深圳市某工程人防地下室設計若干問題探討

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

提要：本文通過對深圳市泰然實業(yè)有限公司306高層工業(yè)廠房地下室(含人防 )工程設計實例的分析，對含人防的高層建筑地下室的設計兩個問題提出幾點探討性意見。
1.工程簡介：深圳市泰然實業(yè)有限公司306高層工業(yè)廠房是1棟18層(地下1 層)的框架一剪力墻 結構的高層工業(yè)建筑。建筑面積31200m2，建筑高度79.8m，地震烈度為7度，框架等級為3 級，剪力墻等級為2級。地下室面積3908m2，其中含人防面積1390m2，分兩個人防單元 ，層高4.4m，樁基采用預應力砼管樁。
地下室的設計中考慮人防的問題，有一個平戰(zhàn)結合的問題，即既要考慮平常使用時荷載較小 ，需滿足建筑使用上大空間的問題，又要考慮人防時荷載較大，結構上很難滿足大空間的問 題，如何協(xié)調兩種狀態(tài)下不同的使用要求，以下講幾點筆者在人防設計方面的一些體會，以 資借鑒。
2.人防結構設計的特點
人防即人民防空，人民防空的任務是根據國防的需要，動員和組織群眾采取防護措施，防范 和減輕空襲危害。除采取人員疏散的措施之外，也是戰(zhàn)時防空的最重要的措施之一。防空地 下室結構設計的主要內容包含兩方面：一是主體結構設計，包括頂板、外側墻、底板等其它 構件的結構設計，二是孔口防護設計，包括出入口的防護和消波系統(tǒng)(防護設備)，其中出入 口的防護包含防護密閉門的選用、門框墻、臨空墻的計算、出入口通道(包括風井)的計算等 幾個方面，而消波系統(tǒng)則包含防爆破活門的選用和擴散室(箱)的設計，那么，這些內容的結 構設計與一般的結構設計有何不同呢?
第一、結構設計的可靠性可以降低，一般建筑結構pf≈10，而人防結構pf≈6% ，第二，考慮結構的動力響應，第三，結構構件可考慮進入塑性工作狀態(tài)，第四、材料設計 強度可以提高，實驗表明，在快速加載的情況下，這時材料力學性能發(fā)生比較明顯的變化， 主要表現(xiàn)為強度提高，但變形性能包括塑性性能等基本不變，這對結構工作起到有利作用， 例如鋼材強度可提高1.15～1.5倍，對砼強度可提高1.5倍，這是在設計中考慮材料強度綜合 調整系數來完成的，第五，重視構造要求，人防設計的許多構造要求是與一般的建筑設計不 同的，要求更為嚴格，故僅僅只考慮受力計算，不考慮構造措施是不合理的。
根據以上所述的結構設計的特點，我們可以確定防空地下室結構設計的一般原則，①平戰(zhàn)結 合，取控制條件，在民用建筑的人防地下室的結構設計中，一般只涉及5級或6級人防設計， 結構的頂板基本上都由戰(zhàn)時控制，而側墻和底板則因地下室的結構型式的不同而由實際情況 確定；②只進行強度的驗算，由于在核爆動荷載作用下，結構構件變形極限已用允許延性比 的控制，且在確定各種構件允許延性比時，已考慮了對變形的限制，因而在防空地下室結構 設計中，不必再單獨對結構構件的變形與裂縫開展進行驗算；③只考慮一次核襲擊；④注意 各部件的協(xié)調，以免因設計控制標準不一致而導致結構的局部先行破壞，失去整個防護建筑 的作用；⑤地面與地下承重結構體系要協(xié)調，不能出現(xiàn)兩者強弱相差較大的情況。
了解了結構人防設計的特點及原則之后，我們首先就必須確定計算所需的荷載值。