哈尔滨市平战人防工程设计院有限公司
摘 要：我国的人防建设工程在经济发展的推动下朝着更好的方向发展，由于进行人防建设的环境以及条件发生了变化，因此人防建设的设计要求也随之改变，为了适应现代的社会发展要求，我国人防建设设计人员积极应对在实际施工中出现的各种问题，有效地改进人防工程的地下室结构的建设工作，本文总结了人防地下室的结构设计的具体经验，希望可以给人防设计人员提供参考的价值。
关键词：人防地下室；结构设计；经验总结
国防工程中的一个重要组成部分就是人防工程，在战争时期，人防工程对于保护战时居民的生命财产安全有着战略性的作用，即使是在处于和平状态的现代社会，人防工程建设的意义仍旧不容忽视，建设完成的人放地下室在闲置时期可以发挥多重效能，既可以当成地下商场使用，还可当成地下车库使用，除了战略意义还可产生经济效益，因此建设人防地下室的工程非常重要，本文对其设计经验进行总结。
1人防地下室的主要结构的特征
在进行人防地下室的工程建设前，首先要了解人防的结构特点，针对其结构特点来确立其设计工作。首先必须要明确人防地下室的具体结构组成，包括底板、顶板以及外墙等构件，这三个构件是地下室的主体结构，除了主体结构，人防地下室还需要进行防护设计，设计位置主要是出口以及入口，常规性的武器以及核武器产生的暴动荷载作用对于整个地下室结构的使用寿命期只作用以此，这种荷载作用属于一种偶然性的荷载作用，发生作用的时间比较短、量值反而比较大，一旦发生作用，其具体数值会理科衰减；另外人防地下室对于钢筋混凝土的这种构件的要求不高，允许其产生开裂的情况，设计人员可以适当地降低其钢筋混凝土构件的安全性要求，设计时要确保能够满足和平时期以及战争时期两种时期的要求，能够产生较高的使用效率，由于一些人防地下室的工程建设开展的环境是高层的建筑物，要注重加强对由于核爆炸产生的早期性核辐射以及常规性武器的削弱作用。
在人防荷载作用下，材料强度会提高，但其塑性性能等变形性能的改变很小，因而可在设计中通过材料强度综合调整系数体现。可按弹塑性进行钢筋混凝土结构构件的设计，对超静定结构可考虑塑性内力重分布。在核暴动的瞬间荷载作用下，通常不至于破坏地基作用而导致破坏上部结构，所以结构设计可不验算地基承载力及变形；但在任何情况下都必须对甲类防空地下室的桩基按计入上部墙、柱传来的核武器爆炸动荷载对构件强度进行验算。
2设计的原则
平战结合，取控制条件，一般按5级或6级人防设计标准进行民用建筑人防地下室的结构设计，按战时的标准来设计结构的顶板，并根据地下室的结构型式来进行墙板和底板的设计。若平时使用要求与战时防护要求不同，则需采取措施实现平战功能转换。
可用等效静载法简化考虑人防荷载作用，并将其拆开为单个构件进行计算。
只进行强度的验算，因在人防荷载作用下，已用允许延性比来控制结构构件变形极限，并且确定允许延性比时已考虑了对变形的限制，故人防结构设计中无须对结构构件的变形与裂缝进行单独验算。
人防地下室墙、柱等承重结构，应同地面上部的承重结构相协调，二者强弱相差不能过大，以使地面建筑物的荷载能够顺利传递到地基上。
做好各部件的协调，防止设计控制标准不一致而导致结构的局部破坏，使得建筑的整体防护作用降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3经验总结
人防地下室建设已成为城市建设的重要部分，在和平与发展为时代的主题的今天，我们应清醒地认识到我国仍面临着多重安全威胁，要大力加快人防工程建设、提高人防工程质量，使其与不断发展的城市建设规模和建设水平相适应。在人防工程的设计过程中，严格按照相关规范的要求，注重人防地下室与城市及建筑的整体协调性，做好重点和难点部位的把关工作，充分发挥人防工程的平战结合功能，最大限度地发挥其使用功能和防护功能。
