人防地下室结构设计的选型分析
建筑技术开发Building Technology Development
建筑设计Architectural Design
第46卷第10期
2019年5
月
人防地下室结构设计的选型分析
韦熙玲(广州市人防建筑设计研究院有限公司,广州
510006
)
[摘要]通过人防地下室的设计原则和特点对结构设计的选型进行了分析和探讨
,并针对人防地下室顶板的主要结构形式
的利与弊进行了总结和归纳。
[关键词]人防地下室;结构设计;结构选型;结构形式[中图分类号
]
TU93 [文献标志码]A [文章编号]1001-523X (2019) 10-0007-02
Annalysis on Selection of Structure
Design of
Civil Air
Defense Basement
Wei Xi-ling
[Abstract ] The author analyzes and discusses the selection of structural design through the design principles and characteristics of
the civil defense basement, and summarizes and summarizes the advantages and disadvantages of the main structural forms of the civil
defense basement.[Keywords ] civil defense basement ; structural design ; structural selection ; structural form
人防工程按工程的构筑方式分为明挖和暗挖工程。其中
上部无固定地面建筑的明挖工程称为单件式人防工程;上部 有地面建筑的明挖工程称为附件式人防工程,又称作人防地
下室。
暗挖工程按修建方式可分为地道式和坑道式工程。
本文
通过人防地下室的设计原则和特点对结构设计的选型进行分 析和探讨。
1人防地下室结构设计人防地下室的结构设计,
主要是人防顶板
、底板、柱,
人防临空墙、人防门框墙及外墙,主要出入口楼梯、车道及 防倒塌措施的设计。
设计的内容不多,但根据平战结合的方针,人防地下室 要兼顾平时和战时两种使用功能的要求,在满足战时荷载工
况的同时又要满足平时荷载工况的经济合理性。
人防地下室采用等效静荷载法进行结构动力计算,将结构
体系构件分别按等效单自由度体系进行动力分析。人防地下
室虽然荷载大,但计算时可釆用塑性内力重分布分析法计算, 对于裂缝开展、结构变形以及地震和风荷载都可不进行验算, 且人防荷载作用下有一个材料强度综合调整系数7“因此不是
每个构件配筋结果都是人防荷载控制的。一般有以下
4
种情况
。
(1) 人防墙体、楼梯、地下2层及以下人防顶板(
当人防
地下室位于地下2层及以下时)
,这些构件由于不需要考虑裂
缝,配筋以战时荷载控制。当人防地下室位于地下1层,人
防顶板则根据平时荷载和战时荷载的最不利状况下的配筋取 大值。
(2) 由于人防荷载与平时活荷载不叠加,分为2个工况分
别计算,因此塔楼内的柱子,上部叠加的可变荷载往往比人 防荷载更大,一般为平时荷载控制;而塔楼外的柱则按两种 荷载工况下取大值。
(3) 地下室底板及外墙,当设计水位较高时,是平时荷 载条件下裂缝控制配筋。
(4) 人防地下室的结构选型,由于底板结构涉及到自然水土及基础的选型,有较多的不定性因素,
大多数情况下,
控制整个人防地下室结构的经济选型主要在于人防顶板的结 构形式。
