摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及工程建設(shè)的快速發(fā)展，地下人防工程已成為工程建設(shè)的重要組成部分，人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容本文結(jié)合自身對(duì)人防規(guī)范的理解和在人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。校審中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)人防工程的概念和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，對(duì)地下人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需特別注意的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，并提出了自己的一些看法，以期能為人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的實(shí)際工作提供一定參考。
關(guān)鍵詞：地下人防；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題措施
中圖分類(lèi)號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
隨著城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的程度逐步提高，人防工程建設(shè)的力度日益加大。與此同時(shí)，地下人防工程合理有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作也面臨越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合自身人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)在地下人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需特別注意的問(wèn)題提出幾點(diǎn)探討性意見(jiàn)，以期為人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提供一點(diǎn)參考。
一、人防工程的作用
人民防空工程也叫人防工程，是指為保障戰(zhàn)時(shí)人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫(yī)療救護(hù)而單獨(dú)修建的地下防護(hù)建筑，以及結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時(shí)可用于防空的地下室。如：人員掩蔽部、指揮所和通信樞紐、救護(hù)站和地下醫(yī)院、各類(lèi)物資倉(cāng)庫(kù)，以及地下疏散干道和連接通道等。有些國(guó)家的城市，還將人防工程和城市地下鐵道、大樓地下室及地下停車(chē)庫(kù)等市政建設(shè)工程相結(jié)合，組成一個(gè)完整的防護(hù)群體。我國(guó)新建的人防工程在建設(shè)前都經(jīng)過(guò)了可行性論證，既考慮到戰(zhàn)時(shí)防空的需要，又考慮到平時(shí)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市建設(shè)和人民生活的需要，具有平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的雙重功能。
人防工程是指國(guó)家為了國(guó)防的需要，為提高城市在未來(lái)信息化條件下的局部戰(zhàn)爭(zhēng)中的防空襲能力，為保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全，而修建的地下防護(hù)工程它可以防備敵人空中襲擊，保障戰(zhàn)時(shí)人員與物資安全人防工程設(shè)計(jì)必須貫徹“長(zhǎng)期準(zhǔn)備。重點(diǎn)建設(shè)。平戰(zhàn)結(jié)合”的方針，既要確保它的戰(zhàn)備效益，也要適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求因此，應(yīng)在堅(jiān)持人防工程建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展，與城市建設(shè)相結(jié)合的原則下，合理利用地下空間，發(fā)展人防工程。
二、地下人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
地下人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和孔口防護(hù)設(shè)計(jì)人防工程主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與民建工程一樣，包括底板、柱、墻、頂板、頂板梁等構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不同的是在對(duì)人防工程主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮戰(zhàn)時(shí)爆炸荷載；孔口防護(hù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，包括防爆波電纜井和擴(kuò)散室的設(shè)計(jì)，門(mén)框墻、臨空墻、單元間隔墻的計(jì)算，以及防護(hù)密閉門(mén)、密閉門(mén)、防爆波懸板活門(mén)的選用等。
人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既要考慮平時(shí)正常使用的荷載，還要考慮戰(zhàn)時(shí)爆炸荷載，要保證人防工程在滿(mǎn)足平時(shí)使用的同時(shí)，還能滿(mǎn)足戰(zhàn)時(shí)的防護(hù)功能在進(jìn)行人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，由于無(wú)法把戰(zhàn)時(shí)爆炸荷載的大小，精確地加到人防工程的每個(gè)構(gòu)件，所以，目前在設(shè)計(jì)時(shí)，都是將戰(zhàn)時(shí)爆炸荷載等效為靜荷載進(jìn)行考慮的。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在戰(zhàn)時(shí)爆炸荷載的作用下可按彈塑性工作階段來(lái)考慮，這樣一來(lái)，構(gòu)件在戰(zhàn)時(shí)實(shí)際工作時(shí)可吸收更多的能量，材料的潛力得以更充分的發(fā)揮。而現(xiàn)實(shí)中是根據(jù)靜載試驗(yàn)來(lái)確定鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)材料的承載力。所以，在進(jìn)行人防工程設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮將鋼材、混凝土的強(qiáng)度提高，將鋼材、混凝土的強(qiáng)度乘以一個(gè)增強(qiáng)系數(shù)后再用于設(shè)計(jì)，這是人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要特點(diǎn)。
