摘要：在人防工程结构设计中，要结合工程的特点和实际情况，对人防各构件的内力进行全方位的计算、分析，从而进行合理的人防工程结构设计。本文对地下人防工程的结构设计特点及策略进行了分析探讨。
关键词：地下人防工程；结构设计特点；策略
1导言
我国当前地下人防工程建设存在诸多影响因素，导致工程建设面临诸多问题，因此，在未来的时间里，工程建设单位必须总结实践经验，采取科学合理的措施将问题解决，从而保障工程建设质量，将地下人防工程的作用充分发挥出来。
2地下人防工程结构设计的特点
随着社会科技的高速发展，可以说我国的人防工程逐渐由古老的地道战形式，转变成坚固、美观的建筑形式。地下人防工程能够合理来利用地下的空间，同时打破了拆迁以及文物保护的一系列矛盾，能够合理的解决新旧建筑的结合与功能拓展，为地面上创造了更加开辟的空间，符合了现代城市建设的紧凑化以及人文关怀的一系列新理念。本文是结合笔者多年地下人防工程结构上设计的经验，对于其设计的特点进行的简单探讨，希望会日后地下人防工程的建设有一定的借鉴价值。
2.1建筑的使用功能———平战结合
就目前地下人防工程的建设现状来看，已经将平战结合作为了结构设计的一项根本原则。所谓平战结合，主要是将人防工程的平时使用和战争使用相结合，使其作用能够得到充分发挥。通常情况下，人防工程平时只作为储藏室和停车场，而在战争时期，则作为群众的避难所使用。这样一来，不仅使地下人防工程的作用得到了最大程度的发挥，而且还充分保证了群众的生命和财产安全。由此可见，平战结合已经成为了地下人防工程的主要特点之一。
2.2钢筋混凝土的结构组成设计
就目前地下人防工程结构的整体设计情况来看，地下结构构件在塑性阶段和弹性阶段所吸收的能力是不相同的，前者往往要高于后者。因此，工程设计人员在对地下结构构件进行设计的时候，应该以弹性工作阶段的吸收能力为参考依据，以此来确保构件使用的安全性，延长构件的使用寿命。
3地下人防工程的结构设计策略
3.1人防基础设计
根据《人民防空地下室设计规范》GB 50038－2013第4．9．3条，需先计算作用于基础上的荷载。例如防核武器抗力级别为核五时，作用于基础上的荷载包括底板核武器爆炸等效静荷载、顶板传来静荷载、防空地下室墙体(柱)自重。若建筑很高，楼体自重远大于核武器爆炸等效静荷载时，可不考虑核武器爆炸等效静荷载，按照常规计算基础即可;若建筑不高，小高层或多层，其内力不由平时设计荷载控制，或核武器爆炸等效静荷载起控制作用时，必须按照以上组合计算基础，同时必须满足《人民防空地下室设计规范》GB 50038－2013第4．11．7条最小配筋率的要求，表中最小配筋率比较大，例如C25～C35的受弯构件，最小配筋率是0．25%，此处设计人员应注意。例如鹿泉市某小区住宅楼，主体为剪力墙结构，地上11层，地下2层，主楼结构主体高度33．800m(大屋面至室外地坪)，地下2层1、2单元人防部分防核武器抗力级别为5级(甲类);防常规武器抗力级别5级，基础采用筏板基础，混凝土强度等级C35，与附近车库共用一个防护单元，车库基础形式为柱下独立基础加防水底板。计算得知，平时荷载控制的主楼筏板地基反力标准值为235KN/m 2，查《人民防空地下室设计规范》GB 50038－2005表4．8．5得筏板等效静荷载标准值为75 KN/m 2，则基础内力不是由平时设计荷载控制，查表4．11．7，筏板最小配筋率为0．25%，而非平时的0．15%，这点经常被设计人员忽略，导致基础筏板配筋严重不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当基础形式为独立基础或条形基础加防水底板时，核五时底板等效静荷载标准值为50 KN/m 2，地下水埋深在基础以下时，不用考虑水浮力作用。
3.2荷载设计
