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摘要：人防是人民防空的簡稱，而人民防空最重要的就是建造人防地下室，所以人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計就顯得尤為重要，它關(guān)系到人防地下室是否能夠真正發(fā)揮作用，是否能夠在最大程度上發(fā)揮作用，達(dá)到成本最低化和效率最大化。本文就人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的幾個主要問題進行分析，并提出科學(xué)合理的解決方案，找到合適且節(jié)約成本的設(shè)計方案，推動我國的人防建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人防地下室；結(jié)構(gòu)設(shè)計；問題分析

人民防空工程是為了在作戰(zhàn)時保護人員與物資、醫(yī)療救護等需要而修建的地下防護建筑。防空地下室是人防工程中最重要的構(gòu)造之一。同時人防地下室是現(xiàn)代建筑行業(yè)中不可或缺的一部分，結(jié)構(gòu)設(shè)計問題在整個工程的建設(shè)過程中出現(xiàn)最為頻繁，本文結(jié)合實際出現(xiàn)的問題加以分析解決，以達(dá)到節(jié)約成本、確保效率的目標(biāo)。

1人防地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

1.1結(jié)構(gòu)可靠度較低

一般來說，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的人防地下室規(guī)定混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性破壞時可靠指標(biāo)和失效概率、脆性破壞可靠指標(biāo)均低于一般結(jié)構(gòu)的混凝土各項指標(biāo)。結(jié)構(gòu)可靠度低降低了成本，目的是為了達(dá)到只使用一次的效果，各部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可考慮采用可塑性的材料，按彈塑性工作階段計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力，以便節(jié)約成本，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的潛力，提高整體效率。

1.2各體系部件相協(xié)調(diào)

防空地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)根據(jù)防護要求和受力情況做到結(jié)構(gòu)各個部位抗力相協(xié)調(diào)，避免因局部遭到損壞而失去整個防護工程作用等情況的發(fā)生。尤其是地上與地下承重結(jié)構(gòu)體系要協(xié)調(diào)，不能出現(xiàn)兩者強弱相差較大的情況。在各部件都符合工程安全標(biāo)準(zhǔn)的情況下找出最合適的材料和元件，以協(xié)調(diào)其他部件的功能，發(fā)揮整體作用。在人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮鋼筋混凝土的可塑性，有利于提升工程的整體經(jīng)濟效益。

1.3平戰(zhàn)結(jié)合，滿足戰(zhàn)時和平日需求

無論是多層或高層建筑，其防空地下室結(jié)構(gòu)，是整個建筑結(jié)構(gòu)體系不可或缺的一部分，其結(jié)構(gòu)設(shè)計既要滿足平時使用的要求，又要滿足作戰(zhàn)期間各種保護人力、物資、醫(yī)療設(shè)備等要求，即防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)同時滿足平時和戰(zhàn)時兩種不同荷載效應(yīng)組合的要求。因此在設(shè)計過程中要特別考慮平戰(zhàn)結(jié)合的原則，綜合本地水土類型、防護要求、平時使用要求等因素，在確保安全的基礎(chǔ)之上，選擇出經(jīng)濟成本最低、最科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)類型。當(dāng)平日的結(jié)構(gòu)需求和戰(zhàn)時存在差異化標(biāo)準(zhǔn)的時候，需要及時的實現(xiàn)平戰(zhàn)功能的轉(zhuǎn)換，完成人防地下室角色的轉(zhuǎn)變。

2人防地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題分析

2.1人防地下室的外墻配筋問題

人防地下室的外墻兩側(cè)不完全相同，其一側(cè)與室外巖土接觸，接承受土中壓縮波作用，另一側(cè)為防空地下室內(nèi)部的墻體。外墻在地下室承重功能上面起到很大一部分作用。外墻的配筋和結(jié)構(gòu)應(yīng)該通過計算當(dāng)?shù)亟ㄖ膶嶋H受力情況，依靠數(shù)據(jù)來設(shè)計配筋。地下室內(nèi)部的橫隔墻較多時可雙向計算，當(dāng)?shù)叵率覂?nèi)部橫隔墻較少時可單向計算。無論是單向板還是雙向板，力主筋都應(yīng)該被布置在墻板的外側(cè)，將不受力的水平分布筋布置在墻板的內(nèi)側(cè)。另外外墻配筋的鋼筋間距最好采用100或150的間距，這樣可以大大提高墻體的抗裂防水效率，注意根據(jù)墻體的框架結(jié)構(gòu)控制好墻體在框架柱處的水平鋼筋配筋率。由于整個地下室超長，所以應(yīng)該采取補償收縮混凝土，膨脹加強帶，后澆帶，增加水平溫度筋等措施以防止地面和墻體開裂。

2.2材料可塑性低，結(jié)構(gòu)選擇不合理

防空地下室結(jié)構(gòu)的選擇，應(yīng)該根據(jù)作戰(zhàn)時的防護要求、平戰(zhàn)結(jié)合的原則、工程地質(zhì)情況等因素綜合分析確定。但是在實際情況中總會出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)選擇不合理、材料選擇不科學(xué)的現(xiàn)象，造成人防地下室的設(shè)計成本浪費。地下室本身是不利于平戰(zhàn)結(jié)合的，所以在設(shè)計其結(jié)構(gòu)時要考慮諸多復(fù)雜的布置方式。加載速率會直接影響到建筑材料的力學(xué)性能。作戰(zhàn)時武器爆炸會使人防地下室的部件經(jīng)歷毫秒級快速變形，這對材料的采用提出了極高的要求，所以設(shè)計人員必須對相關(guān)規(guī)范、圖集條文和計算公式非常熟悉，對專業(yè)知識、經(jīng)驗有一定的掌握和積累，走在科技前沿，才能為地下室設(shè)計選取最合適的材料，設(shè)計更加合理的人防地下室結(jié)構(gòu)，將成本和損害降到最低。

2.3荷載取值不足或出現(xiàn)遺漏

人防工程區(qū)別于其它建筑物的地方在于它是以平戰(zhàn)結(jié)合為原則而設(shè)計的，既要滿足平時的居住需求，又要滿足在戰(zhàn)時保護城市居民生命安全的要求并堅持工作的一種具有特殊功能要求的建筑物，因此它需要承受的荷載較一般結(jié)構(gòu)大幾十倍至數(shù)百倍，而且密閉要求很高。有時一些工程為了滿足平時使用的諸多要求，往往會忽略了荷載取值的精準(zhǔn)度，在工程建設(shè)過程中，常常會出現(xiàn)荷載取值不足或荷載遺漏的情況。在進行荷載組合時，必須要明確上部建筑物自重標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計時應(yīng)認(rèn)真分析確定采用哪種組合模式。另一方面考慮頂板的組合中上部建筑物的倒塌荷載值，倒塌荷載作用的時間較短，作用范圍也有一定的局限性，因此要結(jié)合實際情況，慎重考慮是否在頂板荷載組合中計入倒塌荷載值。聘請專業(yè)的投計人員，在設(shè)計過程中采取等效靜荷載的方法，在明確了人防地下室結(jié)構(gòu)的各個構(gòu)建的等效靜荷載值后，開展結(jié)構(gòu)計算，以達(dá)到精準(zhǔn)取值的效果。

作者:王桂起 單位:東北林業(yè)大學(xué)工程咨詢設(shè)計研究院有限公司

參考文獻

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》（GB50038－2005）.建設(shè)部、家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合，2006.

[2]上海市地下建筑設(shè)計研究院.中國標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.FG01～05防空地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計（2007年合訂本）[S].2007.