辽宁省人防建筑设计研究院 辽宁 沈阳 110001
摘要：人防地下室通常是当上部建筑方案得到有效确定后在开展的设计工程部分，因此其设计状况具有周期较短的情况，但是该设计所需的工作量相对较大，同时由于需要充分的做好水文与土质情况的关注，因此在人防结构设计上需要有更清晰明确的设计思路概念，同时对相关规范与计算公式有较为纯熟的掌握，明确了解相关处理技巧与注意事项，从而才能在紧迫有限的时间内完成繁复的设计工作。
关键词：人防地下室；结构设计；问题；措施
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：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。人防地下室设计要符合应有的强度检验标准。冲击波荷载情况下的结构构件达到变形的最大限度，通过延性比做有效控制，对各构件在延性比做有效确定，对变形限制与防护密闭需求做应有关注，从而可以不必对结构变形与裂缝做独立的验算。在防控设施上需要考虑到受到常规武器或者核武器的破坏可能性，设计中要以最强烈破坏情况做作用力后果的预想与人防地下室结构的有效设计，从而保证人防地下室设计具有较强的抗破坏能力。在人防地下室结构设计上，需要保证各部位抗力设计的协调处理，避免设计标准不一致导致的内部结构自身的毁坏问题，避免因此而产生建筑使用寿命缩短以及人防地下室防护实际功效。
2人防地下室结构设计常见问题
2.1结构选型不科学
在人防地下室结构选型上需要依据防护实际需求，其中包括战时与日常情况下的需求状况，同时还要考虑所在环境中的地质、水文状况，工程所投入的材料与器械设备状况，上部建筑的使用结构状况等，需要从综合情况方面来考虑具体的人防地下室结构选型。但是在实际情况中，却常常由于多方面因素的影响干扰，从而导致结构选型不符合实际情况需求，设计有大量浪费状况，结构构件设置的相对复杂，其实际情况不符合战时与平时的实际需求。
2.2漏荷载与取值较小
平时运用的荷载情况中，例如漏底板上水池的自重荷载情况，漏顶板设备房火灾与隔墙的自重荷载，漏顶板的施工通道空间、消防车通道等相关活载；在顶板局部较厚的覆土位置，存在荷载取值较少的情况。在达到抗浮标准后，顶板覆土处于较厚情况下，覆土内应该增加轻质材料的设置，例如硬质泡沫或者加气混凝土砌块等材料，而不是统一采用土覆盖处理。在外墙设置上需要充分关注上部建筑所产生的影响状况，同时考虑到核武器作用力下外墙所需要等效静荷载取值，需要依据不同坡地情况做对应的经济性选择。漏出入口的人防通道底板与顶板荷载方面，结构构件等效荷载相应的标准取值如果查表，应该将关注取值所适合的条件状况，如果与查表条件不相符，则需利用公式进行计算需要依照板跨大小做对应取值差异性选择。底板等效静荷载的取值上需要考虑到地质状况，同时还需要考虑桩受力类型。在《人防规范》表中所说明的“端承桩”主要是不计算摩擦力情况下的纯端承桩，而对于其他桩应该规划为“非端承桩”做对应查表。如果水反力高于建筑自重情况，需要运用JC－CAD桩筏有限元做底板计算操作中，水反力如果不能依照实际水头做有效输入，则会导致底板所受到的水土反力比实际状况更低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在运用PKPM依照按倒楼盖法计算，底板水反力在应对战时与平时的状况输入值应该有差异，其原因在于PM中所输入的水反力属于恒载状况的标准值，该取值如果和人防荷载做组合处理时，软件会自动的运用1.2恒载分项的对应系数，因此实际输入情况中，需要充分考虑到系数做具有的有利功效，反之则会形成一种浪费。
2.3计算缺漏与错误
部分工程外墙配筋的计算操作中，外墙有扶壁柱的，没有做有效的扶壁柱尺寸差异区分，统一的依照单向板或者双向板做配筋计算，扶壁柱依照地下室结构整体的电算分析状况做对应配筋，没有依照外墙双向板的传递荷载状况做扶壁柱验算配筋。依照外墙和扶壁柱变形协调的相关原理，多数情况认为与外墙方向相垂直，与钢筋混泥土内隔墙相连的外墙板块或者外墙扶壁柱具有较大的截面。除外墙板块依照双向板开展计算配筋情况之外，其他的外墙应该依照竖向单向板做计算配筋处理。外墙水平分布筋需要依照扶壁柱的实际截面尺寸可以做适量的外侧附加性的短水平负筋来达到增强作用，该方式也可以应用在外墙转角位置。地下室外墙在计算处理中，底部是外墙嵌固墙，侧壁与相邻处的底板弯矩为一致大小，底板所具有的抗弯能力应该大于侧壁，同时该处的厚度与配筋量应该保持相应的匹配度，相似性问题也体现在地下室外墙上端和顶板处理上。地面层开洞处地下室外墙顶部没有楼板做有效支撑，外墙计算模型应当是悬臂构件，计算模型支座条件与配筋情况都应该充分符合实际状况。静止土压力系数值通常选择0.5~0.7范围，同时需要依照图纸状况做水土合算或者分算处理。部分设计者会采用土压力系数下限值0.5时，运用水土合算，进而促使外墙计算存在不安全状态。在运用人防软件做操作做人防墙计算处理中，竖向荷载值相对较大，进而引发墙体处于不合理受压计算状况，配筋相对过小，因此有危险问题存在。在底板计算模型中也存在一定问题状况，例如，处于缺乏人防工况之下的计算，缺乏正向荷载情况的计算，缺乏相关计算控制条件状况作为设计的参考。
2.4地下室外墙配筋问题
外墙是地下室与土壤接触的结构，会直接承受土层的压力，对其刚度要求相对较高，而配筋是决定外墙刚度的关键性因素。在设计中，容易出现的问题是配筋设计不能满足外墙受力要求、外墙土侧压力取值偏小等。在外墙配筋设计时，如果地下内部有较多横隔墙或者上层建筑柱直接连接到基础底板上，外墙配筋计算应当按照内部横墙、楼板上所支撑的双向板来计算；如果地下室内部有较少或者没有横隔墙，需要考虑上下两端支撑，按照下端嵌固基础底板、上段嵌固顶板的单向板计算，由此计算出的是外墙的竖向分布筋，即受力主筋。当人防地下室外墙与主体剪力墙重叠时，配筋率需要按照人防剪力墙的标准来设计，如果剪力墙配筋率大于人防外墙，则应当取较大值。对于外墙土侧压力，在计算时，静止土压力系数通常取0.5～0.7，具体需要根据土质情况，采取分酸或者水土合算的方法。
3结论
综上所述，地下人防工程结构设计在建筑工程结构设计中占据着重要地位，会直接决定整个建筑工程的安全，加强对地下人防工程结构设计的重视，是一项必要的工作。在实际地下人防设计结构设计中，存在有许多方面的问题，比如外墙配筋、顶板结构和抗浮设计，等等。充分掌握这些问题，采取正确的设计对策解决问题，可以有效提高地下人防工程结构设计的可靠性。
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论文作者:张微
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/12/5
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