鄧歌
摘? ? 要:人防地下工程是我國建筑工程的重要內容,其在實際的設計工作中,不僅僅需要滿足我國國民生活方面的要求,還需要滿足保護國民的生命財產安全的要求。因此,近幾年來,我國建筑工程單位對于建筑人防地下工程的結構設計工作的重視程度也越來越高,在一定意義上也促進了我國建筑工程行業的發展。為此,文章就建筑人防地下工程的概述、建筑人防地下工程的主要特征以及關于建筑人防地下工程的結構設計方面進行了分析,希望對實際的建筑人防地下室工程的結構設計工作有所幫助。
關鍵詞:建筑人防地下工程;概述;結構設計;特征
1? 引言
新時期下,隨著我國城市化建設水平的不斷提升,人工地下工程結構設計在我國的建筑工程結構設計工作中所占據的比重也越來越大。由于人防工程本身就具有工程量較大、施工難度較大且造價較高的特點,因此,工程單位在進行結構設計時,需要充分考慮其工程特點,優化設計水平[1]。
2? 建筑人防地下工程的概述
當前,在我國建筑人防地下工程的建設過程中,建筑人防地下工程和建筑工程中的單體工程相互連接的情況比較常見。造成這種現象的主要原因是:附建式人防地下工程在實際的建設過程中,其所涉及到的施工技術較為簡單,且成本消耗也較低,可以有效的節約土地資源,緩解我國土地資源緊缺的現狀。
附建式人防地下工程在實際的使用過程中,具有較多的功能,用戶可以將其當做是車庫、地下儲藏室或者是地下商業來進行使用。另外,在發生災難的時候,人防地下工作也可以作為一個避難所,因此,其使用價值較大。相關工程單位在進行建筑人防地下工程的結構設計工作時,需要充分考慮以上的工程作用,在此基礎上進行工程結構設計。
3? 建筑人防地下工程的主要特征
建筑人防地下工程的特征主要包含著以下幾個方面:第一,在相關規定方面,設計人員在正式開始建筑人防地下工程的結構設計工作的時候,需要確定建筑人防地下工程承壓等級,在這個過程中,設計人員需要嚴格按照我國的相關法律法規的規定進行,分析建筑人防地下工程可以承受的核爆炸沖擊波,從而配置相關的減壓設施,以此來保證地下工程的安全性;第二,在結構設計方面,設計人員則需要充分考慮整個建筑層的結構體系,在此基礎上進行建筑人防地下工程的次梁、主梁以及墻體機構的設計;第三,在動力效應方面,設計人員則需要分析建筑層的整體承重能力,將動力效應也計算在建筑層的承重能力中,不斷提高建筑人防地下工程的結構穩定性;第四,在結構塑性方面,通常情況下,民用建筑的結構可塑性會比公用建筑的結構可塑性弱些,因此,設計人員需要根據建筑工程的實際要求,在進行民用建筑的人防地下工程結構設計時,無需進行塑性工作[2]。
4? 建筑人防地下工程的結構設計
文章結合了相關的工程案例,分析了建筑人防地下工程的結構設計。具體情況如下。
4.1? 建筑人防地下工程的概況
某建筑人防地下工程建設在建筑地下一層,用戶可以將其作為停車場來進行使用,在發生戰爭時,則可以作為防空地下室來使用。該建筑工程的高度是27.20m,地下室的高度是4.3m,建筑工程的整體結構采取的是框架剪力墻。根據相關研究現實,該建筑工程的地下室的人防結構為6級,屬于甲級防護級別,建筑工程的總面積約7700m2,其中,人防面積約為4500m2。
4.2? 建筑人防地下工程的結構設計的內容
該建筑人防地下工程的結構設計的主要內容包含著以下幾個方面:第一,設計人員在設計的建筑人防地下工程的結構設計過程中,需要明確建筑上部的結構特征,在此基礎上進行結構設計,以此來保證建筑人防地下工程和建筑上部結構之間的協調性;第二,設計人員還需要遵循建筑工程人防地下室的設計原則,在實際的設計工作中,注意發揮地下室的承重構件的作用,實現承上啟下,將建筑工程上部的載荷傳遞到地基上,以此來提高建筑工程的整體穩定性;第三,建筑人防地下工程的結構設計還包含著主體結構的設計以及孔口防護設計等。
