地下人防工程结构设计的特点分析罗成

地下人防工程结构设计的特点分析罗成

罗成

广州海珠人防防护设备工程有限公司广东省广州市510000

摘要：人防工程是在战争时期，为了避免人们生命财产受到威胁而建造的一系列临时避难的场所，在和平时期，反而会因为它“千疮百孔”的构造对现代城市的建造产生一定的阻碍。因此，在目前的建筑施工工程中，地下人防工程成为现代城市规划建设的重要内容。本文主要就地下人防工程结构设计的特点进行了一些简要分析。

关键词：地下人防；工程结构；设计；特点

地下人防也被人们称作人防工事，是在我国战争时期为了实现对人们的临时保护、物资掩蔽、医护救助、人们躲避空隙的目的而修建的一种地下比较掩蔽的大型通道，在战争时期对人们的生命财产安全做了很大的贡献。虽然在和平时期，他尚不能发挥出战时的那么大的作用，但是只要稍稍加以改变，他还是可以发挥自己的实用价值的。

一、地下人防工程结构设计的特点

1、建筑的使用功能——使用和实用相结合

将使用功能和实用功能结合到一起来用是目前地下人防工程结构设计的主要特点之一。而这种结合也就是说既在平时使用人防工程也在战争时期使用人防工程。在平时，可以把人防工程进行稍微的改造，使其变成一个停车场或者储物间。而一旦有战争发生时，他又将被作为人防工程来使用。这样不但充分地利用地下人防工程的使用价值还可以在适当的时期保证人们的生命财产安全，实在是一举两得的使用方式。

2、钢筋混凝土的结构组成可以按照弹性的工作阶段来设计

对于地下人防工程的结构设计，我们理应更多地采取弹性阶段工作。因为地下人防结构的部分组件在阶段工作过程中会因为吸收能力过强而使组件遭到了损坏，从而降低了人防工程的使用寿命，所以我们应该选用吸收少的弹性阶段工作，尽量避免选用塑性阶段工作。而且在对地下人防结构进行设计的时候，要求施工人员要采用等效成静电荷载分析的方法，希望以此来达到对建筑结构荷载的精确分析，以保证地下人防的建筑施工能符合人防工程的要求。

二、地下人防工程结构设计的原则

1、在对地下人防结构进行设计时，我们经常会要求施工人员采取等效静荷载的计算方式来计算整个人防工程的荷载能力，它的具体方式是把每个单独的构建物进行拆除和计算，从而能达到简化以及精确测量人防工程荷载的目的。

2、在对地下人防工程进行结构设计时，我们要使用平战结合的方法，利用相关可以控制的条件来对人防工程的结构进行基本的把握，从而能提高地下人防建筑的可使用价值。而且在对地下人防工程进行组分施工时，比如说对地板以及侧墙进行施工，要求施工人员要提前对工程的情况进行把握，切不可鲁莽行事，破坏了人防工程的实际构造，没有达到有效保护人防工程的目的。

3、处理运用静电荷载的计算方式，工作人员还可以通过强度验算的方式对人防工程部分结构的荷载性能进行进一步的计算，从而能达到对工程结构的形变量度进行有效的控制，只有把两种计算方式相结合起来，弥补相互的优缺点，才能使人防工程结构符合建筑工程的要求，也符合对建筑结构的保护。

4、在对人防工程的结构进行改造或者维修时，要十分重视人防结构各个部件的协调性，否则会使人防工程的某些组分在改造或者维修过程中有不必要的损耗，这不但不符合我们对人防工程的保护也会给我们后天对人防工程的使用埋下隐患。

