建筑工程人防地下室的结构设计探讨.doc

建筑工程人防地下室的结构设计探讨
谷岚西安市住宅建筑设计研究院 710001
摘要文章简单介绍了人防地下室的使用特点,对建筑工程中人防地下室的结构设计特点进行阐述,并探讨了在进行设计时需要着重注意的要点,以期完善人防地下室的建筑水平,发挥出其最大的应用价值。
关键词建筑工程人防地下室结构设计特点
地下建筑的建设与使用在建筑行业中不断的发展,其中人防地下室的建设也提出了平战两用、经济合理的要求。人防地下室不同于普通的地下室,其要具备在战时对人员、物资、车辆的掩饰作用,并且人防地下室还要具有防空袭、防核爆、防生化武器等作用,因此在施工上,人防地下室的结构设计要求要高于普通地下室,因此对人防地下室的结构合理设计是保证人防地下室在和平时有效利用与战争时起到防护作用的重要条件。
一、人防地下室结构设计特点
人防地下室需要具有在战时可以起到庇护的作用,因此人防地下室的设计需要考虑其载荷力,因其需要考虑在战时的武器袭击的作用,在进行设计时不同于普通地下室可以全埋或是半埋进地下,人防地下室则是全埋进地下。在主体结构上,要考虑战时对地下室所施加的负荷更大,设计时要考虑顶板、底板、外墙、梁柱等结构的需求。其次是在进行孔口的设计,战时对这些孔口要进行相应的调整,因此在设计时要着重处理。具体的设计特点有以下几种。
(1)人防地下室的设计目的就是为了保证在战时起到的防护作用,因此首要考虑的便是核武器爆炸或是普通武器爆炸为地下室带来的外部荷载作用。对人防地下室结构中的构件设计时,要考虑到武器爆炸所带来的荷载量与作用时间等,保证承受爆炸荷载的部件可以承受住外界带来的冲击波。
(2)人防地下室在进行结构设计时要考虑平时和战时这两种不同情况下的荷载组合。现今对人防地下室的作用还包含了对在和平时代使用的安全性、
稳定性、舒适性等条件。对于平战结合的地下室在设计时,要同时满足平时和战时的使用要求;当二者无法同时满足时,应考虑平战装换措施。在战争时期,平战转换措施能够迅速完成地下室的功能装换。
(3)钢筋混凝土结构构件在设计时一般是按照弹塑性工作阶段进行设计。对于人防地下室中钢筋混凝土构件而言,处于屈服开裂的状态尚属于正常的工作状态。对于一些受弯构件,在屈服后还可以经历大变形才会出现坍塌的情况,所以在人防地下室设计时可以考虑材料的塑性工作阶段,从而提高构件的承受力,节省地下室的造价。
(4)可以进行适当的提高材料的强度值进行设计。根据建筑材料的试验表明,加载速率越快,材料的强度值会越高。在武器爆炸对建筑构件作用时,结构构件经受的是毫秒级的快速的变形过程,这与标准的力学静载实验相比要快很多,材料的力学表现就是其强度的提高。
(5)武器爆炸荷载属于偶然性的荷载,钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的,所以比静载作用下的构件的安全度可以进行适当的降低。人防结构的失效概率为5%~8%,是民用建筑结构设计延性构件的失效概率为1/1000~1/10000。
二、人防地下室的设计原则
人防地下室的建设是人防工程中重要的一环,在现今的许多建筑群中都有建设人防地下室,为了保证人防地下室的经济效益,要考虑其在和平时使用的效益,对人防地下室的建设要与城市建设相协调,开发其使用价值,保证其在经济发展中起到一定的作用。
(1)人防地下室的建设标准与使用年限一般是根据地下室上