_____________________
收稿日期:2019-02-18作者简介:韦熙玲(1980-),女,广西柳州人,工程师,主要研究方向 为人防工程的结构设计。
2人防顶板的结构形式人防顶板的结构选型要根据层高,跨度,柱网的规整性,
以及含钢量的控制来选型。人防地下室顶板的主要结构形式
有:普通梁板式(有次梁),普通梁板(无次梁),普通无梁楼盖, 现浇混凝土空心楼盖,预应力无梁楼盖,加腋梁板。
2.1普通梁板式结构一般而言,人防地下室位于地下2层及以下,可釆用无次
梁的普通梁板式结构,可节省模板及人工费用,方便施工。如 果地下室位于地下1层,且覆土较厚,宜釆用有次梁的普通梁 板式结构,可根据轴网和覆土厚度选择十字形、井字形
、单
向板结构形式。
梁板式结构整体性好,抗震性也较好,是比较普遍使用 的结构形式之一。
2.2普通无梁楼盖结构普通无梁楼盖在柱网较为规整时候可采用。由于人防地 下室荷载大,梁板式结构的梁高较高,加上要预留给综合管 道的空间,地下室层高自然较高
。
无梁楼盖结构的设备综合管道可以安装在无柱帽区,在 同等条件下有效控制了层高,减少了基坑开挖的深度,控制 了成本。由于柱网较规整
,
无梁楼盖施工起来也比较方便,
支模快,节省工期
。
但无梁楼盖整体性能差,设计时要特别注意柱帽的抗冲
切承载力是否满足,
柱帽的大小也要满足相关构造的要求
。
2018年11月12日发生的中山地库坍塌事件设计方原因之一就
是覆土施工超载导致托板与顶板交接处发生冲切破坏。经过
此次地下室顶板大面积坍塌事件可知:在无梁楼盖设计时必 须要反复复核满足规范要求,在如何提高无梁楼盖的整体性 能方面,还需更多探讨和研究。
因此,当顶板标高变化较多,柱网不规整时,板跨的长
短跨之比大于1.5时,当顶板作为上部结构嵌固部位时,均不
宜采用无梁楼盖。
2.3现浇混凝土空心楼盖结构
现浇混凝土空心楼盖按顶板结构形式可分为梁板式空心 楼盖和无梁板空心楼盖(空心板无梁楼盖)。空心板无梁楼盖
工程上较为常见。空心板无梁楼盖的适用条件为:
(1) 柱距较大(一般大于7m)
,荷载较大
(需要较大板厚,
可放内模)
;
(2) 不需要结构自防水(地下2层及以下顶板比较合适)。
• 7 •建筑设计Architectural Design建筑技术开发Building Technology Development第46卷第10
期
2019年5
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空心板无梁楼盖的优点为:(1) 具备普通无梁楼盖的减少层高,美观无需吊顶,
容
易走管等的大多数优点;(2) 节省混凝土用量,
减轻结构自重,环保节约能源,
保温隔热隔声性能好等。
空心板无梁楼盖缺点为:
(1) 结构板上、下实力部分板厚较薄,一般人防上、板 厚均为100mm,板面不利于防水,板底不利于悬挂重物(如
人防门上吊环、机械停车位固定停车位轨道的锚栓及其他较
重的设备管道等);
(2) 人防墙如需后做时无法植筋,
不利于开洞;
(3) 施工工艺不成熟,浇筑混凝土时内模易受扰动错位, 上浮等,令本来就比较薄的上、下板厚因此更薄而极易开裂, 地下室顶板出现严重渗水现象。但总体来说,优点大于缺点
。
2.4预应力无梁楼盖结构预应力无梁楼盖作为新材料新工艺,具备了普通无梁楼
盖的大部分优点,还具备以下
3点。
(1) 预应力技术的实施赖于高强度低松弛钢绞线的使用
,
其设计强度约为普通钢筋的4.5倍,能充分利用高强度材料(高 强度混凝土、高强度钢筋),使之构件截面小,
且可以解决大
