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摘要：在人防工程之中，人防地下室是非常重要的一项组成部分，目前在实际进行设计的时候，因为该结构本身的特殊性影响，导致还存在很多设计问题，这些都严重影响着该类地下室的正常使用。因此，这就需要加强对相关问题的研究和思考，并积极应用各种措施加以解决。基于此，本文将从目前该结构设计的特点入手分析，阐述具体的设计原则，最终重点分析该结构设计中需要重点关注的问题，以供参考。
关键词：地下室；人防结构；设计；问题
引言
伴随着社会各方面的发展和进步，使得建筑工程之中的人防结构设计要求变得越来越高，因此传统的结构设计已经无法与当下的基本发展要求相适应，这就促使整个行业需要进一步改良其设计，积极运用各种高科技技术。最近几年，虽然我们国家该行业在人防结构设计方面已经获得了一定的成就，但是其结构设计控制还有极大的完善和发展空间。所以这就需要结合现代信息技术进行设计创新，从而给其结构设计提供更多的依据，保障行业的发展。
一、设计特点
人防结构就是国家依照基本的国防需求，组织和动员人民应用各种预防技术，减轻和预防各种空袭危害，从而实现战斗综合性。一般该结构可以分为两个等级，即甲级和乙级。其中甲级就是需要满足各种战争防护需求，比如核武器、重武器与普通武器等；乙级则需要满足重武器与普通武器的防护需求。在设计的时候还会将其分为专业人员设计与普通人员设计，专业的一般被运用到医疗中心、指挥场地与军区建设中；而普通的则是分布在一些临时性的掩蔽场所和物资场所。
一般人防地下室包含有几项重要特点：第一，因为人防地下室在整个防空系统之中占据重要地位，所以这就要求在进行结构设计的时候，充分考虑战争时武器爆炸动荷载。因为其动荷载本身具有一定的偶然性和持续减弱性，所以对于整个结构的冲击形式基本都是以空气冲击波为主的。再加上整个人防地下室的主要承载结构都是以建筑物支撑和墙体为主，所以这就需要在设计的时候重点考虑动荷载对建筑物以及墙体的影响。第二，该地下室因为使用范围的特殊性，所以其外墙与支撑墙等构件都和常规的建筑物所有差异，所以在设计的时候就需要将战时和平时功能的转换考虑进去。第三，因为其使用范围的特殊性，所以在选择外墙与支撑墙体构件的时候，还需要应用受弯构件来替代常规的构件，从而保证其动力荷载承受力。第四，由于该类结构构件在进行常规标准静载实验的时候，对动荷载要求相对比较高，要求其材料力学性能更加稳定。所以，为了满足基本的地下室应用需求，还需要提升整个材料的强度，提升构件的安全性与可适用性。
二、设计原则
首先，因为该地下室是整个建筑的重要组成部分，它不仅要满足日常的使用需求，还要可以满足战时需求，所以在设计的时候需要根据建筑的实际情况进行合理设计，从而满足各项承载需求。
其次，具体设计还应该要符合基本的强度检验标准。在冲击波荷载的情况下，让构件达到最大的变形限度，然后再通过延性比加强控制，确定好各个构件的延性比，重点关注变形限度和密闭需求，进而可以省略结构变形以及裂缝的独立性验算。
再次，对于防控设施而言，应该要充分考虑其受到核武器破坏的各种可能性，设计的时候要以最强的破坏后果作为依据，进而实现有效设计。提升整个结构的抗破坏力。
最后，在设计的时候还需要重点处理好各个部位的抗力设计，防止因为标准不一致而导致结构损毁，从而影响到建筑的使用寿命与基本的防护功能。
三、设计中要注意的问题
（一）平面结构构件的标注、定位与布置
对其人防区域结构设计布置的时候，应该要将建筑的各项人防信息与建筑平面结构相互结合起来，并依照相应的线性功能来划分非人防区域和人防区域。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，还需要重点划分出来人防外墙与门框墙等等一些重要性的墙体，并对每一面墙和每一扇门都实施严格的编号和尺寸大小的设计，与此同时给其增加相应的荷载类型，从而便于直接对其配筋数量进行计算。
