关于人防地下室顶板结构设计多方案比选探析
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建筑工程人防地下室结构设计分析导言人民防空地下室(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。
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(GB50068-2001)》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p f=0.069%,脆性破坏可靠指标β=3.7,失效概率为p f=0.011%;《人民防空地下室设计规范(GB50038-2005)》(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p f=6.1%,脆性破坏可靠指标β=2.4,失效概率为p f=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)。
而人防工程结构一般只验算结构强度(包括稳定),可不进行结构变形和结构裂缝宽度的验算,同时地基承载力与地基变形也可不进行验算。
(6)人防结构的许多构造要求,如保护层厚度、最大(小)配筋率、钢筋锚固长度等与一般的结构不同,要求更为严格,设计中仅仅考虑受力计算,不考虑构造措施是不行的。
地下室顶板结构多种方案的经济性研究摘要针对地下室顶板受力特点,提出三种实施方案,通过三种方案的经济对比分析,得出最佳实施方案,并介绍地下室结构设计三个方案过程中的要点问题。
关键词地下室顶板;结构方案;经济分析1 工程概况某小区综合楼是一栋地上7层,地下1层,集商业和住宅于一体的综合性建筑。
地下室顶覆土厚1.0m。
该建筑有两个主要特点:①在布局上,7层住宅用房布置在四周,中间为地下室,层高为4.6m,柱距为7.6m;②地下室的顶盖又兼作消防车道。
考虑以上两个主要特点,我们选取两种方案进行对比,方案Ⅰ:普通钢筋混凝土单向板方案;方案Ⅱ:空心无梁楼板方案;方案Ⅲ:预应力混凝土框架梁与无黏结预应力混凝土单向板所组成的四边预应力梁支承的无黏结预应力混凝土单向板楼盖方案[1]。
1.1 普通梁板结构方案普通梁板结构由于本地下室的建筑功能需要,柱网确定为7.6m×7.6m。
根据《建筑结构荷载规范》,消防车在单向板方案中的荷载标准值为35kN/m2,同时在次梁及主梁的设计时考虑荷载折减系数。
经过计算,地下室顶板布置成十字交叉梁结构,主梁断面为350×900mm,次梁为300×600mm,顶板厚200mm,梁板折算后的板厚为365mm。
考虑到建筑功能需要地下室净高2900mm,按此种方法的地下室层高为3000mm,基础采用桩筏基础,底板厚650mm,地下室底板底距地面距离为5500mm。
经过计算分析计算,板的配筋为双层双向12@180。
1.2 空心无梁楼板的设计方案无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。
在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。
较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加净高、减小层高等优点。
在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。
地下室人防工程结构设计微探一、人防工程结构设计的基本原则(1)抗震设计原则地下室的地下深度相对较浅,其抗震能力通常较差。
因此,在人防工程的结构设计中,必须要考虑到地震的影响。
抗震设计主要包括地震力的计算、结构的抗震措施的确定以及地下室土体的动力响应等。
(2)承重原则人防工程中的承重结构必须具备较强的承载能力,其承载能力应该与地下室中的各项设备和人员数量相匹配。
同时,在设计过程中应该将荷载的设计值设置更大的余量,以确保设备和人员的安全。
(3)排水原则由于地下室的地下深度较浅,其内部容易受到地下水的影响。
因此,在人防工程的设计中,必须考虑到排水的问题。
排水系统应该具备良好的排水能力,以保证地下室内部的干燥和清洁。
(1)人防工程的类型地下室人防工程的种类比较多,主要包括集中式人防工程、分散式人防工程以及混合式人防工程。
在设计之前,需要根据地下室的具体用途和地理位置等因素来确定具体的人防工程类型。
(2)建筑材料的选择地下室人防工程的建筑材料应该具备较强的耐腐蚀性、卓越的防水性、良好的防火性以及较高的强度等特点。
