可行。

附建的地下室一般都有承压桩,底板仅为止水作用.一般无桩地下室（不包括抗浮桩）底板的人防荷载为50kN/^2，有桩的取25kN/^2。

其实我个人认为（仅指普通级别的人防地下室），一般地下室底板底面距地下水位都很深,水压力通常很大，所以底板一般都为平时荷载控制，在进行战时荷载计算时,完全可以仅按有桩（25）和无桩（50）两种荷载计算，而不必按规范上根据土层和板跨详细的划分人防荷载。

人防地下室门框墙荷载取值和内力计算方法陈星【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2014(000)006【摘要】净高超过3.6 m 的五、六级人防地下室门框墙需要手算内力和配筋。

对于最常见的无侧立柱型门框墙，可根据门框墙的组成部分将其分割成侧挡墙、门槛、上挡墙和上挡梁，按照单一构件确定其等效静荷载取值和计算方法。

侧挡墙和门槛可按照规范提供的方法设计。

现有文献对上挡墙的等效静荷载取值说法不一，可根据人防设计规范的要求，按照是否设置上挡梁，分别取临空墙荷载或门框墙荷载。

上挡梁的计算跨度和边界条件，在不同文献中区别较大。

在 SAP2000中采用壳单元和梁单元分别模拟人防墙板和上挡梁，结果显示上挡梁的支座条件很难达到理想的固结。

由于门框墙的几何尺寸较为固定，层高和支撑墙的长度对上挡梁弯矩影响不大。

分别调整上挡梁截面、支撑墙墙厚和梁跨度，无量纲化之后，发现墙梁抗弯刚度比同支座与跨中弯矩比之间呈对数关系，并对其进行了拟合。

给出了无侧立柱型门框墙的手算流程，并同图集结果进行对比，结果显示本文提供的计算方法同人防图集的配筋值较为接近。

【总页数】9页(P1-9)【作者】陈星【作者单位】同济大学建筑设计研究院集团有限公司，上海 200092【正文语种】中文【相关文献】1.人防工程防密门门框墙内力计算方法探讨 [J], 于晓音;王挥;熊诚2.人防工程防密门门框墙内力计算方法探讨 [J], 于晓音;王挥;熊诚3.人防工程防密门门框墙内力计算方法探讨 [J], 于晓音;王挥;熊诚4.人防工程防密门门框墙内力计算方法探讨 [J], 于晓音;王挥;熊诚5.人防地下室门框墙计算方法 [J], 颜俊山因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1.2 正常使用活荷载标准值KN/m2：1 住宅、宿舍取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.0；2 办公、教室取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.5；3 食堂、餐厅取2.5；其走廊、楼梯、门厅取2.5；4 一般阳台取2.5；5 人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、群间连廊/平台取3.5；6 卫生间取2.0~2.5按荷载规范；设浴缸、座厕的卫生间取4.0；7 住宅厨房取2.0,中小型厨房取4.0,大型厨房取8.0超重设备另行计算；8 多功能厅、有固定坐位取3.0；无固定坐位取3.5；9 商店、展览厅、娱乐室取3.5；其走廊、楼梯、门厅取3.5；10 大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0；11 礼堂、剧场、影院、有固定坐位的看台、公共洗衣房取3.0；12 小汽车通道及停车库取4.0；13 消防车通道：取35.0；双向板楼盖、无梁楼盖取20.0；注：消防车超过300KN时,应按等效原则,换算为等效均布荷载;结构荷载输入：无覆土的双向板板跨≥2.7m：板、次梁取28,主梁取20；覆土厚度≥0.5m 的双向板板跨≥2.7m：板取≤28, 梁参考院部消防车等效荷载取值计算表；14 书库、档案库取5.0；15 密集柜书库取12.0；16 大型宾馆洗衣房取7.5；17 微机房取3.0；大中型电子计算机房取≥5.0,或按实际；18 电梯机房、通风机房取7.0；通风机平台取6≤5号风机或88号风机；19机房、宾馆储藏室、布草间、公共卫生间包括填料隔墙取8.0；20 水泵房、变配电房、发电机房、银行金库及票据仓库取10.0；21 管道转换层取4.0；22 电梯井道下有人到达房间的顶板取5.0;1.3 屋面活荷载标准值KN/m2：1 上人屋面取2.0；2 不上人屋面取0.5；3取3.0不包括花圃土石材料；注：或维修荷载较大时,屋面活荷载应按实际情况采用；因不畅、堵塞等,应加强构造措施或按积水深度采用;4 地下室顶板施工荷载一般取10.0,塔楼内顶板一般不少于5.0；高低层相邻的屋面,低屋面应考虑施工荷载不少于4.0；其分项系数取1.0;注：当利用顶板上的覆土层荷重代替施工荷载时,必须在图上注明覆土层须待上部主体结2.4 