您当前的位置:东方彩票 > 施工设计 > 人防设计

   人防空地下室的孔口防护包含三部分的设计内容:一是防护密闭门与消波系统的设计,二是出入口通道内临空墙、门框墙的设计,三是孔口其它构件,如风井、防倒塌棚架、开蔽式通道、相邻单元之间的隔墙等的设计,其中第二、三条中的临空墙、相邻单元之间的隔墙已在前面谈到了荷载确定,设计时可按一般墙体的计算模式,考虑人防设计的特点计算出内力和钢筋。而门框墙、扩散室、防倒塌棚架、出入口等构件的设计都具有一定的特殊性,下面就比较特殊但又常见的人防结构构件的设计要点做简单陈述。 

  1 钢筋混凝土防护密闭门门框墙 
  1.1 作用在悬臂端的弯矩,可按下列公式计算: 
  1.2 作用在悬臂端的剪力,可按下列公式计算: 
   ;式中: -由门扇传递给门框墙的作用力,可分别按5.2.5条相关条款计算。 
  1.3 当门洞边长大于或等于2倍墙体悬挑长度时,宜按牛腿或悬臂梁计算。 
  当C/h0≤1时,按牛腿计算; C/h0>1时,按悬臂梁计算。 
  式中:C--换算剪跨比, ;M、Q-门洞边单位长度内牛腿或悬臂梁根部的弯矩、剪力,h0-截面有效高度。 
  1.4 当门洞边长小于2倍墙体悬挑长度时,应按双向板进行计算。当平时使用时需要的出入口通道均较宽,而战时又相应较窄,这样有可能会使门框墙的悬臂长度过长,而使水平筋过大,这种情况下,可考虑在不影响功能使用的前提下,采用在洞口上边设梁和洞口两侧设柱的方案,从而改变门框墙的受力形式,可以得到较为经济的设计效果。此时在水平荷载作用下,洞口左右两侧和上部的双向板可按临空墙的等效静荷载标准值进行计算,但周边的梁、柱和下端的悬臂板必须按防护密闭门门框墙的等效静荷载标准值进行计算。门槛与上挡板在垂直荷载作用下可按底梁与顶梁计算,以确定梁的主筋与箍筋,并应与水平荷载作用下相应的钢筋叠加作为最终配筋。 
  2 扩散室 
  扩散室的内部空间尺寸一般由建筑专业依据防空地下室的抗力等级、通风量、设备容许压力以及扩散室所处的建筑条件等因素确定。 
  2.1 扩散室前墙为安装悬板活门的临空墙,前墙墙面本身承受的荷载及活门传来的荷载均可按临空墙等效静荷载标准值取值,扩散室与室外(空气)相邻的顶板、底板及外墙,其等效静荷载标准值可按临空墙等效静荷载标准值取值。 
  2.2 扩散室与土相邻的顶板、底板及外墙,其等效静荷载标准值可按土中压缩波压力确定相应的荷载。 
  2.3 扩散室与防空地下室室内相邻的墙,作用在扩散室一侧的水平等效静荷载标准值与扩散室的容许压力有关。对设有滤毒通风的进风口扩散室按40kN/m2取值,对排风口和未设滤毒通风的进风口扩散室按65kN/m2取值。 
  2.4 如果风量较大,可在一个墙面上安装2个门式悬板活门。若2个活门型号相同,在人民防空地下室设计规范(GB50038-2005)中附录F的消波系统计算公式中的S取活门通风的总面积;若2个活门型号不同时,为确保安全,宜按大的活门参数乘2代入S。 
  3 开敞式防倒塌棚架 
  3.1 等效静荷载 
  防空地下室室外开敞式防倒塌棚架,一般由现浇顶板、顶板梁、钢筋混凝土柱和非承重的脆性围护构件组成。在地面冲击波作用下,围护结构迅速遭受破坏被摧毁,仅剩下开敞式的承重结构。由于开敞式结构的梁、柱截面较。虼嗽诔寤鞑ê稍刈饔孟驴砂唇龀惺芩蕉棺饔。甲类防空地下室室外开敞式防倒塌棚架,由空气冲击波动压产生的水平等效静荷载标准值及由房屋倒塌产生的垂直等效静荷载标准值可按表1采用,水平与垂直荷载二者应按不同时作用计算。 
  3.2 受力特征 
  开敞式防倒塌棚架在核爆动荷载作用下,其破坏程度取决于合成荷载。当冲击波的运动方向与构件表面垂直时,则作用在柱正面(迎爆面)和背面的合成荷载为零。当冲击波的运动方向与顶板面平行时,作用在顶板上下的合成荷载为零。 
  所以,开敞式防倒塌棚架只需考虑作用在檐口波水平动压和作用在顶板上的倒塌荷载进行设计。由于动压在先,倒塌在后,因此对这两种荷载应分别计算和配筋。 