三、等效静荷载设计的概念

对于人防工程结构设计中，其核心的问题是人防工程结构内力计算方法与构件截面设计的方法。从人防工程设计程序上来看，简单可分为三层，即结构方案、内力分析、截面设计。这三点之中内力分析在人防工程结构设计之中与普通建筑的结构设计上有着很大区别，然而截面的设计一般与普通建筑结构设计方法普遍一样。在进行人防工程结构分析时，最先考虑应该是依照建设单位设计委托书之中确定工程抗力的等级，来有效证明工程所需防护要求。一旦确定防护等级，就可以依照相关规范确定其各种荷载所作用数值。

一般人防工程平时都是以静荷载为主，战争时需要以动荷载作为主要荷载，这种荷载也可以称为冲击荷载。但是人防工程怎样选择荷载又怎样作用在结构之上,解决这个问题的有效思路是，将爆炸动荷载转变成等效静荷载，之后再依照荷载组合情况，根据普通静力结构力学方法算出结构倍率再进行结构整体分析，并从整体到具体构件。然而人防工程内力分析主要是将结构分成单个独立构件，每一个构件按照不同防护要求与防护的等级，将其等效静荷载计算出来，不再向另外的构件来传递所受荷载。

四、几种人防结构在设计构件上荷载的取值方法

人防荷载取值根据人防地下室抗力级别(是当地人防部门根据国家制订的《人民防空工程战术技术要求》确定的)采用公式计算或规范查表,实际设计时常用《理正人防工程结构设计软件》计算顶板、侧墙及无桩基底板人防荷载,确定各构件人防荷载时要注意比较核武器和常规武器爆动荷载作用取大值控制。当所有构件的等效静荷载值确定后,即可进行结构计算。在对界面进行设计的时候，要对临空墙、楼梯口以及扩散室墙等各种构件动荷载的作用进行严格的区分。临空墙的一侧在工程防护门之外受到冲击波的荷载作用，另一侧不会受到冲击波的影响。对于防护门之外和扩散室外的通道的临空墙，他的外侧会受到冲击波的强力荷载。所以应该按照构件反面和正面不同时受到荷载来分别对配筋进行计算。

上部的建筑对于人防地下室的顶板核爆炸动荷载的影响，应该从爆炸的冲击波和建筑相互作用方面来分析。一旦冲击波在迎爆面墙壁各个窗孔内冲进室内，冲击峰的数值将会被降低，经由室内各方向障碍反射的过程，会形成新超压波形，会导致地面建筑的变形、失稳甚至倒塌。

在人防工程的结构设计时，要结合建筑的功能要求，对结构进行合理的布置，并建立结构合理的计算模型，将建筑的构件和结构的构件有效合成一个整体，合理选取设计的参数，确保结构设计的经济性与科学性。

在对人防工程进行设计时，它旧时的顶板、地板以及侧面墙体的改造自然是设计的重点，同时它也会是设计的基本内容，不管是从他的经济效益还是使用功能方面，他都必须是人防工程结构设计的重点。对于设计人员来说，对人防工程入口、管道处的各种处理最容易出现失误，所以就更需要引起设计人员的注意。在设计时不仅要考虑到入出口的承载能力，还要确保防护门的稳定性能，确保他们的承载范围都超出实际的荷载能力。

结语：随着社会的发展，目前对城市建筑的改革和创新已经成为一种发展潮流，而随着这种发展趋势的进行，人防建筑工程逐渐印入了人们的眼帘，它的持续化利用还得到了人们的广泛认可。因为它不仅在平时能为人们的生活提供方便，还能在必要的时候保证了人们的生命财产安全，所以他才能在这么短的时间里迅速得到人们的认可。但是我国对人防工程的结构设计技术尚不成熟，建筑设计质量的好坏直接影响着整体建筑施工工程是否能正常进行，一旦建筑设计出现了什么问题，他将会对使用该地下人防工程的人们造成巨大的安全隐患，甚至会影响他们的生命财产安全。所以我们必须要求我们的设计单位和设计人员要加强对设计的认识，切实的去提高建筑设计水平，为广大人民的生命财产安全负责。

参考文献

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[2]韩辉.基于高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与处理[J].中外建筑，2010，(05).