建议在材料的选择中,优先考虑钢筋混凝土和预制板材等质量高、使用寿命长、相对稳定的建筑材料。
(3)结构设计地下室人防工程的结构设计主要包括基坑、地下室、人防控制中心、防火门安装和通风等方面的设计。
建议在设计过程中,注意合理分配结构的各项功能,如人防控制中心的设施和管线的布置等。
(4)土体工程的设计地下室人防工程的土体工程设计,涉及到土体的稳定性、抗滑性、抗沉降性等多种因素。
建议在设计过程中,注重地层勘察和分析,以确保人防工程的坚固和可靠。
三、结语本文从人防工程结构设计微探,对地下室人防工程的结构设计进行了分析。
在实践中,需要根据地下室的具体情况和设计要求,对人防工程结构进行精密计算和细致排除,才能确保人防工程的牢固和安全。
对人防地下室工程结构设计分析发布时间:2021-07-27T03:55:16.592Z 来源:《防护工程》2021年10期作者:潘梅胤[导读] 1#项目:为综合办公楼项目,主楼地上17层,裙房地上4层,主楼采用框剪结构,裙房采用框架结构,主楼建筑总高约68.7m,采用桩基承台基础,基础埋深为5.8m,设1层地下室,地下室总建筑面积约6910m2,人防面积约3908m2,战时用于人员隐蔽,平时用于车库。
佛山市新一建筑集团有限公司 528000摘要:为解决建筑人防地下室结构设计问题,本文结合某两个项目实际情况,对其人防地下室结构设计中可能遇到的问题进行分析,并提出相应的解决措施,以期为相关人员提供参考,保证建筑人防地下室结构设计质量,使其发挥应有的功能。
关键词:人防地下室;结构设计;弹塑性设计人防地下室是现阶段城市建设重要内容之一,在人防地下室结构设计过程中,由于受到不同方面因素的影响,导致结构设计面临一些问题,可能影响到人防地下室正常功能的发挥。
因此有必要针对不同的问题,探究有效的解决措施。
一、项目概况1#项目:为综合办公楼项目,主楼地上17层,裙房地上4层,主楼采用框剪结构,裙房采用框架结构,主楼建筑总高约68.7m,采用桩基承台基础,基础埋深为5.8m,设1层地下室,地下室总建筑面积约6910m2,人防面积约3908m2,战时用于人员隐蔽,平时用于车库。
2#项目:为住宅楼项目,主楼地上25层,裙房地上3层,主楼采用框剪结构,裙房采用框架结构,主楼建筑总高约78.95m,采用桩基承台基础,基础埋深为5.2m,设1层地下室,地下室总建筑面积约6780m2,人防面积约3320m2,战时用于人员隐蔽,平时用于车库。
二、结构设计对多高层建筑而言,其人防地下室在整个建筑体系当中具有重要,其结构设计必须同时满足两种不同情况提出的要求。
结构设计主要存在以下几个方面的特点:结构布置应充分结合建筑整体特点,在方案协同设计过程中,人防地下室中承重构件应尽可能和地面建筑相对应,确保荷载经过人防地下室中的构件传递到地基基础;对于钢筋混凝土构件,需要按照弹塑性阶段进行设计,充分考虑结构自身动力响应,可适当降低结构自身可靠性;结构进入至塑性状态以后,可吸收很多能量,最大限度发挥材料自身潜力,这对提高设计经济性有重要作用;受爆炸动荷载影响后,可以只对结构实施强度计算,无须计算变形和裂缝;注意满足结构构造方面的要求,保证结构自身抗倒塌性能;对于人防地下室,在战时和平时需要考虑的效应是完全不同的,对此在设计中应充分考虑转换措施,以此在规定时限之内实现快速功能转换。
地下室顶板结构布置分析摘要:文章主要阐述了地下室顶板设计的特点及顶板梁布置原则,计算了不同活载工况下不同梁布置方式的地下室顶板混凝土含量、钢筋用量;达到更加合理设计的目的。
关键词:地下室;顶板设计;结构布置1.前言随着人们对地下空间需求的不断增长,地下工程在整个建设项目中所占的比重还会越来越大。
由于地下工程材料消耗大、建造周期长、施工难度大,结构设计的好坏将会对整个项目的设计周期、施工工期以及建造费用产生巨大的影响。
地下室顶板结构布置关系到地下室层高、造价、施工各方面,下室顶板结构常用的有普通主梁楼盖、竖向加腋梁楼盖、宽扁梁楼盖及无梁楼盖。
其中无梁楼盖适用于主楼外区域,有一定的局限性,竖向加腋梁楼盖不适宜用于立体停车库,宽扁梁楼盖造价偏高,不考虑地下室层高控制因素,主梁楼盖结构含钢量最低,是最广泛使用的地下室楼盖。
2.地下室顶板常用的结构形式及受力对比分析目前地下室顶板的结构形式通常有:梁板结构、无梁楼盖、无粘结预应力楼盖结构、空心楼盖等,可简单分为梁板结构、无梁楼盖。
主梁楼盖通常有大板形式和主次梁布置形式,哪一种形式更合理、更经济,需要从造价方面、施工方面及功能方面进行计算及分析,分析两种形式的优缺点及适用的情况,作为平常设计时的参考。
2.1结构信息现对最常遇到的两种柱网的地下室,在不同活载作用下,对各种结构布置形式下的截面及配筋进行计算。