跨度结构的设计难点。(2) 预应力结构可以减小结构构件变形,控制水平构件 的挠度,或增强竖向结构的刚度,其抗裂性能和整体性能好, 可改善结构平面由于开洞等原因造成的薄弱带。
(3) 预应力是可以度量的物理力学作用,在结构中可以 产生压应力,抵消结构中的拉应力;对解决超长地下室结构
因温度变化和混凝土长期收缩产生的裂缝有较明显的作用。
但需要注意的是人防地下室必须釆用有粘结的预应力钢筋混 凝土技术。
釆用预应力无梁楼盖的缺点是施工复杂程度提高,对质 量的要求比普通混凝土高,需要专业的人员操作。
2.5加腋梁板结构
(1) 梁加腋分为垂直加腋和水平加腋,
梁底垂直加腋是局
部加梁截面以满足抗剪和承载力的要求,可以减少对建筑净空
的影响和降低造价;水平加腋是为了保证梁柱中心线不能重合 时,
梁偏心对梁柱节点核心区的不利影响
。
(2) 板加腋主要为增大支座处板截面计算高度,
减少支座
配筋和混凝土用量。
(3) 梁板加腋的原理及优势为:按静力手册计算,
梁板的
支座弯矩一般是跨中弯矩的两倍以上。为了满足支座处弯矩计 算要求,而整梁加髙,既不经济也影响地下室的使用净高。
只
增大支座处截面的做法比整体加大截面更合适。(4) 加腋梁板的应用范围是加腋梁板在土建造价和对建筑 层高占用均比普通梁板节省,仅次于无梁楼盖结构。且加腋梁 板适用于荷载和跨度较大,不能采用无梁楼盖,且层高受限或 限额设计的项目。(5) 加腋梁板结构尚缺乏简洁准确的计算软件和充足有效 的试验数据,但该结构受力合理,经济效益明显,具有很大的 发展潜力。3结构构件截面尺寸的选择以下为作者根据多年设计计算结果总结出在常用的几种 结构形式下构件较为经济的截面尺寸,可供人防地下室设计 前期确定结构形式及层高时的一个初步参考,见表1。根据估算数据可知以下内容。(1) 当跨度大于9m时不管是普通无梁楼盖还是普通梁板 式,截面尺寸都是比较大的,假如整个工程大多数跨度大于 9m,可以考虑加腋梁板结构形式或釆用新型材料例如预应力 无梁楼盖,有效提高钢筋强度,减小构件截面尺寸。(2) 在不对比含钢量或其他因素的情况下,柱网在9m以表1正方形区格无梁板尺寸区格跨 度/m核5级核6级板厚/mm柱托厚/mm柱帽长X宽/mmxmm板厚/mm柱托厚/mm柱帽长x宽/mmxmm6~7350-4004002500x2500300〜3503502600x26008~9400-4504503200x3200350-4004003000x30009~10450-5005003600x3600400-4504503400x3400下,且较为规整,普通无梁楼盖较普通梁板式结构优势在于 有效减小层高,外形美观。(3) 中间无次梁的普通梁板式结构适合在地下2层或地下 1层覆土较薄时候使用,当人防地下室设置在地下一层时,覆 土小或小跨度也可使用中间无次梁的梁板式结构,但大跨度 或覆土较厚的从经济角度上考虑,建议使用中间有次梁的普 通梁板式结构。(4) 以上数据也适合预应力无梁楼盖及空心板无梁楼盖, 优缺点和使用范围在前已描述。以及在大跨度时釆用加腋梁 板,可使框架各部位受力更趋合理,且可节省钢筋减小裂缝。4结束语附件式人防地下室作为最常见的防空地下室,在设计过 程中充分利用规范和现有的设计条件,做好结构的选型,为 业主设计出平战结合,更经济合理的人防地下室创造出优质 的建筑。参考文献[1] 人民防空地下室设计规范:GB 50038—2005[S],[2] 建筑结构荷载规范:GB 50009—2012[S],[3] 地下工程防水技术规范:GB 50108—2008[S].[4] 混凝土结构设计规范(2015年版):GB 50010—2010[S],[5] 建筑抗震设计规范(2016年版):GB 50011—2010[S],[6] 建筑地基基础设计规范:GB 50007—2011[S],上海开展“百日行动”全面排查 房屋建设安全隐患从2019年5月20日至9月底,上海市将集中开展''百