楼屋面附加恒荷载标准值KN/m2：1 楼面：一般楼视楼地面做法而定,另有要求或有回填层时按实际计算确定；例如：板面层附加恒载取值：公建另定根据建筑楼面作法,楼层面层荷载: 1.1 KN/m2板底： 0.4 KN/m2合计楼层面层恒载： 1.5 KN/m2上人屋面及露台板顶+板底： 2.5 KN/m2平屋面建筑找坡距离较大时,应核算找坡附加荷载,该情况在公建比较常见坡屋面恒载输入时应按乘以放大系数 2.0 KN/m2屋面起坡30°时 q 恒放大1.15屋面起坡40°时 q 恒放大1.31屋面起坡45°时 q 恒放大1.412 住宅厨房：需考虑吊顶时取1.2活载≥2.5时取1.0；3 卫生间下沉板：按实际填料重计算确定；用轻质填充料时需在图中注明填充材料的允许容重构施工完成后方可进行回填;4其他：1．卫生间及卧室的次要隔墙下不设梁,板上恒载应考虑附加墙重的折算荷载1.5 KN/m2;2．电梯机房屋面的吊钩荷载按30KN 集中荷载输入梁荷载中;3．电梯机房楼面活载取值7.0 KN/M24．非标屋面砼水箱按水箱吨位x2 计算总重量,分摊后按集中荷载输入;5．跃层起步处不设梁,支承板厚加10mm.板面附加恒荷载取2KN/m2,对应位置设板底加强筋2φ14;1.5 直升机停机坪活荷载标准值KN/m2：1 等效均布荷载：不应低于50 KN/m2；2 局部荷载标准值：轻型直升机最大起飞重量2t：取20KN,作用面积0.20×0.20 m2中型直升机最大起飞重量4t：取40KN,作用面积0.25×0.25 m2重型直升机最大起飞重量6t：取60KN,作用面积0.30×0.30 m2注：最终荷载取值以甲方提供的技术参数为依据;3 动力系数取1.4;1.6 人防等效静荷载标准值KN/m2：1 顶板：按防常规武器或防核武器的抗力级别、覆土厚度、短边净跨、是否考虑上部影响查;1.7 地下水设防水位的确定及其荷载作用划分1.7.1 地下水设防水位的确定：地下水的设防水位应取设计使用年限内包括施工期可能产生的最高水位;当报告已提供地下水设防水位时,按实际数据确定；否则可取建筑物的标高;1.7.2 荷载作用划分：1抗浮计算：当地下水设防水位低于室外地坪标高时,地下水按活荷载作用,水位变化较大时分项系数取为1.4,否则可取1.35；给排水构筑物分项系数可取1.27;若乘以分项系数后的等效水头高于室外地坪,则取到室外地坪标高;当地下水设防水位取为室外地坪标高时,地下水按恒荷载作用,分项系数取1.0;对抗浮有利的永久荷载分项系数取1.0;抗浮验算时,永久荷载标准值的总和W与水浮力的总和F之比值应满足W／F≥1.05;2承载力计算：当地下水设防水位低于室外地坪标高时,作用在地下室底板、侧壁、挡墙上的地下水按活荷载作用,水位变化较大时分项系数取为 1.4,否则可取 1.35；给排水构筑物分项系数可取1.27;若乘以分项系数后的等效水头高于室外地坪,则取到室外地坪标高;当地下水设防水位取为室外地坪标高时,地下水按恒荷载作用,分项系数取1.0;1.8 隔墙荷载：1 外墙200 厚加气混凝土砌块：烧结砖可同此荷载取值墙厚200 0.20×8.5=1.7 KN/m2内侧粉刷： 0.4 KN/m2外墙瓷砖： 0.5 KN/m2q 恒=1.7+0.40 +0.5=2.6 KN/m22 外墙200 厚淤泥烧结多孔砖砌体页岩烧结同此墙厚200 0.20×11.0=2.2 KN/m2内侧粉刷： 0.4 KN/m2外墙瓷砖： 0.5 KN/m2q 恒=2.2+0.40 +0.5=3.1 KN/m23 200 厚分户墙面荷载：空心砖墙200 厚 q 恒=3.2 KN/m2加气砼 200 厚 q 恒=2.5 KN/m2淤泥烧结多孔砖砌体 q 恒=3.0 KN/m2页岩烧结空心砖墙 q 恒=3.0 KN/m24 100 厚内墙面含注明甲方自理的墙体：墙厚100,空心率： 20%0.09×80%×19=1.4 KN/m2单面粉刷： 0.4 KN/m2单面瓷砖： 0.5 KN/m2q 恒=1.4+0.40 +0.5=2.3 KN/m25隔墙线荷载折减：外墙有窗折减0.8,如有凸窗不折减,内墙折减0.9；墙高扣除梁高;1.9 其他荷载：阳台栏板： q 恒=3.5 KN/m：按外墙荷载折减楼梯间栏板： q 恒=4.0 KN/m女儿墙荷载：按照建筑条件计算坡屋面檐沟： q 恒=4.0 KN/m石材幕墙： q 恒=1.2 KN/m2计算时按整层高度玻璃幕墙： q 恒=1.0 KN/m2计算时按整层高度正常玻璃幕墙为悬挂荷载,输在上层梁底2.10 楼板降标高与楼层结构标高相比：住宅楼面结构标高=建筑标高-30mm,公建楼面结构标高=建筑标高-30mm普通厨房：降30mm普通卫生间：降50mm的卫生间：降350mm附加恒载7.0 KN/m2同侧排水的卫生间：降150mm附加恒载3.0 KN/m2普通阳台、楼梯间,电梯厅： -0.05。

