济宁市建筑设计研究院 山东济宁 272000
摘要：近几年，在社会经济的发展中，地下城市的空间得到大规模的开发与利用，其中，以人防工程建设为主。与此同时，地下人防工程在进行建设的时候，其结构设计存在诸多挑战。比如地下人防设计中要对人防问题进行考虑，对人防负荷的能力大小以及结构进行分析。本文针对性的对地下人防工程结构设计中所出现的问题进行探讨，为人防工程结构设计人员提供参考。
关键词：地下人防；结构设计；问题措施
1.地下人防工程结构设计的基本特点
一般而言，地下人防工程结构设计主要包括主题结构设计与孔口防护设计。其中，人防工程主体结构设计的内容与民建工程相似，主要是对底板、顶板、墙面以及柱的设计，不同的是，地下人防工程主体结构设计的时候，需要对战时爆炸荷载进行考虑；而孔口防护设计主要是对门框墙、临空墙、单元间隔墙进行计算以及对密闭门、防护密闭门进行选用。在对人防工程结构进行设计的时候，不仅要考虑到平常所使用的荷载，并且还要考虑到战时爆炸荷载，从根本上保证人防工程在满足日常使用的同时，也在一定程度上满足战时防护功能。在对人防工程结构进行设计的时候，由于对战时爆炸荷载的大小不了解，因此，在设计的时候，要从战时爆炸荷载的等效基础上进行考虑。一般而言，钢筋混凝土结构构件在爆炸荷载的影响下能够按弹塑性工作进行，在整个构件选择的工作中，要积极选择更多的能力，将各种材料的基本潜力进行充分发挥。因此，在对人防工程进行设计的时候，要从根本上提高钢筋、混凝土的强度。
2.分析地下人防工程结构设计的原则
2.1进行强度验算
在地下人防工程的结构中，工作人员想要控制荷载作用下的形变量，强度验算就是工作人员必须学会使用的方法，这样建筑工程中关于地下人防工程的规范与要求就可以顺利的实现，可靠性与稳定性的要求在建筑工程中也能发挥出来。
2.2采用平战结合
平战结合是地下人防工程结构设计过程中必须要采用的一种方法，这样相关建筑物的具体使用建筑也能够得到有效的提升，具体就是控制相关可以控制的因素，从而实现相关的条件。工程施工的基本要求与实际的需要是工作人员在对侧墙与地板施工过程中必须考虑的问题，这样地下人防工程的防护效果也能得到一定的保障。
2.3计算的方法
为了使地下人防工程结构荷载作用力的计算方法更加简便，经常拆除构件进行单个的计算，也就是说等效荷载的计算方法是当前施工人员在工作过程中经常采用的。
2.4部件的协调
为了保证地下人防工程结构中每个零件的使用寿命，从而实现人防工程结构最基本的作用，工作人员就要认真观察结构中的每个部件，确保它们协调性的实现。
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2.5墙柱的结构
墙柱与建筑物承重结构的对应关系要得到一定的保障，这是地下人防工程在对墙柱结构的设计过程中需要注意的事项，这样利用地下人防工程结构的基本功能，在地基中就可以接收到地面建筑的荷载，建筑物的稳定性也就可以得到很大的提升。
3.优化地下人防工程结构设计的措施
3.1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施工的出入口位置，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施工人员必须采纳的，这样人防工程结构设计就可以得到相对的完善。
3.2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，但同时也要注重关于构件的构造要求。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。
3.3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。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?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。
3.4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，制定有规律的序号在墙体上；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：
地下人防工程结构设计是地下人防工程建设的重要环节，人防结构设计人员设计出来的工程既要满足平时和战时的使用要求，还要最大限度地降低工程造价，做到安全、经济、合理只要设计人员对人防工程结构设计细节多加注意，经常思考，多做总结，就一定会逐步提高人防工程的设计水平，做好人防工程的结构设计工作。
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论文作者:蒋绍华
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/7/2
标签：人防论文; 工程论文; 地下论文; 结构设计论文; 荷载论文; 结构论文; 出入口论文; 《防护工程》2019年第2期论文;