人防地下室口部结构设计
本文针对人防地下室口部,综合分析了我院及几个人防审图单位近年来人防地下室施工图设计中发现的问题,就扩散室以及出入口常见问题进行分析,并针对这些问题给出解决建议,以利于提高人防地下室结构设计的质量。
1 出入口人防地下室的口部包括出入口、通风口以及其他孔口( 排烟口、给排水孔口、电气孔口等) 。
其中出入口设计是人防工程口部防护和结构设计中的重要内容。
1. 1 防倒塌棚架梁箍筋间距问题1) 常见问题。
防倒塌棚架梁箍筋间距统一按照大于等于150mm 考虑;2) 原理分析。
从防护角度来说,防倒塌棚架顶板承受两个方面的荷载,一部分是由于房屋倒塌产生的垂直等效静荷载,第二部分是空气冲击波产生的水平等效静荷载。
由于要考虑这两部分荷载的作用,防倒塌棚架梁的构造要求应该同人防地下室其他部分梁。
根据 GB 50038—2005《人民防空地下室设计规范》第4. 11. 10 条,加密区其箍筋间距不宜大于 h0/4(h0为梁截面有效高度) ,且不宜大于主筋直径的 5 倍[3]。
同时京施审专家委房建[2015]结字第 1 号文件,防倒塌棚架也要求按照对应抗震等级的抗震措施设计[4],而在 GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》表 6. 3. 3 也有类似要求[5]。
3) 设计建议。
对出入口的防倒塌棚架尽量采用不小于400 mm 的梁高,同时注意钢筋直径不小于 20 mm。
为配合这些调整,可以适当加大防倒塌棚架的柱距。
1. 2 楼梯式主要出入口四周墙体荷载取值及构造要求问题1) 常见问题。
楼梯式主要出入口周围墙体不考虑人防等效静荷载和相关构造要求;2) 原理分析。
随着城市地下空间需求越来越高,人防地下室在地下空间中的位置也呈现多样性,而地下空间使用情况的多样性造成楼梯周围墙体情况的多样性,有时出现非人防地下室与人防地下室共用楼梯的情况。
对于与土紧邻的墙体,由于内压( 空气冲击波)与外压( 土中压缩波) 的作用时间、大小均难于用简单的方法计算确定,为安全计,规范规定可不考虑内压作用,按土中压缩波产生的爆炸动荷载计算[3]。
2009全国民用建筑工程设计技术措施(防空地下室-结构)
3.4.3-4 的规定。
[β]≤0.5/(x/h0) x/h0=(ρ-ρ')fyd/(αc fcd) 式中:
(3.4.3-1) (3.4.3-2)
x——混凝土受压区高度(mm); h0——截面的有效高度(mm); ρ、ρ'——纵向受拉钢筋及纵向受压钢筋配筋率;
αc——系数,按表 3.4.3-3 取值; fyd——钢筋抗拉动力强度设计值,按表 3.4.3-2 采用;
作用下的梁,需作跨高比影响的修正,其修正值 Vcd 应按下列公式计算:
Vcd=ψlVc
(3.4.3-4)
式中:Vc——受弯构件斜截面受剪承载力设计值(N),对于均布荷载 Vc=0.7ftdbh0;
ψl ——梁跨高比影响系数。当 l/ h0≤8 时,ψl=1;当 l/ h0>8 时,ψl 应按下列公式计算:
设计使用年限按 50 年。 3.2.11 对于水位较高,具有抗浮问题的防空地下室,在设计说明中应注明,采用降水作业配合施工的,施 工中何时停止降水,需经设计人同意。
3.3 上部建筑对核爆动荷载的影响
