摘要：伴随着社会的不断发展，人们对建筑的需求也在不断增加，近年来在建筑工程中就出现大量地下人防工程。有些人防工程在施工中会出现很多的问题，需要设计人员在设计过程中就对可能出现的问题进行分析。本文主要阐述了地下人防工程的结构特点，接着又提出几点优化地下人防工程结构设计的措施，希望以此促进地下人防工程的发展，创造更多的社会效益。
关键词：地下人防；工程结构；设计特点
1 建筑人防地下工程的概述
现代建筑人防地下工程与建筑工程中单体工程相连而建，主要是因为附建式人防地下工程施工工艺比较简便，成本消耗较低，而且可以有效的节约土地资源。附建式人防工程在平时的使用过程中人们可以将人防工程可以当作车库、地下储藏室或者地下商业来使用。而在发生战争时，人防工程可以作为避难场所使用，这样充分的发挥出了建筑结构的使用价值。人防地下工程结构设计时，要充分考虑到在战争发生过程中存在的爆炸这个因素，尤其是核弹爆炸所产生的冲击波。因此人防地下工程建设需要通过准确计算，合理进行结构设计。
2地下人防工程的结构设计特点
地下人防工程作为一项复杂的系统性工程，其结构设计的特点有很多，笔者认为其结构设计的最主要特点主要表现在以下的两个方面。
2.1平时使用与战时使用相结合
一般情况下，人防工程在平时主要是作为民用的储藏室或者停车场等，但是在战争时期，人防工程主要用作军用的群众避难场所，从这个角度说，地下人防工程既是民用工程也是军用工程。因此，我们在对地下人防工程进行结构设计的时候要充分考虑到地下人防工程的这两种功能，使地下人防工程不仅能够在平时充分发挥其作为储藏室或者停车场作用，还能够在战争时期保证人民群众的生命安全。由此可知，平时使用与战时使用相结合是地下人防工程结构设计的最主要特点。
2.2钢筋混凝土的结构组成
目前，我国大部分的地下人防工程的结构设计往往采用钢筋混凝土的结构构件，这也是地下人防工程的结构设计特点之一。一般来说，地下人防工程的结构构件在塑性阶段的吸收能力要高于弹性阶段的吸收能力，因此在地下人防工程的结构设计过程中，我们要以结构构件弹性阶段的吸收能力作为主要的参考依据，这样才能够在最大程度上保证钢筋混凝土的结构构件的安全与稳定，促进地下人防工程的结构设计质量的提高。
3地下人防工程结构设计的原则
3.1在当前地下人防工程结构设计的过程中，设计人员通常都是采用等效静载计算方法，将其单个构件进行拆除计算，从而简化人防工程荷载的作用力计算的方法。
3.2在对地下人防工程结构设计的时候，要采用平战相结合方法，利用相关可控制的条件，在人防工程结构设计进行基本的控制，从而提高建筑结构的使用价值。而且在对底板和侧墙进行施工的时候，设计人员还要根据工程管理、施工的实际情况和实际要求来进行确定，从而使其到达有效的防护效果。
3.3设计人员还可运用强度验算的方法，对其进行人防工程结构在荷载作用下的变形量进行有效的控制，从而使得人防工程结构符合结构规范的要求，提高建筑结构的可靠性和稳定性。
3.4保证人防工程结构的各个部件的协调性也是十分中重要的，否则可能导致人防工程结构的某些部件提前破坏，使得人防工程失去其本身存在的意义。
3.5在对人防工程墙柱结构进行设计施工的时候，施工人员要尽量保证其墙柱和建筑承重结构的相互对应，使得地面建筑的荷载通过人防通常的作用直接转入地基当中，从而提高建筑结构的稳定性。
3.6在对结构设计的过程中，设计人员要根据工程的实际情况对其进行设计，使得人防工程结构设计符合工程的要求。
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4优化地下人防工程结构设计的措施
4.1倒塌情况的预防