（二）主体结构设计
由于整个人防结构其主体部位是非常重要的防护单元，因此在，在具体设计的时候应该要根据不同的应用能够划分出来多个防护单元。这些防护单元之间其面积要求一般都不尽相同，相邻单元之间还需要进一步设置密闭隔墙，从而保证单元与单元之间能够实现互不干扰。倘若单元之间需要相互连通，那么还要在其两侧设置相应的防护密闭门。对于每一个单元而言，除了连通口之外，还应该要设置最少两个以上的出入口。
（三）口部防护的设计
在进行口部防护设计的时候应该要重点考虑三个方面的问题：第一，要进行防护密闭门的设计和消防系统的设计；第二，要加强对出入口通道之中的临空墙与门框墙的设计；第三，要重点对孔口其它构件加强设计，比如敞开式的通道、风井、单元之间的隔墙与防倒塌的棚架等等，其中单元之间的隔墙与临空墙在确定荷载的时候需要根据一般墙体的计算方式进行，并充分将人防设计的特点考虑进去，从而计算出来内力和配筋。另外需要注意的是，在对其各构件进行计算的时候，不能把它们在核爆炸动荷载作用下的结果运用到计算中，而是应该要使用小程序计算或者是直接手算，在手算的时候应该要以现成的钢筋混凝土结构计算图表为基础。
（四）结构荷载的设计
站在实际情况的角度上进行详细分析，在战争的时候整个地下室结构所承受的主要荷载都是来源于爆炸等有关情况所产生的非常强烈的冲击波。从其地下室顶板结构的基本荷载情况进行分析，它一般都要直接承受地面的冲击波，并且，还要对超压与负压情况加强抵抗；另外从其底板与侧壁的荷载情况进行分析，它们所需要承受的荷载压力一般都是由作用在地面的空气冲击波对周围土体进行压迫，从而通过土体运动把其压力传递到地下室周边的土体之中，进而对其侧壁、底板产生动压、负压与超压荷载作用等。总的来说，在进行具体结构设计的时候应该要重点对其荷载状况加强分析，并充分考虑。
（五）日常与战时的功能转换设计
在人防设计过程中日常与战时的功能转换设计是非常重要的一个环节，一般在平时的话其设计应该要最大程度上节约土地资源。在进行日常与战时的功能转换设计的时候不仅要重点考虑日常的功能需求，还应该要充分考虑战时的功能需求；保证整个人防区域不能能够满足日常的要求，还同时具备一定的防护性。在实际进行设计的时候，应该要将重点放在出入口和其它孔洞方面，既要满足人们的基本需求，还要能够在战时的时候及时进行封闭。例如平时需要的设备安装口、专门的出入口与采光口都要达到基本的密闭、防护与抗压需求，同时还要可以及时进行封闭。日常与战时的功能转换设计还需要保证在平时不会应用到战时设备能够在战时的时候马上安装上，比如除尘滤毒设备等；另外物资与储水装置都必须要保证在紧急状态之下能够马上投入使用。
四、结束语
总的来说，人防地下室结构设计在整个建筑工程设计之中占据着极为重要的地位，它会影响到整个工程的安全性，所以这就需要重视起来其结构设计。在实际进行设计的时候，需要重点关注几项问题，比如顶板结构、外墙配筋等等。只有充分掌握这些问题，并应用正确的方式进行设计，才可以保证整个结构设计的可靠程度。
参考文献
[1] 徐云中.人防地下室结构设计中存在的若干问题分析[J].建筑设计管理，2018（3）：68-70.
[2] 黄斌德.对人防地下室结构设计问题的几点探讨[J].建材与装饰，2016（12）.
[3] 张政钦.探析地下室人防工程结构设计的关键点[J].建材与装饰，2018，No.540（31）：84-85.
[4] 关安禄.关于人防地下室结构设计中存在的问题分析及应对策略探讨[J].城市建筑，2015（35）：46-46.
论文作者:洪飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/17
标签：人防论文; 荷载论文; 地下室论文; 结构设计论文; 结构论文; 战时论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;