人防工程结构设计的关键点探析论文_曲德云

人防工程结构设计的关键点探析论文_曲德云

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摘要:当今国际关系纷繁复杂,虽然总体呈现和平,但局部冲突日愈激烈,核威胁仍然存在。我们要坚定不移的维持“和平时期保持警惕”的建设原则,和平时期人防工程更不应该松懈,也是对人民财产安全负责。民用防空地下室结构设计应考虑能够承受常规爆炸武器和核爆炸的危害,同时还要考虑到和平和战争作用的转换,以满足正常和战时两种不同的载荷作用的情况。

关键词:人防工程;结构设计的关键点探析

1人防工程结构的设计特点

1.1 人防工程结构特点

人防工程中放空地下室是其最为重要的结构,放空地下室不单单承担战时保护的作用,也要考虑和平时期的使用,所以防空地下室为了承担更大的负载,只能埋在地面以下。防空地下室中梁、板、柱尺寸都要比我们常见地下室要大很多。有些防空地下室可以进行战前临时更换结构,这样可以提高正常使用时的空间,还需要战前转换设计,如战时的墙壁,开口,临时支撑和其他重要的人防工程构件。另外防空地下室在建筑上为了满足人员在战时能安全出入工程,具有专门的防毒通道、洗消间、防护门和密闭门在通风上考虑到防止化学武器和生物武器的袭击,设置除尘滤毒室, 安装滤毒器、通风设施和防爆破活门在电气照明上配备应急系统,根据需要设置内部发电站在给排水上设置了战时洗消、生活用给排水系统等等,这些都是普通地下室所没有的。此外,防空地下室的设计是为了满足作战人员进出战场方便的要求,他们可以在战争期间使用特殊的防毒通道、盥洗室、防火门甚至关闭通风门,防止生化武器的攻击。

1.2 人防工程的荷载设计

假设某地发生核爆炸,其动荷载威力巨大,防空地下室一般采用等效静载法去分析动力构成,其方法主要是将整个结构分解成单元分别进行计算。核爆炸动态负载属于偶然的负载,其具有更大量值和爆炸时间,但是载荷衰减常数很大等特点,人防负载的作用在整个结构的生命周期中可能有很多次,但在计算时只考虑一次。在完全埋置的防空基底结构上,可以同时均匀地计算核爆炸动荷载,因为左右两边的荷载负载值相等,但却方向相反,所以没有必要考虑结构的横向位移。钢筋硂结构构件强度、屈服性可根据弹塑性工作阶段进行计算。防空地下室里,如屋盖、外墙和空域墙等构件来说,屈服后的裂纹状态并不是不能承受较高荷载,在这种状态下,可以有效利用材料的各方面性能,如屈服强度、抗弯强度等等,材料在度过屈服点之后还要产生大变形才会完全崩溃,所以利用塑性阶段的材料抗性,能够承受更大的动载荷,经济效益更大。

1.3 人防工程的强度设计

在人防工程强度设计过程中,通过实验发现,载荷加载速率对材料的设计强度有着很大的影响。在炸弹爆炸瞬间,在爆炸载荷下,人防工程结构构件受到急速的挤压变形,可以用 ms 进行计算,比标准静载荷试验速度快1000倍。此时,构件的力学性能变化显著,主要随着荷载的叠加,其强度也快速增加,但塑性变形等基本性质没有多大改变,这对材料结构性发挥了有益的作用,譬如钢铁强度可以翻倍,这些有利因素在实际设计过程中,要全面考虑材料强度系数来进行计算调整。地下结构只需要检查强度这一个性能指标。利用达到极限时顶点位移与屈服时顶点位移的比值来控制变形极限,所以没有必要单独对构件结构设计和裂纹进行校核。