一般来说，在建筑物可能倒塌的范围之内正好就是战时地下人防工程所设计的出入口位置，这样地下室的出入口就会因为某些原因导致建筑物倒塌而出现堵塞的状况，因此防倒塌措施的采取是十分有必要的。所以说，为了防止战时地下人防工程因为没有采取防倒塌的措施而出现的堵塞出入口状况，设计人员在设计中如果发现出入口正好存在于建筑物倒塌范围内，那么在人防工程设计的过程中就要采用防倒塌的措施。在人防工程结构的设计方案制定过程中，工作人员就要对地下人防的出入口的位置进行合理的设计，如果在建筑物的倒塌范围之内，就不要设计为出入口的位置了；但是如果因为实际情况的影响，只能在建筑物倒塌范围之内选择出入口的位置，那么防倒塌的措施就是设计人员必须采纳的，这样人防工程结构设计就可以得到相对的完善。
4.2结构构件的构造要求
对于人防工程的结构构件来说关键就是要进行各种计算，但同时也要注重关键构件的构造要求。混凝土的等级、抗渗的等级；在厚度上来讲，就是混凝土保护层的厚度；从长度来说，就是在人防工程结构设计中纵向受力钢筋锚固的以及搭接部分的长度；梅花形拉结钢筋是混凝土墙、板以及门框墙中应当采用的；斜向角筋是门洞四角内外侧的布置方式；人防的构造设计在集水坑中也应包括；关于最低的构件厚度就是：如果小于 100mm 是人防顶板上面层的厚度，那么 250mm 就是板厚的最小厚度，200mm 就是人防密闭通道密闭隔墙的最小厚度，500mm 是人防连通口处双侧防护密闭门门框墙的最小厚度，这些都是地下人防工程结构设计中对于结构构件的构造要求。
4.3孔口防护的设计
在地下人防工程结构的设计过程中，相对比较重要的一项就是关于孔口防护的设计。设计防护密闭门与消波系统；设计出入口通道内临空墙与门框墙；设计风井、开敞式通道、相邻单元间的隔墙、防倒塌棚架以及其他的孔口构件。已经知道了临空墙、相邻单元隔墙的荷载，设计人员想要计算出内力与配筋，那么关于人防设计的特点就要充分考虑到，计算模式就采用一般墙体的计算模式。按悬臂梁计算是门框墙设计时所选用的方法，拥有相对较宽的出入口通道这是民用地下人防工程的最大特征，而拥有较窄的出入口通道是战用地下人防工程的最大特征，所以说过长的悬臂梁长度、过大的水平筋就会出现在门框墙中，为了保证人防工程的基本功能，在进行设计的时候，就需要对门框墙的受力形式进行一定的改变，比如加柱、梁等等。压力计算只算土中压缩波的，这是设计常规武器爆炸动荷载作用下的风井时需注意的。常规爆炸下动荷载的作用是不需要考虑的，这是开敞式通道的设计要求。房屋倒塌而带来的垂直等效静荷载标准值以及因为空气的冲击波动压而引入的水平等效静荷载标准值是甲类的地下人防工程室外开敞式防倒塌棚架在设计中应注意的。以上这些都是孔口防护的设计。
4.4平面结构的布置
在地下人防工程结构中还有一项比较重要的内容就是布置地下人防工程的平面结构构件。建筑平面的人防信息用结构方式充分体现出来，这就是地下人防工程中平面结构布置的布置要求，所以说设计人员要合理规划人防区域与非人防区域，对人防外墙、人防隔墙、人防临空墙以及人防门框墙都要进行合理的规划；想要使得计算更加简便，并且在编制配筋表的过程中更加容易，确定墙体荷载的种类，制定有规律的墙体序号；墙体厚度的确定、门框墙尺寸的确定，这是上述工作结束后工作人员就应该接着完成的事情。通过上述的分析也就可以看出，想要提升地下人防工程结构设计的质量，就需要设计人员对地下人防工程的平面结构进行合理的布置，这样也就可以保证地下人防工程的结构质量。
结束语
综上所述，随着社会变化发展，建筑人防地下工程结构也以经济、美观、坚固为主，逐渐的从地道式结构演变成为现在的附建式结构，并且为了充分利用人防工程的使用价值，通常采用平战结合的方法，对人防工程结构进行合理设计，从而充分发挥人防工程的作用。
参考文献：
[1]辛 钰，等.浅述人防工程设计要点分析[J].建筑工程技术与设计，2015（17）.
[2]付圣刚.人防地下空间平战结合商业开发防火设计研究[J].西安建筑科技大学，2015.
论文作者:王志远
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签：人防论文; 工程论文; 地下论文; 结构论文; 结构设计论文; 构件论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第22期论文;