一种柱网尺寸为8.1mx6.1m,另一种柱网为尺寸为8.1mx8.1m。
地下室层高3.9m,6度设防,抗震等级四级,混凝土强度均采用C35,梁、板主筋均采用HRB400,荷载如下表:注:恒载包括自重,消防车荷载按梁计算时按0.8、0.6折减2.2荷载工况第一种柱网尺寸8.1mx6.1m。
A.在活载5Kpa的情况下梁板方案:(1)方案一:大板结构。
主梁截面分别为400x900、300x700,梁下净高3.0m;板厚300mm,板配筋较大,梁配筋均匀,模板简单,施工方便,平面见方案一图。
人防地下室结构设计的选型分析发表时间:2019-08-29T11:27:59.513Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:张民君[导读] 根据《中华人民共和国人民防空法》,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。
广东鸿宇建筑与工程设计顾问有限公司广东东莞 523073 摘要:目前,我国的综合国力在快速的发展,社会在不断的进步,人防建设的重点集中在人防地下室建设中,尤其是在高层建筑不断扩展的情况下,其人防地下室对应的建设规模也在随之扩展,而其中所存在的设计问题也较为凸显,制约着人防地下室的建设效果。
需要通过实际设计问题做有效应对预防才能有效促使相关工程的建设的效果提升。
关键词:人防地下室;结构设计;问题;对策引言根据《中华人民共和国人民防空法》,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。
人防地下室的结构设计包括平时和战时两种情况下的设计,由于人防地下室工程设计的特殊性,在结构设计过程中往往存在若干问题,给人防地下室工程带来隐患,为此,必须对人防地下室结构设计存在的若干问题进行必要的分析。
以便使人防地下室结构设计选型更合理,造价更经济,结构更安全,平战结合更方便。
1人防地下室设计基本原则人防地下室在设计原则上主要遵循以下几点:①人防地下室是整体建筑的一部分,一方面需要满足日常使用状况,另一方面又能有效的满足战时需求,有利于战备运营工作的开展,在设计上要满足日常与战时情况下的荷载差异状况,依据建筑情况自身状况来合理设计,从而有效的满足实际多方面的承载需求标准。
某人防地下室顶板结构方案技术分析及经济分析作者:崔孟龙来源:《中国房地产业》 2015年第10期文/ 崔孟龙、王胜中建三局集团有限公司人防与地下空间设计院湖北武汉 430070【摘要】众所周知,多层和高层钢筋混凝土结构中,楼盖结构的材料用量占整个结构材料用量的30% 到40%,而人防地下室楼盖由于要承受较大荷载,其材料用量在整个结构中所占的比例会更高。
楼盖结构造价的节省,无疑会带来很大的经济效益和社会效益。
以武汉某人防地下室顶板结构为例,对人防地下室顶板的几种结构形式进行技术分析和经济分析比较。
【关键词】人防地下室;顶板结构形式;梁板结构+ 十字次梁;梁板结构+ 井字次梁;梁板结构+ 大板;经济比较1. 工程概况本工程位于武汉市,为附建式的甲类6 级人防地下室,地下室总面积67219 平方米,人防位于地下二层,人防面积为19497 平方米,平时功能为汽车库,战时功能为二等人员掩蔽部。
塔楼外区域柱网均为8.4 米x8.4 米,顶板上部为50mm 素混凝土找平层。
因本工程人防设计介入时,建设方设计部已确定人防顶板结构形式为梁板结构+ 井字次梁,且基坑大部已开挖至设计标高。
2. 人防地下室顶板常用结构形式及技术特性2.1 人防地下室顶板常用的结构形式钢筋混凝土结构常用的楼盖结构,按结构受力有:梁板结构 ( 大板楼盖、主次梁楼盖,井字梁楼盖)、平板结构 ( 无梁楼盖、双向密肋楼盖 );按施工方法有:现浇楼盖 ( 空心楼盖、实心楼盖 ),预制装配式楼盖,装配式整体楼盖;按预加应力有:预应力楼盖和非预应力楼盖。
人防地下室顶板常用的结构形式大部分为梁板结构,也有部分采用无梁楼盖及双向密肋楼盖,近年来也有不少空心楼盖。
而本文主要比较的是在人防中比较常用的几种楼盖形式如:梁板结构+ 井字次梁、梁板结构+ 十字次梁、梁板结构+ 大板、无梁楼盖、双向密肋楼盖2.2 各种楼盖形式的结构技术特性基于以上分析,针对本项目具体情况无梁楼盖与密肋楼盖相对于梁板结构已无优势可言,故本文重点对梁板结构的三种布置形式进行经济性比较及技术分析。
关于人防地下室结构设计要点的分析(全文)范本1:正文:一、介绍人防地下室是城市防空体系的重要组成部分,其结构设计是保证人防地下室安全稳定的关键。
本文将对人防地下室结构设计的要点进行分析。