《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》4.1.6規(guī)定:“防空地下室結(jié)構(gòu)在常規(guī)武器爆炸動(dòng)荷載或核武器爆炸動(dòng)荷載作用下，應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)承載力；對(duì)結(jié)構(gòu)變形、裂縫開(kāi)展以及地基承載力與地基變形可不進(jìn)行驗(yàn)算”這是人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的又一個(gè)特點(diǎn)。
三、設(shè)計(jì)中需特別注意的問(wèn)題
1、設(shè)置上擋墻加強(qiáng)梁的問(wèn)題
為了抵抗戰(zhàn)時(shí)爆炸所產(chǎn)生的水平?jīng)_擊波對(duì)防護(hù)密閉門(mén)上擋墻的沖擊，需在較長(zhǎng)的上擋墻下端設(shè)置加強(qiáng)梁，當(dāng)作抵抗水平?jīng)_擊波荷載的加強(qiáng)構(gòu)件，加強(qiáng)梁的縱向受力鋼筋應(yīng)錨入門(mén)框兩側(cè)的墻或柱中，形成洞口加強(qiáng)的傳力體系。設(shè)置的加強(qiáng)梁應(yīng)凸向防護(hù)區(qū)內(nèi)，此時(shí)需注意的是，密閉通道長(zhǎng)度是否夠長(zhǎng)，防護(hù)密閉門(mén)上部加的門(mén)框梁是否影響后部密閉門(mén)的開(kāi)啟。若因特定條件限制，加強(qiáng)梁只能凸向防護(hù)區(qū)外時(shí)，需注意的是加強(qiáng)梁不能設(shè)置在上擋墻下端。因?yàn)榉雷o(hù)密閉門(mén)比洞口要大，若想確保防護(hù)密閉門(mén)能順利地安裝和開(kāi)關(guān)，上擋墻下邊緣應(yīng)預(yù)留不小于300mm的高度，所以設(shè)置的加強(qiáng)梁應(yīng)高出上檔墻下邊緣不小于300mm。
2、封堵存在的問(wèn)題
在進(jìn)行封堵設(shè)計(jì)時(shí)，需注意建筑要求的凈高與結(jié)構(gòu)預(yù)留是否一致；對(duì)外封堵口處，兩邊墻或柱是否與結(jié)構(gòu)頂板梁外平齊；封堵寬度介于300cm--700cm的對(duì)外豎向型鋼封堵處，封堵下100mmx200mm的封堵槽是否預(yù)留。
3、防倒塌措施
地下人防工程的出入口設(shè)置在建筑物倒塌范圍之內(nèi)時(shí)，為了防止戰(zhàn)時(shí)周?chē)ㄖ锏顾氯鋈肟�，通常需采取防倒塌措施因此，在進(jìn)行地下人防工程設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)在建筑物倒塌范圍之內(nèi)設(shè)置人防出入口時(shí)，需注意采取防倒塌措施，避免因無(wú)防倒塌措施而對(duì)戰(zhàn)時(shí)人防工程出入口的安全埋下隱患所以，設(shè)計(jì)人防工程布置方案時(shí)，需合理布局出入口，使出入口盡量布置在建筑物倒塌范圍以外，因條件限制，出入口只能設(shè)置在建筑物倒塌范圍之內(nèi)時(shí)，應(yīng)采取防倒塌措施
4、施工縫的布置
人防工程對(duì)防護(hù)密閉要求較高，特別是人防工程的防毒通道和密閉通道宜整體澆筑，不留水平施工縫，因此，后澆帶應(yīng)盡量避開(kāi)人防密閉通道。濾毒室等部位，且位置宜布置在剪力較小處另外，在防護(hù)門(mén)門(mén)框墻。臨空墻施工支模時(shí)，固定模板的螺栓，不得加套管，要用一次性穿墻螺栓，施工后不再取出對(duì)于有防水要求的外墻，固定模板的螺栓應(yīng)設(shè)止水片。
5、混凝土
地下人防工程在選用混凝土強(qiáng)度時(shí)，宜優(yōu)選C30-C35的混凝土，除非萬(wàn)不得已不要選C40及以上的混凝土.因?yàn)镃25-C35混凝土中受拉鋼筋的最小配筋率為0.25 ，C40-C55混凝土中受拉鋼筋的最小配筋率為0.3 ，C60-C80混凝土中受拉鋼筋的最小配筋率為0.35。地下人防工程由于要考慮其密閉防毒及防輻射作用，要求墻體及頂、底板有較厚的防護(hù)厚度，對(duì)于防護(hù)厚度要求較高的地下人防工程，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，一般只要能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最小配筋率，就能滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力的要求因此，在對(duì)防護(hù)厚度要求較高的人防工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，盡量選用強(qiáng)度等級(jí)為C30-C35的混凝土，這樣可以通過(guò)降低工程的含鋼量來(lái)達(dá)到減少工程造價(jià)的目的。另外，強(qiáng)度等級(jí)越高的混凝土，其水化熱越大，采用等級(jí)較高的混凝土其收縮干裂的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)加大，給混凝土的養(yǎng)護(hù)帶來(lái)困難，容易造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂，影響其強(qiáng)度和耐久性。
6、構(gòu)造規(guī)定
在進(jìn)行地下人防工程設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求對(duì)構(gòu)件最小厚度的要求，還要考慮規(guī)范對(duì)構(gòu)件最小防護(hù)厚度的要求，如附壁式室外出入口的臨空墻，其防輻射所要求的墻厚往往要比受力要求的最小墻厚還要大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合比較各種情況后取大值，使之滿(mǎn)足設(shè)計(jì)所需的各種情況�？拐鹨�(guī)范和人防規(guī)范對(duì)鋼筋的錨固長(zhǎng)度都有規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足兩者要求并取大值。
結(jié)束語(yǔ)
地下人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是地下人防工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，人防結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出來(lái)的工程既要滿(mǎn)足平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)的使用要求，還要最大限度地降低工程造價(jià)，做到安全、經(jīng)濟(jì)、合理只要設(shè)計(jì)人員對(duì)人防工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)多加注意，經(jīng)常思考，多做總結(jié)，就一定會(huì)逐步提高人防工程的設(shè)計(jì)水平，做好人防工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。
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