3.1构件截面尺寸的确定
一般核暴动荷载比较大，就算是六级人防地下室，其核暴动荷载也远比普通使用荷载大，所以应经多次试算并不断修正后才能确定构件的截面尺寸。规范中规定了人防地下室的各构件的最小尺寸，如门框墙的最小厚度为300mm，混凝土结构的顶板最小厚度为200mm，不得因具体的结构布置、构件的内力小而缩小构件的截面尺寸。
3.2结构材料强度的提高
在快速加载的条件下，结构材料的强度会得到明显地提高，但基本不会改变材料的变形性能。因而规范规定，在核暴动荷载单独作用或其与静荷载同时作用时，结构材料强度计算值可乘以材料强度的综合调整系数，实际设计中可将计算所得的构件弯矩值乘以不大于0.74的系数后，再计算钢筋用量。
3.3临战加固设计
当受某些条件的限制而无法通过一次性设计、施工来达到人防设计要求时，可采用临战加固设计的方法，此时被加固的构件的设计应能符合加固前后两种不同的受力状态的要求，并在设计中明确说明加固的部位、方法和具体的实施要求。
3.4门框墙的设计
支承平板门的门框墙的计算模式主要有两种，即：其悬臂长度较小时按牛腿计算，悬臂长度较大时按悬臂梁计算。它们都应对门框墙的抗弯和抗剪进行验算，特别是要确保满足抗剪的要求。此外，由于和平时期使用时需要的出入口通道较宽，战时较窄，导致门框墙的悬臂长度过大，同时也导致水平钢筋过大，为解决这一问题，可加设梁、柱，改变门框墙的受力方式，但前提条件是不影响使用功能。
3.5人防地下室位置的确定
如果地下室有好几层，除非单层面积不足而需要将整个地下室均作为人防地下室，不然的话就应将地下室的最低一层设置为人防地下室，切不可将最上一层或中间层作为人防地下室，导致人防地下室悬空。如果是这样的话，为较好地形成防爆体，就须将人防地下室及其以下的地下室均按照人防地下室的要求进行设计，从而大大增加结构的造价成本。
3.6板跨中弯矩的折减
规范中有规定：如果板的周边支座横向伸长受到约束，可将其跨中截面的计算弯矩乘以折减系数0.
3.7因而在人防地下室的设计中，只要是低于室外地面的地下室，一般其板周边支座横向伸长都会受到约束，故都可将板的跨中截面弯矩设计值乘以折减系数0.7。
4结语
本文总结的人防的地下室建设工程中的设计经验只是笔者在进行人防工程设计时对于具体建设状况而采取的应对措施，人防建设工程中，尤其是其地下室的设计工作，还有许多其他的注意事项，设计人员应当结合人防地下室的现场的实际情况进行总体人防工程的建设，除了人防工程的军事作用以及经济作用，还具有应对突发性自然灾害的能力，因此人防地下室的设计人员应当在建设中不断对其进行经验总结，不断改善人防工程建设的现状，使人防工程更好地为我国的国防工作提供支持与服务。
参考文献
[1]杨志翠,娄斌斌.浅谈人防地下室土建设计与施工中常见问题[J].山西建筑.2011,37(2).
[2]GB50038-2005,人民防空地下室设计规范[S].
[3].建设部工程质量安全监督与行业发展司.全国民用建筑工程设计技术措施防空地下室[Z].2003.
[4]中国建筑科学研究院.PMCADS-1、SATWES-3(08版)用户手册及技术条件[Z].
论文作者:芦刚
论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期
论文发表时间:2017/5/10
标签：人防论文; 地下室论文; 荷载论文; 构件论文; 结构论文; 作用论文; 工程论文; 《防护工程》2017年第1期论文;