摘要：在进行地下人防工程设计的过程当中存在着一些问题是值得我们深入研究的，其中特别是怎样能够真正的协调平战结合。本研究就从人防工程的平感兼顾意义的角度进行分析，并且结合相关工程的地下人防设计实例，对于设计进行分析，并且探究孔口防护特点，基于平淡的结合角度进行考虑，不断提出人防过程当中各个构件的荷载的确定以及荷载组合的情况情况，希望所得的内容能够为相关建筑设计工作提供可行的参考。
关键词：平战结合；人防工程；地下空间
0.引言
进行地下人防工程设计过程当中怎样有效地对平战结合进行设计和协调，在目前来说都是值得深入研究的一个话题。平战结合就是在进行地下人防工程建设的时候，可以根据城市经济和防灾服务的角度，在战前通过相关转化以便于满足战时的防空需要，这样能够做到多种功能的并举，并且能够综合实现综合效益[1]。平战结合必定会给地下人防工程的设计带来一定的难度，主要体现在在设计当中，需要考虑平时所使用的荷载相对较小，因此满足建筑使用的大空间变得尤为突出。同时也需要对人防时候的荷载较大进行考虑，所以在结构上很难满足一些大空间的需求。针对这一个问题分析平战结合的人防工程地下空间具有重要的价值和意义。
1.人防结构的设计特点研究
从实际角度来看，和普通地下工程存在一定的差异，这主要是因为地下人防工程结构特点是十分特殊的。因为它需要考虑战时爆炸等各种荷载，对于结构昨晨生的影响，爆炸的荷载属于偶然性的荷载，因此具有较高的荷载量，作用时间短而且不断的衰减。在空气当中进行暴露的地下人防工程及工程的构建相对较为简单，所以要直接承受上部结构爆炸时其相关动荷载的作用，那么就会对相关构造产生破坏。所以在进行设计的时候，地下人防工程需要从两个角度出发，首先应该保证主体结构的设计，比如说顶板外侧墙的结构设计等等，其次孔口的防护设计工作也需要予以重视，特别是对于出入口的消防和消波系统，设计这些构造的时候和非人防构件存在着一定的差异。
对于地下人防工程，当受到相关爆炸荷载作用的时候，那么相关构件的设计要考虑结构动力的影响。因为结构在受到较大荷载作用的时候，会导致构件进入到塑性的状态。那么材料设计的强度就能够有效提升。通过实验可以表明构架在快速加载的角度之下，相关材料的力学性能会发生明显的变化，它主要体现在强度得到明显的提升，而且变形性以及能塑性等也会保持基本不变，会对结构的工作起到一些保护作用。从结构的构造来说，结构构造较为严格。因为人防设计的许多构造的要求都和通常的建筑设计存在区别，其要求更加的严格[2]。
要根据地下人防工程结构的特点，可以探知人防工程结构设计应该坚持平战结合的原则。民用建筑的地下人防是结构，在设计过程当中通常会涉及到五级或六级的人防设计。其结构的顶板基本都是通过暂时控制的，侧墙和底板因为地下室结构形式会表现出一定的差异性，具体可以按照实际情况进行确定。结构也只能进行强度计算，但是因为在暴动荷载作用之下，结构构架会变得十分的超越极限，所以在具体的构件的控制过程当中，需要考虑对形变的限制，所以在进行地下人防设计的工作当中，不必对于结构构件的变形和裂缝等进行验算，只要根据一次荷载的袭击进行考虑便可以。对于各种构件的设计的协调也十分重要，所以需要设计控制标准不一的导致结构破坏的原则，以便于对整个建筑在失去防护的时候进行保护。
2.平战结合人防工程地下空间分析
2.1相关工程概况分析
对于某一个大型的办公综合建筑，在建造过程当中，选择采用浇筑钢筋混凝土框架进行，并且实行的结构是剪力墙结构，人工进行挖孔桩基础，设计的是七度抗震防护。其地下室的层高，大约为4.5米，首层的层高大约是5.0米。二层楼和三层楼的楼层高度均为4.8米，上部结构主要采用的是政教组词，两板楼盖的体系，开间主要采用7.9米和9.2米，其进深主要是7.2米和8.6米。地下室的底板以及三层到第四层的梁板的混凝土设计的强度为C30，本工程的地下人防事的防护等级能够达到六级。
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2.2对人防荷载的取值