2人防工程结构设计对建造上的几个关键点

2.1 人防工程结构设计的主体设计

在人防工程结构设计的主体设计过程中,必须提前对抵抗外力等级的划分做好准备。普通人防工程结构主要由清洁区、染毒区、非防护区、防护区等几个区域系统组成。防护区又由抗爆和防护单元两个部分构建而成,在装备的配备上要根据人防工程各组成单位的防护系统的不同做相应的调整。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在防护区与防护区之间要建立隔离带,普通的人防工程的隔离带都是由钢筋混凝土建制的密封防护墙来担当。防护墙的厚度需要专业人员经过对构建结构的分析后作出决定。这里指的密封并不是说我们就无法通过,其上可以有通道,以备不时之需。根据国家对人防工程结构中防护门的规定,两个防护门之间需安置一定量的防爆抗爆装置,门与门之间的最短距离应不小于 500cm,门厚最多 20cm。对于人防工程中所需材料需严格按要求使用,如隔墙上的钢板,其厚度不得小于 1cm,长度最少 20cm 以上,这样才能保证人防工程的质量。另外人防工程的建设应根据我国的实际情况来进行结构设计,如人防工程的室内高度:普通人防工程的主、次干道需保持 3m 左右的高度,室内高度不低于 2.5m 等。而专业人防工程所需高度与普通人防工程所需高度略有不同,这里我们不过多介绍。

2.2 人防工程结构中的配筋计算

配筋计算的合理与否对工程建筑的合格程度是至关重要的,人防工程也是如此。要做好对人防工程中的配筋计算:①要对人防工程的类型、等级做好了解,对其所需承载能力做出计算。②对人防工程结构中各个构件进行逐个计算,制定出详细的施工图纸,避免由施工单位失误而造成的错误。最后,要严格按照合理的施工方案来进行建造,对各个结构部分的尺寸大小按要求施工,保证配筋计算的合理性得以展现。

2.3 人防工程结构中口部设计的关键点

人防工程结构中口部的设计关键点取决于具体的人防工程建筑面积。工程面积大于 1000m 2 人防工程在不包括工程内的垂直和连接通道的情况下,还需要最少设计出两个出入口,而且设计时要确保每一个出入口都包含有一个直接连通室外的出口,而且这两个出入口之间的距离应不少于 15m。而 1000m 2 以下的人防工程口部设计则相对于前者就比较简单,只需设计出一个出入口就能满足需求。在口部的设计中还要注意在人防工程整体结构中的薄弱环节处设置一些直接可以到达地面的出口,以免在坍塌发生时造成堵塞而引起的意外发生。对于人防工程口部用途的不同,其设计方案也不尽相同。如,用于隐匿人员时,口部的设计需要同时建造出消毒通道、消毒间、密闭通道等,这些区域的设计就需要消毒、排污等系统的支持,建造通风管道、排污管道等用来及时处理相应情况,以保证人防工程口部内的环境不受有害气体和污水的污染。

2.4 人防工程结构构件的建造要求的关键点

在人防工程结构设计中,每一个工程结构构件的建造都直接影响着整个工程好坏与成败,其对人防工程的建设非常重要。所以在建设人防工程的过程中,对每个结构构件的质量、精准、对整个工程比例的协调性都有着严格的要求。建设不同类型的人防工程时,我们要根据其具体的内部构件情况来制定确切合理的方案进行施工。在对工程构件建造过程中要对建筑材料的质量和性能进行把关,从源头上保证其合格程度;而对于构件的尺寸大小也要严格按要求施工;对于构建中用于保护层的混凝土的建造规格应根据实际情况来建造;对构件建造中的配筋、钢筋的搭接长等也要严格按要求执行;在建造出入口、隔墙等构件时要注意设置规定的梅花形钢筋拉结;还要做好在建造构件过程中的防护措施等。

3结语

由于当今社会条件的需要,现在的人防工程结构设计的特点已经从传统单一的方法改进成了“设备防”和“人防”两种方法并存的模式。人与设备的相互作用使得人防工程建设进度加快,质量升高。而且随着人防工程的所涉及的地方越来越多、越来越复杂,我们要保证施工人员的有效工作和内部机械设备的正常运行才能建立起达标的人防工程。所以,在人防工程建设中会遇到很多问题,要针对现在人防工程的结构设计的中的问题并加以改正,才能建立一个良好额工程建设环境,建设出来的人防工程才能物尽其用。

参考文献:

[1]刘华丽,徐铁山.人防工程结构设计的关键点探析[J].工程技术研究,2017(09):241-242.

[2]曾团铭.探析人防工程结构设计的关键点[J].低碳世界,2016(35):177-178.

论文作者:曲德云

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/6

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