3.3.1 防空地下室结构计算中,作用在室外地面上的空气冲击波超压波形为无升压时间的三角形,冲击波 最大超压值(简称地面超压值)ΔPm 按国家有关规定确定(一个抗力等级对应一个地面超压值)。地面空 气冲击波按等冲量简化的等效作用时间 t2:5 级防空地下室 t2=1.17s;6 级防空地下室 t2=1.46s。 3.3.2 上部地面建筑物对作用在防空地下室顶板上的核爆动荷载的影响:
下的材料强度设计值乘以材料强度综合调整系数γd,γd 可按《人民防空地下室设计规范》表 4.6.3 采用。 2、 截面设计中保证结构构件延性的几项规定
1)、结构构件按弹性工作阶段设计时,受拉钢筋的配筋率不宜大于 1.5%;当大于 1.5%,受弯构件
人防地下室口部结构设计有哪些注意点
人防地下室口部结构设计有哪些注意点人防地下室可以作为灾难和紧急情况下人们躲避的重要场所。
但是,在人防地下室的设计过程中,口部结构设计的质量直接影响了其安全性和使用效果。
因此,本文将会从以下几个方面来探讨人防地下室口部结构设计的注意点。
一、基本要求人防地下室口部结构设计的基本要求首先是能够满足防空和防汛、抗震等特殊情况下人们的必要生命安全需求。
其次,这种结构还必须要经济、实用、美观、稳定、可靠、安全等方面的综合性标准要求。
二、地下水位的影响由于人防地下室建造的地下水位的高低,口部结构的设计应依据实际情况确定。
在地下水位较高的场合,要设计排水系统,并采用防水措施,以防水浸入地下室;在地下水位较低的场合,要增加路面剖面高度,以便使地下室口部结构在设计上满足人们的要求。
三、结构形式人防地下室口部结构的结构形式主要有两种类型。
一种为平头设计,即一个几乎与地面平行的开口。
这种结构的优势在于施工过程简单,成本低,但在排水和通风过程中存在不足。
另外一种则是拱形设计,这种结构可以提供更好的通风过程和更好的耐震性。
四、框架结构在人防地下室口部结构设计中,框架结构的使用也十分常见。
由于其能够承受较大的荷载和时效性能比较稳定,框架结构的使用也越来越得到重视。
在实际的设计过程中,我们需要考虑若干问题,如横向荷载作用下的变形要求,框架维护的难易程度,以及在应急情况下的便于排除故障和修复的能力。
五、防火设计在人防地下室口部结构设计中,我们也要注意防火的问题。
为了保证在万一火灾发生时能够最大程度地保护人们的生命安全,设计师要给予结构防火设计,及合理的排风系统。
因此,需要考虑结构的耐火性,口部内部配备喷淋管道,以及离心式防火卷帘门等。
六、尽可能提高的建筑的隔震性人防地下室口部结构设计的另一个重要特征是建筑的隔震性,这是和平常建筑的要求非常相似的。
设计师在设计结构的时候,需要力求降低桥体振幅、加强构件的总体刚度、并确保这些构件能够抵抗自然灾害对其产生的影响。
人防地下室结构设计若干问题分析
部房 问除外 )
帽和柱构成 。无梁楼盖根 据结构 形式不 同又分 为 : 有柱 帽无 梁 楼盖 、 平板无梁楼 盖 、 向板无 梁楼盖 和密肋板无 梁楼盖 。 双 其 中有柱帽无梁楼盖系人 防工程设计 中常用 的结 构形式 。 ・ 112 无梁楼 盖的特点 .. 无 梁楼 盖的应用与许 多 因素有关 , 现在荷 载、 度 、 表 跨 经 济、 美观 、 工进 度 、 施 抗震设 防等方 面。在工程 实践中 , 无梁楼 盖适用 于层 高受 限制 , 柱距 不太 大 ( 一般 为 7米 左 右 ) 结 构 , 平 面较 为规 则对 称 , 纵横 向轴距 相等或接近 , 且荷 载较 大的工
管道 。
12 墙板结构 .
12 1 墙板结构的形态 ..
墙板结构 由竖 向墙体 和横向板 构成。顶底 板可为平板或
拱形 板结构 。 12 2 墙板结构的特点 ..
在工程实践 中, 墙板 结构适用于功能单一 , 平面较为规则
1 11 无 梁楼 盖 的 形 态 ..
