关于建筑人防地下工程的结构设计的思考

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　　摘    要：人防地下工程是我国建筑工程的重要内容，其在实际的设计工作中，不仅仅需要满足我国国民生活方面的要求，还需要满足保护国民的生命财产安全的要求。因此，近几年来，我国建筑工程单位对于建筑人防地下工程的结构设计工作的重视程度也越来越高，在一定意义上也促进了我国建筑工程行业的发展。为此，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关于建筑人防地下工程的结构设计方面进行了分析，希望对实际的建筑人防地下室工程的结构设计工作有所帮助。
　　关键词：建筑人防地下工程;概述;结构设计;特征
　　1  引言
　　新时期下，随着我国城市化建设水平的不断提升，人工地下工程结构设计在我国的建筑工程结构设计工作中所占据的比重也越来越大。由于人防工程本身就具有工程量较大、施工难度较大且造价较高的特点，因此，工程单位在进行结构设计时，需要充分考虑其工程特点，优化设计水平[1]。
　　2  建筑人防地下工程的概述
　　当前，在我国建筑人防地下工程的建设过程中，建筑人防地下工程和建筑工程中的单体工程相互连接的情况比较常见。造成这种现象的主要原因是：附建式人防地下工程在实际的建设过程中，其所涉及到的施工技术较为简单，且成本消耗也较低，可以有效的节约土地资源，缓解我国土地资源紧缺的现状。
　　附建式人防地下工程在实际的使用过程中，具有较多的功能，用户可以将其当做是车库、地下储藏室或者是地下商业来进行使用。另外，在发生灾难的时候，人防地下工作也可以作为一个避难所，因此，其使用价值较大。相关工程单位在进行建筑人防地下工程的结构设计工作时，需要充分考虑以上的工程作用，在此基础上进行工程结构设计。
　　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着以下几个方面：第一，在相关规定方面，设计人员在正式开始建筑人防地下工程的结构设计工作的时候，需要确定建筑人防地下工程承压等级，在这个过程中，设计人员需要严格按照我国的相关法律法规的规定进行，分析建筑人防地下工程可以承受的核爆炸冲击波，从而配置相关的减压设施，以此来保证地下工程的安全性;第二，在结构设计方面，设计人员则需要充分考虑整个建筑层的结构体系，在此基础上进行建筑人防地下工程的次梁、主梁以及墙体机构的设计;第三，在动力效应方面，设计人员则需要分析建筑层的整体承重能力，将动力效应也计算在建筑层的承重能力中，不断提高建筑人防地下工程的结构稳定性;第四，在结构塑性方面，通常情況下，民用建筑的结构可塑性会比公用建筑的结构可塑性弱些，因此，设计人员需要根据建筑工程的实际要求，在进行民用建筑的人防地下工程结构设计时，无需进行塑性工作[2]。
　　4  建筑人防地下工程的结构设计
　　文章结合了相关的工程案例，分析了建筑人防地下工程的结构设计。具体情况如下。
　　4.1  建筑人防地下工程的概况
　　某建筑人防地下工程建设在建筑地下一层，用户可以将其作为停车场来进行使用，在发生战争时，则可以作为防空地下室来使用。该建筑工程的高度是27.20m，地下室的高度是4.3m，建筑工程的整体结构采取的是框架剪力墙。根据相关研究现实，该建筑工程的地下室的人防结构为6级，属于甲级防护级别，建筑工程的总面积约7700m2，其中，人防面积约为4500m2。
　　4.2  建筑人防地下工程的结构设计的内容