4.3? 確定人防結構工程的載荷
設計人員還需要加強對我國的相關法律法規的分析,以此為依據確定人防結構工程的載荷。為此,第一,設計人員需要分析空襲威脅,加強對地下室人防等級的劃分,該建筑工程在人防結構工程設計工作上需要達到甲級人防級別;第二,設計人員還需要分析核武器爆炸、生化武器以及常規武器的相關防護要求,在工程防護設計的過程中,采取全埋式設計,地下室人防工程的主體結構選擇鋼筋混凝土結構,在頂板上進行覆土,土層的厚度需要控制在1m左右。
在人防結構工程的各個部分的載荷上,需要進行以下分析和設計:第一,在頂板的設計工作中,設計人員通過分析該建筑工程的上部結構,發現其底層采取的是填充層,具體的建筑工程結構是框架結構,墻面的開孔面積超過了一米,因此,設計人員對于建筑工程上部的超壓作用可以忽略,通過參考相關規范以后,去頂了載荷為每平米70kN;第二,在側墻的結構設計工作中,由于該工程的地下室的位置處于水位以下,在地基方面,土質則主要是淤泥,設計人員在參考了相關規范以后,確定了載荷為每平米60kN;第三,在底板結構的設計工作中,由于該工程是甲類防護,設計人員在進行樁基設計時,需要分析單樁的承載力,最終確定了等效靜載荷是每平米25kN。
4.4? 結構工程構件的設計
建筑人防地下工程在實際的使用過程中,一般情況下,需要承受的荷載都較大。另外,建筑人防地下工程還需要承受核彈爆炸的動荷載作用。因此,設計人員在進行結構工程構件設計的過程中,也需要綜合考慮建筑人防地下工程的使用要求,在結構材料、抗滲等級以及構件的最小厚度的設計上都需要比一般的建筑工程結構要高。
除此之外,建筑人防地下工程所需要的構件的尺寸一般也較大,這樣需要設計人員在實際的結構工程構件設計過程中,合理的進行配筋設計,以此來防止結構物受到荷載的影響,出現壓潰等不良情況。另外,設計人員在進行建筑人防地下工程的板、墻的設計時,結合該工程項目的現狀,需要采取雙面配筋的方式,保證鋼筋和混凝土的受力良好。
4.5? 結構工程的構造要求和平戰轉換的設計
建筑人防地下工程的平戰轉換設計,主要指的是設計人員在實際的建筑地下室人防工程的結構設計工作中,需要綜合考慮和平和戰爭時期的要求,使得地下室的一些設計既可以滿足其日常的使用需要,也可以在戰爭時期起到保護作用,采取相關措施進行二者之間的有效轉換。首先,在進行轉換構件的設計時,設計人員需要綜合分析轉換前后的受力變化,在設計圖紙中需要標明構件的位置和詳細的轉換方法;其次,設計人員在設計轉換步驟時,需要盡可能的設計較為簡單的轉換方法,縮短轉換的時間,保證在沒有專業人員和相關的技術設備的支持下也可以完成[3]。
5? 結束語
總而言之,建筑人防地下工程在實際的結構設計工作中,不僅僅需要保證工程設計的經濟性和美觀性,同時,還需要充分發揮建筑人防地下工程的使用價值。因此,設計人員需要按照平戰結合的設計理念,進行科學設計,最終提高建筑人防地下工程的設計水平。
參考文獻:
[1] 張錄山.探析建筑人防地下工程的結構設計要點[J].建材與裝飾,2018(3):110.
[2] 謝杰,肖龍山.探析建筑人防地下工程的結構設計要點[J].百科論壇電子雜志,2018(12):88.
[3] 來宏偉.探析建筑人防地下工程的結構設計要點[J].中國住宅設施,2018(7):29~30.