某五级单建式人 防工程 , 平时 为地下 餐厅 、 超市 , 战时为
一
等人员掩 蔽部 和防 空专 业 队工程 。人 防顶板 顶标 高 为 一
无 梁楼 盖又称为 “ 板柱 一抗 震墙 结 构” 楼 盖 由厚板 、 , 柱
1 1( 室外地 面标 高 一0 30, 板覆 土厚 8 0 m, .0 , 3 .0 顶 0 m 地下 室地 面标高为 一54 0 底板 底标 高 为 一6 50, 高 为 4 3米 , .0 , .0 层 . 顶 板厚 50 0 mm, 底板厚 4 0 5 mm, 网为 6 66 6米 ( 轴 . x. 两端局 部 口
关于人防地下室变形缝的结构设计
关于人防地下室变形缝的结构设计
人防地下室是用于防空防灾的一种建筑物,其变形缝的结构设计对于地下室的稳定性和安全性至关重要。
下面将详细介绍人防地下室变形缝的结构设计要点。
首先,人防地下室变形缝的长度应根据地下室的面积、结构形式和地质条件等因素来确定。
一般情况下,变形缝的长度不宜超过地下室的宽度的1/8,以保证地下室在地震等外力作用下能够正常变形。
其次,变形缝的宽度也是需要合理设计的。
一般来说,变形缝的宽度应为地下室的墙体、楼板和地板的变形缝的总宽度之和的2倍,以确保变形缝有足够的空间来吸收地下室的变形。
另外,变形缝的位置也需要仔细考虑。
一般情况下,变形缝应位于不同功能区域的交界处,如地下室的墙体、楼板和地板的交界处,以便于各个部分的相对运动。
在变形缝的结构设计中,还需要考虑缝隙的密封问题。
为防止水、空气等的渗透和漏出,变形缝应设置防水密封材料,并且密封材料应足够柔韧,能够承受地下室的变形而不发生破裂和漏水。
此外,为了进一步增强变形缝的稳定性和安全性,可以采用加强钢筋的措施。
在变形缝处添加钢筋,能够有效地增强地下室的抗震能力,并且能够在地震发生时吸收能量,减少地下室的变形和破坏。
最后,变形缝的设计还应考虑到施工的便利性。
为了方便施工人员对变形缝进行施工和检查,应确保变形缝的位置不受其他构件的干扰,并且有足够的操作空间。
综上所述,人防地下室变形缝的结构设计涉及到长度、宽度、位置、密封、加强等多个因素,需要综合考虑地下室的功能和要求,并且要符合相关的建筑设计标准和规范。
只有合理设计和施工的变形缝才能确保地下室的稳定性和安全性。
有关地下室人防结构设计中重点问题分析与研究
有关地下室人防结构设计中的重点问题分析与研究摘要:人防地下室是为战时服务,具有预定战时防空功能的特殊地下建筑,与普通地下建筑相比较,其使用对象、条件、要求均有明显差别,从而在设计原则、设计标准和处理方法上,均与普通地下建筑不同。
本文首先概述了地下室人防结构设计的特点和设计原则,然后重点就地下室人防结构设计中的主要构件及孔口防护两方面进行了分析和探讨,希望同行业设计人员参考。
关键词:地下室;人防;结构设计;探讨;中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:一、地下室人防结构设计的特点分析地下室人防结构结构设计具有以下特点:第一,结构设计的可靠性可以降低,一般建筑结构 pf ≈ 10,而人防结构 pf ≈ 6%。
第二,考虑结构的动力响应。
第三,结构构件可考虑进入塑性工作状态。
第四、材料设计强度可以提高。
实验表明,在快速加载的情况下,这时材料力学性能发生比较明显的变化,主要表现为强度提高,但变形性能包括塑性性能等基本不变,这对结构工作起到有利作用,例如钢材强度可提高 1 .15~1.5 倍,对砼强度可提高 1.5 倍,这是在设计中考虑材料强度综合调整系数来完成的。
第五,重视构造要求,人防设计的许多构造要求是与一般的建筑设计不同的,要求更为严格,故仅仅只考虑受力计算,不考虑构造措施是不合理的。
二、地下室人防结构设计的原则分析根据以上所述的结构设计的特点,可以确定地下室人防结构设计相应的原则:1、平战结合,取控制条件,在民用建筑的人防地下室的结构设计中,一般只涉及 5 级或6 级人防设计,结构的顶板基本上都由战时控制,而侧墙和底板则因地下室的结构型式的不同而由实际情况确定;2、只进行强度的验算,由于在核爆动荷载作用下,结构构件变形极限已用允许延性比的控制,且在确定各种构件允许延性比时,已考虑了对变形的限制,因而在地下室人防结构设计中,不必再单独对结构构件的变形与裂缝开展进行验算;3、只考虑一次核袭击;4、注意各部件的协调,以免因设计控制标准不一致而导致结构的局部先行破坏,失去整个防护建筑的作用;5、地面与地下承重结构体系要协调,不能出现两者强弱相差较大的情况。
