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）。

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