首先以该项目为例，详细列出了各构件的人防负荷值。对于屋顶：该项目由于一楼外墙为180mm的实心砖填筑墙，而墙面积为50％以上，通过上部预算对地面空气冲击波的超压作用，采取屋顶的等效静载荷标准值为q = 60 kN/m2。对于底板：项目的基本形式是手动挖桩桩基，当屋顶上的核爆炸负荷q，载板与梁，梁，柱传播到桩，人防设计不考虑承载能力和基础变形，并且在由于地板力引起的不均匀沉降造成的载荷作用下，与作用控制相关的载荷作用下，不予考虑。还需要考虑侧壁：由于工程上部为框架剪力墙结构，侧墙应考虑上层建筑对地面冲击波过压的影响。考虑到周围的坑支撑，具有一定的阻隔作用，取边墙等效静载荷标准值q = 40kN /m2。关于门框墙：部分直接作用的等效载荷对墙壁标准值取为qe = 200 kN/m2；另一部分是由门扇产生的等效静载荷标准值，负载取决于门型号，尺寸等。最后是临时墙体：根据本项目实际情况，通过检查规范表4.5.7，等效载荷标准值为120kN/m2。
2.3对荷载组合的分析
在进行荷载组合的时候，应该明确一些主要的问题。必须明确荷载的种类，根据规范的条文说明详细地对各种不同的上部构件形式进行说明，荷载组合的时候需要对全部的氛围进行考虑。在设计过程当中，需要认真的进行分析并剪彩，去合理有效的措施来选择荷载的种类。在本研究所，提到的工程当中，工程的顶板和侧壁以及人防区域的构件的水平受力都根据战时的控制进行考虑，对于底板和相关基础，按照平时的控制进行考虑。对顶板的组合当中，是否考虑到上部建筑物倒塌的荷载值，主要是倒塌荷载作用的时候时间滞后，对冲击波峰值产生作用，而且在规定的倒塌，荷载产生的禁折荷载的前提之下，相对比冲击波对于顶板的等效荷载值产生的较小，所以在进行顶板荷载的组合过程当中，可以不考虑到他和他的组合。
同时在本项目中，混凝土墙体和地板的混凝土强度等级为C30。当组件考虑防空载荷时，混凝土和增强材料的强度调整系数分别为1.5,1.35，然后调整混凝土强度等级近似采用C45计算，II级钢筋采用近似三级加固调整。同时根据建筑结构可靠性设计统一标准的要求，采用基于可靠性理论的概率极限状态设计方法来设计结构表达式。设计中该项目相当于静态负载的子系数为1.0，子系数的永久负载为1.2，可变负载系数为1.40。
通过组合内力获得地下人防工程部件的内力，比较正常状态下相应部件的内力。发现屋顶、侧墙和防空区域部件的水平力由战时控制；对于地板通常的控制基础来考虑。在获得每个部件的内力和加强后，可以进行结构构件的结构要求。对于地下防空工程部件的施工要求，结合本项目实际，本项目的施工要求是混凝土墙采用S6不渗透级，混凝土强度等级为C30，地下室通过设计了一些十字交叉浇注，取代设下沉缝，伸缩缝。该项目硅墙的渗透性为56，硅强度等级为C30，地下室未设下垂和膨胀节，而成立了一批十字交叉浇注。钢筋混凝土屋顶，地板的加固在钢筋的上、下钢筋内外均配置一定量的拉伸钢筋，确保钢筋混凝土和振动环境中的压力仍能一起工作。
2.4孔口的防护设计
孔口保护的设计主要包括如下几点：首先是防护门和防波系统的设计；其次是入口通道的入口墙和门墙的设计；第三是孔的其他部件，如风轴，脚手架，开放通道，相邻单元之间的分隔等。对于墙壁，墙壁设计可以根据一般墙壁计算。对于通过悬臂梁计算的门框墙设计，值得注意的是考虑到进出口渠道的通常使用情况较广，战争相对较窄，将导致门框墙悬臂太大长。因此，不影响使用功能前提下，加柱、梁改变门框墙的力型，导致更经济的程序。开放通道只需要考虑静态的压力，而不考虑核爆炸负荷;防倒棚脚手架设计由垂直和水平计算，垂直力可作为倒塌载荷。
3.结语
综上所述，本研究简单针对平战结合人防工程地下空间进行简要探讨。因为人防工程在战时所承受的荷载相对较大，所以在进行地下人防工程建设的时候，需要根据平时和战时的具体需求来对工程本身的实际条件进行考虑，并且不断的进行确定。
参考文献
[1]陈誉瑾.人防工程平战结合设计浅谈[J].广州建筑,2014，05(03):58-59.
[2]陈韶章,袁敏正,雷华明.广州市轨道交通地下空间开发的实践与体会[J].都市快轨交通,2016,06(01):87-89.
论文作者:汪海洋
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/15
标签：人防论文; 荷载论文; 结构论文; 工程论文; 地下论文; 载荷论文; 构件论文; 《基层建设》2017年5期论文;