一、门框墙等效静荷载标准值qe=240KN/m 2q=180KN/m 2由门扇传来的等效静荷载标准值qia 、qib门洞短边单位长度作用力标准值ia=205.92K N/m 门洞长边单位长度作用力标准值q ib=205.92K N/m二、门框墙配筋计算（一）、水平段1、门框墙内力计算见RFJ02-2009第5.9.2条门框墙悬挑长度L(水平)750mm 门框墙厚度h 500mm 门扇搭接长度100mm 门扇传来的作用力至悬臂根部的距离L 1716.7mm 直接作用在墙上的等效静荷载标准值qe 的分布宽度L 2650mm按GB50038-2005第4.10.12条计算门框墙内力门洞边单位长度内悬臂根部弯矩M ： M=q ia*L 1+q e*L 2*L 2/2=198.28KN.m/m 门洞边单位长度内牛腿（或悬臂梁）根部剪力V ： V=q ia+qe*L2=361.92KN/m 2 .构件截面设计1).结构构件材料及材料强度,依据GB 50010-2010表4.1.4-1、表3.4.2、表4.1.4、人防门框墙（GWSFM6526(6)）配筋计算人防密闭门框墙按钢筋混凝土悬臂构件设计。

本工程抗力等级为核6级。

1、直接作用在墙上的等效静荷载标准值qe(RFJ02-2009 第5.6.12条)、（GB50038-2005 表4.56.-1）2、作用在门扇上的等效静荷载标准值qe (RFJ02-2009表5.6.11-2)2). 正截面受弯承载能力验算(以1m长为计算单元)悬臂构件宽度b=1000mm 悬臂构件有效厚度h 0=470mm αs=M/α1f cd bh 02=0.036ξ=1-(1-2αs)0.5=0.036As=α1f cd ξbh 0/f yd =994.69mm 2/m受弯构件最小配筋率：45f t /f y =0.20%GB50038-2005表4.7.7ρmin =0.25%每延米钢筋截面面积：A s =1250mm 2/m取大值，As=1250mm 2/m 直径间距根数面积mm 2配筋率22150 6.72534.220.54%GB50038-2005表4.6.5-2，受拉钢筋的最大配筋率为2.4%。

建筑结构设计荷载取值总结1. 正常使用活荷载标准值（KN/m2）：【荷载规范-4.1.1强条、技术措施-荷载篇】（1）住宅、宿舍取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.0；（2）办公、教室取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.5；（3）食堂、餐厅取2.5；其走廊、楼梯、门厅取2.5；（4）一般阳台取2.5；（5）人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、高层住宅群间连廊/平台取3.5；（6）卫生间取2.0~2.5（按荷载规范）；设浴缸、座厕的卫生间取4.0；（7）住宅厨房取2.0，中小型厨房取4.0，大型厨房取8.0（超重设备另行计算）；（8）多功能厅、阶梯教室有固定坐位取3.0；无固定坐位取3.5；（9）商店、展览厅、娱乐室取3.5；其走廊、楼梯、门厅取3.5；（10）大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0；（11）礼堂、剧场、影院、有固定坐位的看台、公共洗衣房取3.0；（12）小汽车通道及停车库取4.0；（13）消防车通道：单向板取35.0；双向板楼盖、无梁楼盖取20.0；注：消防车超过300KN时，应按结构等效原则，换算为等效均布荷载。