　　该建筑人防地下工程的结构设计的主要内容包含着以下几个方面：第一，设计人员在设计的建筑人防地下工程的结构设计过程中，需要明确建筑上部的结构特征，在此基础上进行结构设计，以此来保证建筑人防地下工程和建筑上部结构之间的协调性;第二，设计人员还需要遵循建筑工程人防地下室的设计原则，在实际的设计工作中，注意发挥地下室的承重构件的作用，实现承上启下，将建筑工程上部的载荷传递到地基上，以此来提高建筑工程的整体稳定性;第三，建筑人防地下工程的结构设计还包含着主体结构的设计以及孔口防护设计等。
　　4.3  确定人防结构工程的载荷
　　设计人员还需要加强对我国的相关法律法规的分析，以此为依据确定人防结构工程的载荷。为此，第一，设计人员需要分析空袭威胁，加强对地下室人防等级的划分，该建筑工程在人防结构工程设计工作上需要达到甲级人防级别;第二，设计人员还需要分析核武器爆炸、生化武器以及常规武器的相关防护要求，在工程防护设计的过程中，采取全埋式设计，地下室人防工程的主体结构选择钢筋混凝土结构，在顶板上进行覆土，土层的厚度需要控制在1m左右。
　　在人防结构工程的各个部分的载荷上，需要进行以下分析和设计：第一，在顶板的设计工作中，设计人员通过分析该建筑工程的上部结构，发现其底层采取的是填充层，具体的建筑工程结构是框架结构，墙面的开孔面积超过了一米，因此，设计人员对于建筑工程上部的超压作用可以忽略，通过参考相关规范以后，去顶了载荷为每平米70kN;第二，在侧墙的结构设计工作中，由于该工程的地下室的位置处于水位以下，在地基方面，土质则主要是淤泥，设计人员在参考了相关规范以后，确定了载荷为每平米60kN;第三，在底板结构的设计工作中，由于该工程是甲类防护，设计人员在进行桩基设计时，需要分析单桩的承载力，最终确定了等效静载荷是每平米25kN。
　　4.4  结构工程构件的设计
　　建筑人防地下工程在实际的使用过程中，一般情况下，需要承受的荷载都较大。另外，建筑人防地下工程还需要承受核弹爆炸的动荷载作用。因此，设计人员在进行结构工程构件设计的过程中，也需要综合考虑建筑人防地下工程的使用要求，在结构材料、抗渗等级以及构件的最小厚度的设计上都需要比一般的建筑工程结构要高。
　　除此之外，建筑人防地下工程所需要的构件的尺寸一般也较大，这样需要设计人员在实际的结构工程构件设计过程中，合理的进行配筋设计，以此来防止结构物受到荷载的影响，出现压溃等不良情况。另外，设计人员在进行建筑人防地下工程的板、墙的设计时，结合该工程项目的现状，需要采取双面配筋的方式，保证钢筋和混凝土的受力良好。
　　4.5  结构工程的构造要求和平战转换的设计
　　建筑人防地下工程的平战转换设计，主要指的是设计人员在实际的建筑地下室人防工程的结构设计工作中，需要综合考虑和平和战争时期的要求，使得地下室的一些设计既可以满足其日常的使用需要，也可以在战争时期起到保护作用，采取相关措施进行二者之间的有效转换。首先，在进行转换构件的设计时，设计人员需要综合分析转换前后的受力变化，在设计图纸中需要标明构件的位置和详细的转换方法;其次，设计人员在设计转换步骤时，需要尽可能的设计较为简单的转换方法，缩短转换的时间，保证在没有专业人员和相关的技术设备的支持下也可以完成[3]。
　　5  结束语
　　总而言之，建筑人防地下工程在实际的结构设计工作中，不仅仅需要保证工程设计的经济性和美观性，同时，还需要充分发挥建筑人防地下工程的使用价值。因此，设计人员需要按照平战结合的设计理念，进行科学设计，最终提高建筑人防地下工程的设计水平。
　　参考文献：
　　[1] 张录山.探析建筑人防地下工程的结构设计要点[J].建材与装饰，2018（3）：110.
　　[2] 谢杰，肖龙山.探析建筑人防地下工程的结构设计要点[J].百科论坛电子杂志，2018（12）：88.
　　[3] 来宏伟.探析建筑人防地下工程的结构设计要点[J].中国住宅设施，2018（7）：29～30.
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