二、地下室结构分类根据地下室的用途和设计要求,地下室结构可以分为以下几类:1. 地下室用途分类:人防地下室、车库地下室、商业地下室等。
2. 结构设计分类:框架结构、剪力墙结构、钢结构等。
三、人防地下室结构设计要点1. 承载力要求:人防地下室需要能够承载地面上的荷载,同时还要能够承受爆炸冲击和地震力的作用。
2. 空间布置:人防地下室的空间布置需要合理,确保能够容纳足够的人员,并保证人员疏散通道的畅通。
3. 防水防潮:地下室结构设计要考虑到地下水位,采取合适的防水措施,防止地下室被水浸泡。
4. 通风要求:人防地下室需要保证良好的通风条件,确保人员在地下室内的安全。
5. 围护墙设计:人防地下室的围护墙需满足抗震、抗爆、防水等要求。
四、结构材料选择在人防地下室结构设计中,常用的结构材料包括混凝土、钢材等。
根据实际情况和设计要求选择合适的结构材料。
五、结论人防地下室结构设计是确保地下室安全、稳定的重要环节。
设计人员需要考虑到承载力、空间布置、防水防潮、通风要求等因素,并选择合适的结构材料。
附件:1. 人防地下室结构设计图纸2. 人防地下室结构设计技术规范法律名词及注释:1. 土建工程设计规范:指国家对土木建筑工程设计的法律、法规、标准等文件规定的规范。
2. 抗震设计规范:指国家对建筑物抗震设计要求的规范。
------------------------------------------------------------------------------范本2:正文:一、引言人防地下室是城市防空体系中的重要组成部分,其结构设计直接关系到人员的安全。
本文将对人防地下室结构设计的要点进行详细分析。
二、人防地下室结构分类根据结构形式和用途,人防地下室可以分为以下几类:1. 圆形拱顶结构:适用于较小面积的人防地下室,拱顶能够有效地分散载荷。
人防地下室顶板楼盖经济性对比分析发布时间:2021-08-30T10:37:46.070Z 来源:《城镇建设》2021年3月第9期作者:潘喜德黄奕康[导读] 无梁楼盖、大板楼盖、单次梁楼盖、双次梁楼盖、十字梁楼盖、井字梁楼盖、潘喜德黄奕康广东中人工程设计有限公司珠海分公司广东珠海摘要:无梁楼盖、大板楼盖、单次梁楼盖、双次梁楼盖、十字梁楼盖、井字梁楼盖、密肋梁楼盖、加腋梁+大板楼盖8种常见地下室顶板楼盖形式,在人防工况和跨度相同的条件下,通过pkpm计算配筋,从而得出不同顶板楼盖的土建成本,再综合考虑结构层高对成本的影响,对比分析得出各种楼盖相对经济性。
关键词:人防工程;人防地下室;楼盖;经济性;成本;对比引言人民防空是国防的重要组成部分,其根本目的是减轻战争空袭的危害,保护国家和人民生命财产安全。
随着经济发展,国家越来越重视人防工程建设。
人防地下室属于专项设计,我国大部分建筑院校并未开设人防工程相关课程,结构设计师日常工作接触少、可参考资料不足,对人防地下室如何开展设计一筹莫展。
本文结合人防工程设计经验,分析人防地下室(核6级常6级)顶板楼盖结构形式经济性,希望能为人防地下室结构初学者提供一些参考。
一、人防地下室顶板楼盖经济性对比的提出随着房地产开发进入精细化时代,越来越多项目进行优化设计;随着生活水准的不断提高,私家车已经非常普及,再加上城市土地越来越贵,所以一般城市楼房都要按规定配套地下车库;人防地下室作为地下室的一部分,所受的荷载更大,梁板尺寸和配筋更大,因此,人防地下室采取合适的顶板结构形式,对项目经济指标有一定的影响。
本文对人防地下室顶板8种方案:无梁楼盖、大板楼盖、单次梁楼盖、双次梁楼盖、十字梁楼盖、井字梁楼盖、密肋梁楼盖、加腋梁+大板楼盖分别进行了计算比较分析(因加腋大板楼盖构造、施工复杂,对工期影响比较大;不减小主梁截面故没有降低地下室层高,且人防工况下没有塑性算法的计算软件;按弹性板计算经济性较差,不建议采用)。
人防地下室结构设计探讨摘要: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,本文通过对人防地下室结构设计和施工中若干问题进行分析研究,并根据使用效果进行了讨论,寻求解决办法。
关键词:人防地下室;结构设计;问题;解决方式1人防工程概述人防工程即人民防空工程,是根据国防的需要,动员和组织群众采取防护措施,他具有着防范和减轻空袭危害的作用,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的防护设备,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的设计。
2人防地下室类型1、按受空袭威胁程度分。