地下人防工程结构设计的核心内容是根据相关的规定来确定地下人防工程的具体荷载数值。一般情况下，地下人防工程的具体荷载可以分为静态荷载和动态荷载两种类型。具体来说，平时地下人防工程的荷载以静态荷载为主，战争时期，地下人防工程会受到一定的冲击，此时的荷载主要以动态荷载为主。其中的难点问题在于动态荷载的设计，笔者认为地下人防工程的动态荷载设计的思路是把爆炸冲击所产生的动态荷载转化为等效的静态荷载，然后在此基础上根据荷载的总体组合状况，按照一般结构力学的具体方法来计算地下人防工程结构的设计内力。地下人防工程的动态荷载之所以能够转化为等效的静态荷载，是由于地下人防工程的动态荷载对于不同结构构件的冲击不一定在同一时间达到荷载的最大值，所以我们可以将地下人防工程的整个结构分割开来独立地计算各个构件的荷载最大值。总体来说，加强地下人防工程的荷载设计是提高地下人防工程结构设计质量的必要措施。
3.3人防地下室外墙计算
计算防空地下室围护结构外墙，首先确定荷载组合，共有非饱和土和饱和土中钢筋混凝土外墙等效荷载标准值两种情况，另外还有地下室顶板传来的荷载以及墙土压力、水压力等标准值组成。墙的结构计算简图，应根据外墙墙体与基础和顶板的刚度比例来确定，一般取墙与基础固接。当墙厚度大于顶板厚度时，取铰接;等于顶板的厚度时，取弹性固接;小于顶板厚度时，取固接;两侧支点，如果挡土墙在垂直于外墙的方向有钢筋混凝土墙，或者外墙扶壁柱截面尺寸比较大，则外墙可以按双向板计算配筋(同时需要注意，应把挡土墙荷载导入计算扶壁柱配筋。扶壁柱作为支撑构件受力比较大，所以一般地下车库，例如柱截面600×600，如果按照扶壁柱计算的话，配筋相当大，甚至超筋，故此种情况外墙不宜按照双向板计算)，其余情况外墙宜按竖向单向板计算配筋。当外墙按照单向板计算时，可以用理正软件中的连续梁计算配筋及裂缝，需要注意的是，如果顶板开洞时，例如有楼梯间或车库出入口时，地下室外墙顶部没有楼板支撑，外墙应按照下端固结，上端悬臂计算。
3.4保证地下人防工程结构构件的质量
地下人防工程结构构件的质量至关重要，它直接决定着地下人防工程结构的安全与稳定，因此我们必须采取积极的措施保证地下人防工程结构构件的质量完全符合相关规范和技术标准的要求。首先，地下人防工程结构构件要采用符合等级要求的混凝土，并保证所采用的混凝土的抗渗等级符合相关要求。其次，要特别注意保证地下人防工程结构构件的厚度符合要求，比如，地下人防工程的密闭通道的隔墙的厚度必须在200mm以上，地下人防工程的连通口处的防护密闭门门框墙厚度必须在500mm以上。因此，我们必须严格按照相关的要求，保证地下人防工程结构构件的质量，只有这样才能真正提高地下人防工程结构设计质量。
4结论
综上所述，随着时代的发展，我国对地下人防工程的建设越来越重视，然而地下人防工程是复杂的系统性工程，如何确保该工程的建设质量是一个重大的研究课题。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，为提高地下人防工程结构设计的质量，我们应当对其结构设计的主要特点进行深入分析和研究，然后在此础上科学布置地下人防工程的平面结构构件，加强地下人防工程的荷载设计，保证地下人防工程结构构件的质量，努力提高地下人防工程地下室孔口的设计质量，只有这样才能使地下人防工程的质量得到有效保证。
参考文献
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论文作者:陈世南
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/10
标签：人防论文; 荷载论文; 工程论文; 地下论文; 构件论文; 结构论文; 结构设计论文; 《基层建设》2017年第12期论文;