PKPM人防地下室结构的设计

第五章人防地下室结构的设计

一、概述

人防荷载需要在PMCAD的“建筑模型与荷载输入”菜单里的“荷载输入—人防荷载”子菜单中输入，输入的是作用在有人防要求的楼面上的人防荷载。在此项子菜单里，设计人员可以对不同房间的人防荷载进行修改，也可以只在局部平面的房间布置人防。

人防工程的梁、柱、墙、临空墙的内力和配筋计算可以在SATWE 、PMSAP 、SPAS-SATWE、TAT软件中进行。

人防顶板的内力和配筋计算可以在PMCAD“画结构平面图”里完成。

人防基础的设计需要在JCCAD软件中进行，在JCCAD软件的“基础人机交互”菜单里输入人防顶板和人防底板荷载，在“基础梁板弹性地基梁法”和“桩筏筏板有限元”菜单中进行人防基础的内力和配筋计算。

在JCCAD软件的“工具箱”里可以进行单元隔墙、门框墙和窗井墙的计算。此外，基础“工具箱”还根据《人民防空地下室设计规范GB50038-2005》（以下简称《人防规范》）的要求进行人防荷载和人防构件的计算与校核，内容十分丰富。

在SPAS-SATWE软件里可以直接导入PMCAD模型和相应的人防荷载，并进行人防构件的设计。

二、人防荷载组合与效应

根据《人防规范》的相关规定，对于甲类防空地下室，人防荷载主要包括常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载，对于乙类防空地下室，人防荷载主要包括常规武器爆炸动荷载。对于常规和核爆炸两种武器产生的动荷载的确定，《人防规范》提供了两种方法，一种是按照动荷载的相关公式确定，另一种是按照等效静荷载确定。在目前的PKPM 系列软件中，在PMCAD里输入的人防荷载是按照等效静荷载输入的，在JCCAD软件的基础“工具箱”里，设计人员可以根据需要选择按“公式法”还是按等效静荷载方法计算人防荷载。

1、人防荷载组合应注意的问题

在采用SATWE软件进行人防工程设计前，必须在PMCAD软件中定义活荷载。08版已经要求用户必须将活荷载单独当作一个荷载工况来处理，同时，对于需要计算人防设计的房间楼板，其上必须布置有活荷载的均布面荷载值，不能为0，哪怕是一个很小的数值。这是程序设计的要求，因为程序将地下室顶板的竖向等效均布荷载Q e1的导荷计算与楼面均布活荷载密切相关，如果不输入楼面均布活荷载，则程序无法进行人防荷

载的组合。当导算到梁柱墙构件上的活荷载为0时，该构件的第（7）工况（人防荷载工况）的内力标准值也将为0。（以下工程算例一取消）

工程算例一

某工程，带一层人防地下室，人防等级为6级，人防顶板、外墙等效静荷载标准值如图1所示，其人防地下室平面图如图2所示：

图1 人防顶板、外墙等效静荷载标准值

房间1

梁2

梁1

图2 人防地下室平面图

在PMCAD分别输入活荷载2.0Kn/m2和0.0 Kn/m2，采用SATWE软件进行人防工程

计算，梁1的计算结果如下：

荷载工况 M-I M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 M-6 M-7 M-J N V-I V-1 V-2 V-3 V-4 V-5 V-6 V-7 V-J T

(1) -5.7 -4.2 -2.7 -1.2 0.4 1.9 3.4 4.9 6.5 0.0

1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 0.2

(2) 9.1 6.9 4.6 2.4 0.2 -2.1 -4.3 -6.5 -8.8 0.0

-2.6 -2.6 -2.6 -2.6 -2.6 -2.6 -2.6 -2.6 -2.6 -0.0

(3) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

(4) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

(5) -79.0 -29.1 11.8 38.3 45.7 32.2 -0.6 -47.5 -103.6 -0.0

61.1 53.6 40.1 20.5 -3.6 -27.7 -47.2 -60.7 -68.3 -0.4

(6) -30.5 -11.7 4.6 15.8 19.4 14.5 2.1 -15.4 -35.5 -0.0

22.4 20.9 16.4 9.0 -0.7 -10.4 -17.9 -22.3 -23.8 -0.1

(7) -911.3 -374.8 91.1 415.9 532.9 417.4 94.1 -370.4 -905.5 0.0

635.7 594.8 472.0 267.5 0.9 -265.8 -470.3 -593.1 -634.0 -3.7

(8) -35.2 -14.8 -3.1 -2.7 -2.7 -2.7 -3.0 -14.9 -35.2 0.0

-1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -10.7 -18.1 -22.6 -24.1 0.0

(9) 2.0 1.2 6.4 17.8 22.1 17.9 6.5 1.5 2.4 0.0

24.1 22.6 18.1 10.7 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 0.0

活荷载为2.0 Kn/m2时梁1的内力标准值

荷载工况 M-I M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 M-6 M-7 M-J N V-I V-1 V-2 V-3 V-4 V-5 V-6 V-7 V-J T (1) -5.1 -3.7 -2.4 -1.0 0.3 1.7 3.0 4.4 5.7 -0.0

1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 0.2

(2) 8.2 6.2 4.2 2.2 0.2 -1.8 -3.9 -5.9 -7.9 -0.0

-2.3 -2.3 -2.3 -2.3 -2.3 -2.3 -2.3 -2.3 -2.3 -0.0

(3) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

(4) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0