结构荷载输入：无覆土的双向板（板跨≥2.7m）：板、次梁取28，主梁取20；覆土厚度≥0.5m 的双向板（板跨≥2.7m）：板取≤28, 梁参考院部《消防车等效荷载取值计算表》；（14）书库、档案库取5.0；（15）密集柜书库取12.0；（16）大型宾馆洗衣房取7.5；（17）微机房取3.0；大中型电子计算机房取≥5.0，或按实际；（18）电梯机房、通风机房取7.0；通风机平台取6（≤5号风机）或8（8号风机）；（19）制冷机房、宾馆储藏室、布草间、公共卫生间（包括填料隔墙）取8.0；（20）水泵房、变配电房、发电机房、银行金库及票据仓库取10.0；（21）管道转换层取4.0；（22）电梯井道下有人到达房间的顶板取5.0。

未列出者查荷载规范及《全国民用建筑工程设计技术措施（结构分册）》荷载篇。

【精品结构设计知识】人防的荷载布置和计算人防的荷载布置和计算人防荷载的计算对于应用PKPM、QSAP等傻瓜化软件的初学设计者来说也许是个迷，尤其对于在人防工况下的内力是怎么样的也并不一定清楚，下面先看下人防荷载需要定义哪些参数：1、人防层号：即施加人防荷载的层，注意必须是地下室2、人防等级：根据人防规范查相应的的人防等级，人防等级区分常规武器和核武器，该参数会影响到外墙、楼板的压力计算和内力组合3、楼面人防荷载4、外墙人防荷载，这两个参数就直接规范找吧人防荷载层可以有好几层，对于一层人防还比较好理解，下面分开来讲述：只有一层人防层时：就是直接在人防层楼板和外墙时间荷载即可，也可以得到本层对应的内力，此时该层梁上有人防工况内力，但是该人防层往下的地下室为非人防层，则这些地下室层的梁就没人防工况下内力柱、墙有人防工况内力，而该人防层往下的地下室为非人防层，而这些地下室层的柱也有从上一层传下来的人防工况下内力当人防层有多层时：每一个人防层人防荷载计算为一个工况，而每个工况情况下的计算和内力分配跟上述只有一个人防层计算一样，最后再按照多层人防层顺序取内力：梁：取本人防层的计算内力结果，非人防层的无内力结果柱、墙：取多个人防层对应多个人防荷载计算结果的较大值，比如某层上有两个人防层，则人防层分别计算柱墙内力，取两者大值作为本层柱、墙内力的结果上面的方法在目前的流行结构设计软件均是如此，用户在按照层定义人防荷载后要注意到个别楼板的人防荷载是不一样的，或者存在非人防区，需要特别定义，在PKPM中需要在satwe中特殊定义修改人防荷载，在QSAP中则需要在切换的人防工况后单独布置人防荷载即可结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。

事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。

在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。

根据《人民防空地下室设计规范》，本人防地下室为核6级，结构应满足以下要求：一、底板（作用方向向上）：作用在底板的人防等效静载值 25KN/M2级,且与作用在底板上的水压力组合计算。

计算要点：人防底板计算不用考虑裂缝宽度，满足强度即可，一般情况下均为平时荷载下裂缝控制，桩基础不用验算地基承载力，只验算桩身的强度（一般情况下均满足）。

二、顶板人防顶板：1）负一层人防顶板等效均布荷载取70kN/M2_,负二层人防顶板等效静荷载取值50kN/M2_,，不与平时活载组合，与平时恒载组合；三、计算要点：1、在人防等效静载与平时静载同时作用下，材料动力强度设计值可取静载作用下材料强度设计值乘以材料强度综合调整系数，混凝土为1.5,HPB235钢筋按1.5，HRB335钢筋按1.35,HRB400按1.2，具体为：混凝土: C35 静力轴心抗压设计值：16.7 KN/M2；动力轴心抗压设计值：25.05KN/M2；钢筋：HPB235 静力抗拉强度设计值：210 KN/M2；动力抗拉强度设计值：315 KN/M2；HRB335 静力抗拉强度设计值：300 KN/M2；动力抗拉强度设计值：405 KN/M2；HRB400。

静力抗拉强度设计值：360 KN/M2；动力抗拉强度设计值：432 KN/M2。

进行梁柱抗剪及抗压计算时，混凝土动力设计值乘以0.80折减系数如果采用PKPM/YJK计算，程序已自动考虑，不用再认为输入以上调整系数。

2、在人防等效静载与平时静载同时作用下，不考虑结构裂缝验算，但设计时应进行平时荷载作用裂缝验算3、人防荷载下只验算桩身强度，不验算地基承载力。

4、防空地下室一个防护单元内顶板、底板、外墙不得设置变形缝。

5、严禁使用冷加工钢筋，混凝土等级不低于C30，混凝土自防水抗渗等级不低于P6。

6、顶底板结构层厚度不低于200mm；配筋为双层双向，配筋率不低于0.25％，应设置拉结筋，梅花布置，间距不大于500×500。