由于我国地域辽阔,城市(地区)间战略地位差异较大,威胁环境也不相同,《人民防空工程战术技术要求》按可能受到的空袭威胁程度将人民防空工程划分为甲、乙两类。
甲类防空地下室设计必须满足其预定的战时对核武器、常规武器和生物武器的各项防护要求,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;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物武器的各项防护要求,防空地下室结构应能承受常规武器爆炸动荷载的作用。
2、按战时用途分。
人防地下室根据战时用途可分为战时指挥所、专业队员掩蔽部、医疗救护站、二等人员掩蔽所、战时柴油电站、人防物资库、人防汽车库等。
其中前三种类型的人防地下室需由专门的设计单位设计。
3、按抗力级别分。
防核武器抗力级别包括核4、核4B、核5、核6、核6B级;防常规武器抗力级别包括常5、常6级。
人防地下室类型及抗力级别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在方案评审时提出。
人防地下室顶板结构形式经济性探讨摘要:地下室顶板常作为上部塔楼的嵌固端,梁板式结构仍是目前采用较多的地下室顶板结构形式。
在常用的几种梁板结构形式中,哪种结构布置更合理、更经济,以及哪些因素将会影响这些结构形式的经济合理性,将成为地下室顶板结构选型的关键。
文章通过对常见的6种梁板楼盖进行试设计,统计材料用量和对比综合造价,分析不同楼盖布置的经济性和适用性,以供参考。
关键词:人防地下室;顶板结构;成本控制引言随着我囯城市化的进程,不断加快推进,城市与周边城镇的规划区规模越来越大,城市人口规模急剧增长,各城市对人民防空工程建设的要求也相应的提高。
人民防空地下室的工程越来越常见,以前人防地下室工程是专门的人防科研设计院进行设计,现在一般的建筑设计院接触到人防工程也越来越多。
在实际的人防设计过程中,由于之前接触较少,很多结构工程师对人防规范和图集理解不到位,现总结出以下常见的几个冋题。
1人防地下室结构设计人防地下室的结构设计,主要是人防顶板、底板、柱,人防临空墙、人防门框墙及外墙,主要出入口楼梯、车道及防倒塌措施的设计。
设计的内容不多,但根据平战结合的方针,人防地下室要兼顾平时和战时两种使用功能的要求,在满足战时荷载工况的同时又要满足平时荷载工况的经济合理性。
人防地下室采用等效静荷载法进行结构动力计算,将结构体系构件分别按等效单自由度体系进行动力分析。
人防地下室虽然荷载大,但计算时可采用塑性内力重分布分析法计算,对于裂缝开展、结构变形以及地震和风荷载都可不进行验算,且人防荷载作用下有一个材料强度综合调整系数。
因此不是每个构件配筋结果均是人防荷载控制,一般有以下四种情况:(1)人防墙体、楼梯、地下2层及以下人防顶板(当人防地下室位于地下2层及以下时),这些构件由于不需要考虑裂缝,配筋以战时荷载控制。
当人防地下室位于地下1层,人防顶板则根据平时荷载和战时荷载的最不利状况下的配筋取大值。
(2)由于人防荷载与平时活荷载不叠加,分为2个工况分别计算,因此塔楼内的柱子,上部叠加的可变荷载往往比人防荷载更大,一般为平时荷载控制;而塔楼外的柱则按两种荷载工况下取大值。
板柱—剪力墙结构人防地下室顶板的分析与设计摘要:进行无梁楼盖结构分析计算时,实际设计中多采用等代框架,将“板带—柱”简化为具有等代梁和等代柱的框架结构,取单榀框架,按单元本构(或单构件)计算程序(理正人防)分析计算和设计。
本文结合我院所作汀芳花园地下车库人防工程计算和设计过程,综述了在该工程设计中,采用的复杂楼板有限元分析软件SLABCAD和采用等代框架法用理正人防两种分析计算方法。
对两种方法的计算结果进行了综合分析和判定,调整合理后应用到实际工程设计中,保障了人防地下室的战时功能,并满足平时工况下该工程的正常使用功能。
关键词:无梁楼盖;有限元分析模型;SLABCAD;等代框架法;理正人防;战时功能随着我国国民经济高速、持续的发展,城市建设的规模和水平不断的提高,城市地下空间的利用越来越受到人们的重视。
与此同时,人们对城市防灾抗灾、防空袭的认识也不断的增强,作为人民防空事业物质基础的人民防空工程,特别是作为城市人防工程重要组成部分的人民防空地下室的建设总量和规模不断增大,无梁楼盖因其便于机电管道布置、增加地下室净高的优点在工程中被广泛运用。
因此,选择合理的计算分析与设计方法,也成为各人防设计单位进行深入研究和探讨的课题。
本文所述为津南区辛庄示范镇二期汀芳花园地下车库人防工程,平时使用为汽车停车库及相关设备用房,战时为甲类二等人员掩蔽所、移动式人防柴油发电站,预定设计防护等级为核、常5级,顶板以上平均覆土深度为0.6m。
