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摘要:在现代建筑工程体系中,人防工程属于最基础且最重要的环节,其与工程建设质量息息相关。随着建筑行业的蓬勃发展,人防工程结构设计日趋现代化。基于此,本文围绕地下室人防工程结构设计展开了探究。
关键词:地下室;人防工程结构设计;现代化
当下,伴随行业信息化水平的改善,人们对建筑人防工程结构设计的标准要求也随之提高,传统人防结构设计模式已无法满足现代行业发展要求。为此,业内人士要秉承与时俱进的基本理念原则,顺应时代发展趋势,促进建筑人防结构设计与多元化信息技术的有机整合,进而推动行业的可持续发展。
1简述地下室人防工程结构设计的基本特征
根据我国现行地下室人防工程结构设计标准规范可知,其主要可划分为甲类和乙类两种。其中,甲类地下室人防工程结构设计主要针对生化武器、核武器等的防护,而乙类地下室人防结构设计则主要用于常规武器的防护。基于此,在地下室人防工程结构设计过程中,一线设计人员需根据工程的实际用途进行有针对性、有策略性的分析,加强工程设计的标准性与安全性。单从地下室人防工程结构埋入方面来分析,其主要包括高出地面的地下室人防结构与完全置于地面水平线下的地下室人防结构。当然,这两种地下室人防工程结构的设计存在本质性差异。
2简述地下室人防工程结构设计应遵循的基本原则
地下室人防工程结构设计应当遵循如下几方面基本原则:
1)在地下室人防工程结构设计过程中,综合考量地下室人防结构的实际用途特征,兼顾常规需求与战时需求,确保两项用途的荷载强度差异满足标准要求;
2)在结构设计环节,要重点考量整体建筑结构的负荷强度,并严格遵照结构设计标准规范开展作业。在地下室人防结构墙体设计过程中,应预先衡量各建筑基础构件的延展性与稳固性,严格把控建筑物防护密闭需求与变形限制的内在联系;
3)在作战过程中,由于地下室人防工程结构能够起到抵御常规武器及核武器的破坏作用,为此,应以武器的最大破坏力强度等级为参考依据,确保工程结构设计参数符合实用性要求;
4)在地下室人防结构设计过程中,需充分考量各结构的抗力协调性,并确保各组成构件衔接的紧固性,以提升质量安全等级,延长使用寿命。
3地下室人防结构设计的关键工序
3.1地下室人防工程主体结构设计
通常来说,地下室人防工程结构主要包括战时地下室和日用地下室两种,在设计过程中,要兼顾两方面的基本用途,避免严重的倾向性与侧重性。设计人员可根据地下室的结构特征确定结构抗力强度等级、人防设计规模及地下室基本功能,并按照特定设计标准,根据实际需求将整个空间区域划分为染毒区、隔离防护区、清洁区与非防护区,然后划定抗爆单元与防护单元的具体位置。针对不同防护单元的基本功能特征,需进一步完善内部设施,并保证配套防护设备的匹配性与专业性,以便构成独立化的自成系统。
另外,采用钢筋混凝土防护封闭墙的形式,作为各防护单元的过渡隔离墙设置,这样一方面加强了空间结构划分的明确性;另一方面确保防护单元隔离设计符合标准要求。为增强各防护单元的连通性,可将一道防护门分别设置在隔墙的两侧,并将两道门体结构的间隔距离控制在500毫米以上。且在相邻防爆单元间,设置一道由钢筋混凝土构成的抗暴隔离墙,将隔离墙厚度控制在250毫米以上。在抗暴隔离墙上,增设厚度超过10毫米的钢板隔墙,由此,强化整个墙体结构的防护效果。需要格外注意的是,抗暴隔离墙与挡墙应当使用同类防护材料,从而确保防护厚度的一致性。
3.2地下室人防工程安全出入口设计
针对建筑面积超过1000平方米的地下室人防单元,要设计至少两个安全出入口与作战时直接连通室外的出入口。与此同时,将各安全出入库的间隔距离控制在15米以上。若地下室人防单元建筑面积小于1000平方米,可设置独立安全出入口及与相邻防护单元连通的过渡口。在设计地下室人防工程出入口时,要在近、排风口处设置防爆波排泄减压装置及扩散装置,力求最大限度的减小爆炸的危害力。
3.3地下室人防工程结构战时功能转换设计
在整个地下室人防工程结构设计体系中,平战功能转换属于最基础且最重要的内容。为此,设计人员应充分考虑地下室人防结构的日常功能与战时功能,选择科学的设计手段,确保平战功能转化的高效性与有序性。在平战功能转换过程中,应当选择临战封堵的方式设计日用安全出入口。根据以往积累的实践经验可知,在地下室人防工程结构设计过程中,需预留出水点、水箱、抗暴隔墙等基础配套设施的位置,且在密封隔墙与战时封堵孔洞等周边混凝土结构中增设一定强度的钢板。
3.4协调处理地下室结构与上层建筑结构的关系
在地下室结构设计的初期阶段,若红线分布较为密集,则应当预留一定的空间范围,以防各基础配套设备的线路互相影响。此外,在规划地下室人防结构设计规模时,应综合考量整个地下结构与地上建筑的统一协调性。
3.5确定地下室等效静荷载
在工程设计与施工过程中,为切实解决各类突出性问题,通常会采用等效静荷载法替换核爆动荷载法。从专业角度来说,等效静载法属于近似动力分析法,其个性化特征体现在计算流程简便,能够拓展应用静力计算中的各类图表与公式。根据以往等效静载法实际应用所积累的实践经验可知,其在计算方面存在如下几点误差:(按照误差由小及大的次序)挠度计算—弯矩计算—轴向力与剪力。
通常,梁板结构体系的计算误差要略小于拱形结构的计算误差,且受分布荷载影响的结构比受集中荷载影响的结构的计算误差小。在强震动荷载效应的影响下,荷载主振型与动载分布形式存在紧密的内在联系。在计算过程中,通常需要利用构件的延性比确定等效静载的动力系数,而基础构件的延性比则是指构件弹性极限变位与最大形变值的比例。
3.6严格把控地下室人防工程结构设计细节
由于地下室人防工程结构的空间分化复杂,且功能较为特殊,为此,应当加大对安全出入口结构设计的重视度。地下室人防工程结构设计的基本要求与常规建筑存在本质性差异,其入口门前通道与门框墙的尺寸要符合国家国防规范的要求,以预留出位置满足基础设施安装的实际需求。
4结语
综上所述,在地下室人防工程结构设计过程中,应当根据实际情况,调整设计理念与处理手段,从而确保地下室工程的结构设计符合规范要求,另外,还应注意对基本功能与安全防护等级的满足,以此来充分发挥出地下室人防工程的价值。
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