人防结构设计深度解析
前言要讲人防,我们要先明晰“三时”的概念。
平时: 和平时期的简称,国家或地区既无战争又无明显战争威胁的时期;战时: 战争时期的简称,国家或地区自开始转入战争状态直至战争结束的时期;临战时: 临战时期的简称,国家或地区自明确进入战前准备状态直至战争开始之前的时期。
防空地下室设计应贯彻“长期准备、重点建设、平战结合”的方针,并应坚持人防建设与经济建设协调发展、与城市建设相结合的原则。
本文仅就《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005及人防的防护原理,做简要阐述。
为叙述方便:《人民防空地下室设计规范》(内部发行)GB50038-2005(以下简称“人防规范”)、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001(以下简称“可靠度统一标准”)、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012(以下简称“荷载规范”)、《全国民用建筑工程设计技术措施---防空地下室》(内部资料)2003年版(以下简称“人防技术措施”)。
按照《人民防空法》和国家的有关规定,结合新建民用建筑应该修建一定数量的防空地下室。
但有时由于地质、地形、结构和施工等条件限制不宜修建防空地下室时,国家允许将应修建防空地下室的资金用于在居住小区内,易地建设单建掘开式人防工程。
考虑到我国地域辽阔,城市(地区)之间的战略地位差异悬殊,威胁环境十分不同,“人防规范”把防空地下室区分为甲、乙两类。
甲类防空地下室战时需要防核武器、防常规武器、防生化武器等;乙类防空地下室不考虑防核武器,只防常规武器和防生化武器。
至于防空地下室是按甲类,还是按乙类修建,应由当地的人防主管部门根据国家的有关规定,结合该地区的具体情况确定。
防空地下室是为战时服务的、具有预定战时防空功能的特殊地下建筑,与普通地下建筑相比较,其使用对象、条件、要求均有明显的差别,从而设计原则、设计标准和处理方法上,均与普通地下建筑不同。
就其战时防护来看,防空地下室的防御对象是核武器、生化武器、和常规武器,其防护要求主要体现在抗力要求、防毒要求、和辐射防护。
人民防空地下室设计规范.pdf
人民防空地下室设计规范1 总则为在人民防空地下室(以下简称防空地下室)设计中正确贯彻“长期坚持、平战结合、全面规划、重点建设”的建设方针,使设计符合战时及平时的要求,制定本规范。
本规范适用于新建或改建的4级、4B级、5级和6级的各类防空地下室设计。
防空地下室设计应符合人防建设与城市建设相结合的原则。
在平面布置、结构选型、通风防潮、采光照明和给水排水等方面,应采取使其充分发挥战备效益、社会效益和经济效益的相应措施。
防空地下室设计除应执行本规范外,尚应遵守国家现行有关标准和规范的规定。
2 术语和符号术语平时peacetime和平时期的简称。
国家或地区既无战争又无明显战争威协的时期。
. 2 战时wartime战争时期的简称。
国家或地区自开始转入战争状态直至战争结束的时期。
临战时imminenceofwar临战时期的简称。
国家或地区自明确进入战前准备状态直至战争开始之前的时期。
冲击波shockwave空气冲击波的简称。
核爆炸在空气中形成的具有空气参数强间断面的纵波。
冲击波超压positivepressureofshockwave冲击波压缩区内超过周围大气压的压力值。
地面超压surfacepositivepressure防空地下室室外地面的冲击波超压峰值。
土中压缩波compressivewaveinsoil核爆炸作用下,在土中传播并使其受到压缩的波。
核爆动荷载dynamicloadofnuclearblast核爆炸产生的冲击波和土中压缩波对防空地下室结构形成的动荷载。
主体mainpart防空地下室中,能满足战时防护及其主要功能要求的部分。
如有防毒要求的防空地下室中的最后一道密闭门以内部分。
清洁区(密闭区)airtightspace防空地下室中能满足防毒要求的区域。