1 结构分析计算的指导思想1.1结构分析的指导思想本工程由于埋深较浅,其上覆土为回填土,不能产生土拱效应,故覆土按土柱理论简化为竖向荷载作用于顶板上,分析时将土与防护结构分开,并将来自地面的空气冲击波超压转化为作用在防护结构上的等效静荷载,作用于防护结构的分析计算方法,求结构的内力。
防护结构的设计中,通常都是应用等效静荷载法来简化常规武器爆炸的超压荷载和核爆炸空气冲击波荷载,然后施加在防护结构上进行分析计算。
地下室人防工程结构设计微探1. 引言1.1 地下室人防工程结构设计微探地下室人防工程结构设计是地下室建筑中至关重要的一环。
其设计不仅要考虑地下室的功能和使用要求,还需要兼顾人防工程的特殊要求。
在地下室人防工程结构设计中,需要考虑到地下室的布局、承重结构、避难设施等方面,以确保地下室在紧急情况下能够提供足够的安全保障。
人防工程设计的第一原则是安全性。
设计师在设计地下室人防工程结构时,需考虑地下室的承载能力、防灾抗灾能力等因素,以确保地下室在紧急情况下能够承受一定程度的外部压力和冲击。
同时,在材料选择上,设计师需要选择具有良好抗压、抗震、防火等性能的材料,以提高地下室人防工程结构的稳定性和安全性。
在施工技术方面,设计师需要制定详细的施工方案,确保施工过程中各项工作能够按照设计要求进行,保证地下室人防工程结构的质量和安全。
通过对地下室人防工程结构的稳定性分析,设计师可以及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的措施加以解决,提高地下室人防工程结构的安全性和稳定性。
最后,结合实际案例的分享,设计师可以从中吸取经验教训,不断改进自身的设计方法和技术水平,为今后的地下室人防工程结构设计工作提供参考和借鉴。
的关键在于综合考虑地下室的功能性和人防工程的特殊要求,确保地下室在紧急情况下能够提供安全的避难场所。
2. 正文2.1 地下室结构设计原则探讨地下室作为建筑物的重要组成部分,其结构设计至关重要。
在进行地下室结构设计时,需要遵循一些设计原则,以确保地下室的安全性和稳定性。
首先,地下室结构设计应考虑地下水位及土壤属性。
根据地下水位情况和土壤类型,选择合适的地下室结构形式和基础形式,以保证地下室的稳定性和防水性。
同时,还应考虑地下室周围的地质环境,以避免因地质条件导致的地下室结构问题。
其次,地下室结构设计应考虑建筑物使用需求和功能定位。
根据地下室的具体用途和功能需求,设计合理的空间布局和结构形式,以提高地下室的使用效率和舒适性。
人防地下室结构设计与应用浅析导言人防地下室是为战时服务,为保障人民防空指挥、通信、掩蔽等需要具有预定战时防空功能的特殊地下建筑,同时还具有在紧急时刻储存粮食淡水的作用。
与普通地下建筑相比较,其使用对象、条件、要求均有明显差别,人防地下室结构设计应考虑常规武器和核武器爆炸动荷载的作用,还要考虑平战转换的要求,满足平时和战时两种不同荷载效应的组合情况。
在进行人防地下室结构设计时如何考虑平时和战时的荷载作用,是结构设计人员最为关注的问题。
人防地下室结构设计方法1.人防工程结构的设计特点与普通地下室相比,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。
防空地下室结构设计的主要内容包含两方面:(1)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。
(2)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抗震设计有何不同呢?一般结构抗震设计方法通常为“三水准、二阶段”的设计方法,设防目标为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
为实现设防目标取小震下地震动参数计算结构弹性下的地震作用效应,进行截面承载力验算。
第二阶段是大震下的结构弹塑性变形验算。
并通过概念设计和抗震构造措施来满第三水准的设计要求。
人防结构设计的动力分析一般采用等效静荷载法: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很相近,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,所以在动力分析时,可将结构构件简化为单自由度体系,用动力系数乘以动荷载峰值得到等效静荷载,这时结构构件在等效静荷载作用下的各项内力就是动荷载作用下相应内力的最大值。