  作用在开敞式防倒塌棚架上的核爆动荷载由于冲击波来自前后、左右方向,因此在设计柱时每根柱均要按两个方向分别进行计算,并应按两个方向进行对称配筋。 
  3.3 构造要求 
  3.3.1 顶板应采用水平板,不宜做成折板或拱形板。如考虑美观,可用易破碎的轻质材料做简单的装饰。 
  3.3.2 檐口应按平时荷载进行设计,在核爆动荷载作用下,为了减轻柱的承载能力,考虑檐口被破坏,因此檐口不宜挑大,一般取300~50Omm,厚度应减。糸馨逶谙虏渴苎骨挥ε浣,在其上部不应做钢筋混凝土女儿墙。 
  3.3.3 维护墙应采用在冲击波作用下易破碎的材料构筑,维护墙与柱不应采用钢筋锚固。 
  3.3.4 柱宜采用正方形截面,其截面尺寸为:6级不宜大于250mm×25Omm;5级不宜大于300mm×300mm,尽可能减少柱的受荷面积。 
  3.3.5 柱的上端钢筋应伸入边梁和顶板进行锚固,但不应伸入挑檐板板内,伸入基础的钢筋长度不应小于1m。 
  4 叠合板 
  叠合板的构造应符合下列规定: 
  4.1 叠合板的预制部分应作成实心板,板内主筋伸出板端不应小于130mm; 
  4.2 预制板上表面应做成凸凹不小于4mm的人工粗糙面; 
  4.3 叠合板的现浇部分厚度宜大于预制部分厚度; 
  4.4 位于中间墙两侧的两块预制板间,应留不小于150mm的空隙,空隙中应加l根直径12mm的通长钢筋,并与每块板内伸出的主筋相焊不少于3点; 
  4.5 叠合板不得用于核4B级、核4级防空地下室结构。 
  5 出入口 
  5.1 受力特点 
  5.1.1 防空地下室室内出入口 
  室内出入口由于战时允许被堵塞,所以在室内出入口处除临空墙外,其它与防空地下室无关的墙和楼梯等均不计入爆炸动荷载的作用。 
  5.1.2 防空地下室室外出入口 
  无顶板敞开段通道结构,由于内压大于外压,通道外墙不会向内坍塌。因此,可不验算爆炸动荷载的外压作用,仅按平时荷载设计挡土墙即可;有顶板的土中封闭段通道结构,作用在顶、底板和外墙上的等效静荷载可按相关条款确定;土中竖井结构,无论有无顶板,作用在土中竖井井壁上的等效静荷载标准值可按第五章中有关外墙的等效静荷载标准值qe2确定。当竖井埋置较深时,可进行分段计算,也可按等效静荷载和静荷载进行最不利组合作为该竖井的设计计算荷载。 
  5.2 室外出入口内封堵构件及其支座和联结件 
  常规武器爆炸动荷载作用时间相对于核武器爆炸来讲,要小的多,一般仅数毫秒或几十毫秒。对于室外出入口内封堵构件如防护门、封堵构件及其支座和联结件,在这样短的荷载作用下易发生反弹,造成支座处的联系破坏,例如防护门的闭锁和铰页等。因此应验算常规武器爆炸作用在其上的负向动反力(反弹力),负向动反力的水平等效静荷载标准值对常5级可取13OkN/,对常6级可取60kN/,反弹荷载按弹塑性工作阶段计算,构件的允许延性比(β)取3.0。 
  人防工程的出入口设计很重要,要有足够的防倒塌能力,规范要求:“首层楼梯间直通室外的门洞外侧上方设置的防倒塌挑檐,其上表面与下表面应按不同时受荷分别计算,上表面等效静荷载标准值取50kN/,下表面等效静荷载标准值取15kN/。”可见人防工程对出口挑檐的结构承载力要求是很高的。但是,实际工程中,有些小区为了上部景观的需要,采用了很多轻钢玻璃雨篷结构,这作为人防工程的出入口是不合格的,设计人员应加以重视。 
  6 其他 
  在实际工程设计中,对于受踏步影响而纵截面呈锯齿状变化的楼梯梯段梁(板),通常取梯段最薄处厚度按等截面受弯构件计算,而不考虑踏步作用。这样导致设计中常因挠度验算的需要而增大结构厚度或配筋量,使楼梯设计造价大幅提高而造成浪费。有限元分析均表明,楼梯踏步能有效提高梯段板的整体刚度,从而大幅减小构件挠度。在进行构件挠度验算时,应适当考虑这种作用,按照经验,根据楼梯踏步类型的不同,考虑踏步刚度影响后挠度可折减30%~60%。考虑该项折减之后,楼梯梯段的设计将更加经济合理,也能确保安全可靠。