染毒区(非密闭区)airtightless space防空地下室中能抵御预定的核爆动荷载作用,但允许染毒的区域。
防护单元protective unit在防空地下室中,其防护设施和内部设备均能自成体系的使用空间。
《人民防空地下室设计规范(4.结构部分)》GB50038-94
1) 当ΔPm(N/mm2)>20α1 时,平顶结构 K=2.0,非平顶结构 K=1.8; 2) ΔPm(N/mm2)<16α1 时,K 值按非饱和土确定; 3) 当 16α1≤ΔPm(N/mm2)≤20α1 时,K 值可按线性内插确定。
3、 结构顶板覆土厚度 h 小于结构不利覆土厚度 hm 时,K 值可按线性内插确定。对主体结构,当结构
4.3 荷载及荷载组合
4.3.1 作用在防空地下室结构上的荷载,应包括核爆动荷载、上部建筑物自重、土压力、水压力及防空地 下室自重等。
对核爆动荷载,设计时采用一次作用。 4.3.2 全埋式防空地下室结构上的核爆动荷载,可按同时均匀作用在结构各部位设计(图 4.3.2-a)。
当 6 级防空地下室顶板底面高出室外地面时,尚应验算地面空气冲击波对高出地面外墙的单向作用(图 4.3.2-b)。
1.2~1.5
0.8
砂土
中砂 细砂
300~400 250~350
1.5
0.5
2.0
0.4
粉砂
200~300
2.0
0.3
粉土
200~300
2.0~2.5
0.2
粉质粘土
150~250
2.0~2.5
0.1
粘土 粘性土
老粘土
120~220 300~400
2.0~2.5
0.1
1.5~2.0
0.3
红粘土
150~250
427在计算土中外墙核爆动荷载时对4b级及以下的防空地下室当上部建筑物的外墙为钢筋混凝土承重墙或对上部建筑物为抗震设防的砌体结构或框架结构的6级防空地下室均应计入上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响空气冲击波超压计算值pms应按表427的规定采用
人防计算要点
下面就我的工作经历给大家做个介绍,本人水平有限,如有不恰当之处也恳请各位大侠指出。
我所在的单位虽具有人防甲级资质,但就是单位小,所做的工程也只局限与4级以下的人防工程(如普通的人防地下室,指挥所、救护站等等),级别更高的人防工程一般都就是一些人防大院与军区院来做。
人防设计讲究平战结合,既要满足平时的使用功能,也要为战时的人员、设备掩护做保障。
在设计顶板时,首先要确定人防荷载,这在规范的相关表格中可以查到。
建好模型,输入相关荷载与参数便可以进行计算。
一般我建两个模型,平时的与战时的,平时主要就是裂缝控制(地下室多位于地下水位以下,因此对裂缝要求很严,一般取0、2),按弹性计算,顶板梁亦就是如此,裂缝可以适当放宽,取到0、25或0、3。
战时主要就是人防荷载控制,按塑性计算,不考虑裂缝。
分别计算以后把两者计算结果做比较取大者。
对于核6或6B级的工程,顶板的人防荷载在60~75kN/^2之间,一般我就是以一米的覆土为界限,覆土超过一米,基本为平时荷载控制,小于一米的,就要分别考虑两种情况了。
人防顶板的厚度规范要求不小于250mm,如果覆土浅可以采用框架梁(顶板300mm厚),配筋跨中主筋+支座负筋;覆土厚可以做主次梁(顶板一般可取250mm),钢筋双层双向拉通,可以大大节省板钢筋。
板钢筋的直径一般取12mm~18mm之间,间距尽量不大于150mm。
钢筋讲究“细而密”,一般用2级钢,因为2级钢延性高。
记得以前做框架梁形式的时候,跨中主筋间距多取200的间距,后来审图有要求,现在多控制在150间距内。
除了以上两种形式,还有无梁楼盖,采用混凝土空心管,可以节省净高。
底板设计时,首先要区分单建与附建两种情况,单建地下室要考虑抗浮,适当增加覆土或底板厚度、打抗浮桩或锚杆都可行。
附建的地下室一般都有承压桩,底板仅为止水作用。
一般无桩地下室(不包括抗浮桩)底板的人防荷载为50kN/^2,有桩的取25kN/^2。
其实我个人认为(仅指普通级别的人防地下室),一般地下室底板底面距地下水位都很深,水压力通常很大,所以底板一般都为平时荷载控制,在进行战时荷载计算时,完全可以仅按有桩(25)与无桩(50)两种荷载计算,而不必按规范上根据土层与板跨详细的划分人防荷载。