地下室顶板结构设计分析作者:曾亮来源:《中国房地产业·下旬》2021年第12期【摘要】近年来,随着城市化进程的加快,我国土地资源日益紧张,地下空间成为当前建筑工程建设中的可利用资源,建筑工程地下室设计也受到了人们的高度关注。
本文就地下室顶板设计进行探究,首先阐述了顶板结构体系分类,其次分析了设计内容,然后结合实例论述设计方案,旨在为类似工程提供参考。
【关键词】建筑工程;地下室;顶板结构;设计【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.0441、引言开发并利用地下空间成为城市规划发展的主要方向,高层建筑工程日益增多,为提供空间利用率,设置地下室成为了最为有效的方式。
地下室结构设计中,顶板属于地上结构的内容,需根据工程实际情况进行方案比选,选择最佳方案,确保结构的稳定性及工程的经济性。
2、地下室顶板结构概述当前地下室顶板结构主要包括井字梁体系、十字梁体系、单向梁体系、大板加腋体系等。
其中井字梁体系、十字梁体系和大板加腋体系要求主框梁高度和结构总厚度为800mm,单向梁体系则是要求900mm,无梁楼盖体系和空心无梁楼盖体系结构总厚度分别为350mm和500mm。
而一般来说井字梁体系、十字梁体系和大板加腋体系对应的地下室高度是3.75m,单向梁体系对应的地下室高度为3.85m,无梁楼盖体系对应的地下室高度为3.3m,以及空心无梁楼盖体系对应的地下室高度为3.45m。
因为高层建筑工程对于地下室的建设要求有所差异,在结构设计过程中,设计人员应出具多个方案,就顶板结构的性能、造价等进行比选,选择最佳方案。
3、地下室顶板结构设计分析地下室顶板处于连接地下室和上层建筑的贴合部位,顶板结构的质量对建筑的整体质量具有显著影响,所以须重视地下室顶板结构设计。
地下室顶板结构的覆土不得小于设备管线及土层保护高度,以充分保护设备管线,防止管线在工程建设中受损。
另外,设计中须重视地下室顶板结构的承载力,设计人员要全方位考虑建筑物的高度、使用功能和结构所处的外部环境。
关于人防地下室顶板结构设计多方案比选探析
发表时间:
2019-06-18T16:29:11.290Z 来源:《防护工程》2019年第5期 作者: 贾春楠 杜明钰
[导读] 掌握其中所存在的优点和缺点,这样就能够从中挑选出最为完善的人防地下室顶板结构设计方案。
天津市人防建筑科研设计院
天津市 300040
摘要:现阶段,随着国民经济的快速发展,城市建设与人防建设之间也在逐渐结合。由于我国房地产行业的进一步发展,让住宅区地
下室的面积不断的扩大,而随着房地产市场竞争越来越激烈,让成本控制成为了房地产企业的重要工作,也是设计质量的主要参考指标。
关键词:人防地下室;经济指标;顶板方案
依靠工程项目,来给人防地下室顶板制定出多种设计方案,然后再设计完善的施工图,并对工程量以及经济指标进行运算;对地下室净
高,经济指标以及施工状况等方面采取全面的研究,掌握其中所存在的优点和缺点,这样就能够从中挑选出最为完善的人防地下室顶板结
构设计方案。
而在对人防地下室顶板结构进行设计的时候,具有以下几点问题:一, 承受的载荷力大;二,由于设备专业空间的局限性,对地下室层
高提出了更高的要求,这就造成在对地下室进行设计的时候,地下室顶板造价非常高,所以通常情况下,在还没有对地下室顶板进行设计
的时候,房地产企业就要让相关人员制定出很多的方案,并通过认真的研究和对比,从中挑选出最为完善的设计方案。
1、人防地下室结构设计特点
(1)在对人防地下室进行设计的时候,要让其具有充足的抗震性,而且人防地下室里的有关构件的质量要达到规定要求,这样就能够
防止土层传送进来的冲击波荷载对其所造成的破坏。
(2)能够采用加强材料硬度值的方式来设计。通过对材料的测试能够了解到,加载速度快的话,材料的硬度就好。如果发生地震,给
建筑构件造成冲击的话,结构构建会遭到的是毫米级程度的变形,和标准的力学静载测试比较的话能够发现,结构构件要更快,材料的力
学方面的情况就是其硬度的加强。
2、研究方案制定
2.1方案的基本情况
我们下面通过一个实际工程,来创建具体的方案。只有一层地下室层数,高度是3.6m,标准网尺寸是7.8m×8.0m,东西向长、南北向
长分别为
139m以及98.5m,属于六甲级全人放地下室,主要用于地下停车场,总面积为11960m2,高层住户以剪力墙为主,而所创建的主
体结构,使用时间能够达到
50年。地下室顶板覆土要达到1.5m的厚度,恒载取值是27kN/m2;在活荷载方面,最好倾向于消防车荷载,而且
在选用厚覆土的时候,厚度要达到
1.5m,在采取折减的时候,要根据所制定好的相关规定;人防荷载值通常是70kN/m2。该工程属于标准设
防类,抗震强度是
6度,地震加速度一般是0.05g,在这次设计当中,周期是Tg=0.04,水平地震影响系数则是amax=0.04;在主楼,抗震等
级是三级,通过相关检测能够了解到,抗风压是
0.35kN/m2,抗雪压是0.45kN/m2。
2.2方案的制定和重要的构建参数
2.2.1方案的拟定
在地下室当中,标准网通常为7.8m×8.0m,在对六甲级人防地下室顶板进行设计的时候,一共制定了4个方面的地下室顶板的做法,分
别为:
1.创建框架主梁的大板设计计划;2.创建框架主梁的设计计划;3.创建框架主梁设计计划;4.创建框架主梁的设计计划;
2.2.2方案重要构件的参数
人防地下室顶板方案选型比较(参数)
方案1的形似为大板体系;主梁截面为500mm×900mm;板厚为300mm;载货为:恒27,活14.5,人防为70。
方案2的形似为十字梁体系;主梁截面为500mm×900mm;次梁截面为350mm×800m;板厚为200mm;载货为:恒27,活18,人防为70;
方案3的形似为井字梁体系;主梁截面为500mm×850mm;次梁截面为350mm×700m;板厚为200mm;载货为:恒27,活18,人防为70;
方案4的形似为主梁+单向一根次梁;主梁截面为500mm×1000mm;次梁截面为350mm×900m;板厚为250mm;载货为:恒27,活18,人
防为
70;
3、方案的工程量计算以及比例分析
3.1 顶板结构多方案的工程量计算和预算比较
方案1的混凝土指标为0.36m3/m2;模板指标为1.23m2/m2;建筑面积为1583.79/m2;总价为1120146.94/元;平米指标为707.26元/m2。含
钢量为
72.736/kg/m3
方案2的混凝土指标为0.32m3/m2;模板指标为1.35m2/m2;建筑面积为1583.79/m2;总价为1064623.74/元;平米指标为672.20元/m2;含钢
量为
70.124/kg/m3
方案3的混凝土指标为0.33m3/m2;模板指标为1.67m2/m2;建筑面积为1583.79/m2;总价为1087194.1/元;平米指标为686.45元/m2;含钢
量为
68.545/kg/m3
方案4的混凝土指标为0.34m3/m2;模板指标为1.43m2/m2;建筑面积为1583.79/m2;总价为1036923.41/元;平米指标为626.91元/m2;含钢
量为
63.697/kg/m3
3.2 每个楼盖方案对比分析
对以上数据进行具体分析能够了解到,前三个方案无法满足建筑以及结构的标准,如果进行使用的话,那么地下室最低层高度是3.7m;
而方案
4则不能够达到标准,地下室最小层高度为3.8m。
根据模板指标能够分析出,方案4不需要较多的支模工程量,可以很大程度的节省施工时间,特别是方案1,支模工程量较小,而方案4
则需要大规模的工程量。
根据各个m2的单价情况分析能够了解到,和方案4的626.91元/m2进行比较能够发现,要比前三个方案少80.35元/m2、45.29元/m2,
59.55
元/m2,通过比较能够明显的了解到,方案4具有很不错的节省造价的效果。另外,使用无梁楼盖的地库面积是8960m2,可以节能71
万元多的造价,因为方案
4的主截面比其他方案的大,无需使用太多的钢筋,而且方案4的每平米综合单价是所有方案中最低的,是629.91/
元,不过这个方案也存在缺点,所以要谨慎使用。根据所存在的裂缝情况能够发现,方案
2在减轻裂缝的作用非常不错,不过预应力钢筋在
进行施工期间,混凝土要具有充足的硬度,同时张拉需要相当多的物力以及工作人员,单价要花费
698.21元/m2,这要和1、3、4三个方案
相比,要多花出
71.3/m2,所以这个方案的使用会存在制约性。
根据模板指标情况分析,方案3因为使用的是空心无梁楼盖,降低了结构重量,含钢量降低;方案4是63.697kg/m2,和其余的方案相比
都减少了很多,因为方案
4的主梁截面很高,钢筋用量就会得到很大程度的降低,属于这4个方案中,钢筋使用量最低的,不过这个方案的
主梁截面具有
1.15m,地下室高度为3.85m,所以现在很好采用方案4。
结语:
对地下室顶板的很多方案的选用,会存在很多方面的问题,并不能充分说明哪个方案是最佳的,在工作期间需要根据实际情况来与针
对性的进行分析,这样一来就能够选择出最为合理的方案。因此在今后的工作中,相关工作者一定要刻苦努力,争取创建出更为完善的方
案,从而让人防地下室顶板结构设计水平能够得到进一步的提高。
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