人防地下室墻體結構設計淺述

薛朋甲

摘要：隨著我國城市化進程不斷加快，城市地下空間開發規模日趨加大，人防地下室工程將日益擴大，對人防地下室結構設計提出了更高要求。人防地下室的設計相對于傳統的建筑結構設計工作來說具備著較為突出的復雜性和設計難度，其不僅僅需要關注于施工材料的強度選擇，還需要重點針對人防地下室的相關特點和功能需求進行恰當處理，如此才能夠保障人防地下室結構的穩定性，但是，目前人防地下室墻體結構設計過程中存在著諸多問題。因此，應針對問題應采取相應的措施，加強人防地下室設計，提升人防地下室設計質量。

關鍵詞：人防地下室；墻體；結構設計

1.人防地下室結構設計特點

人防地下室全稱為人民防空地下室人防地下室，是現代人防工程中的重要組成環節，是落實人民防空系統的重要物質性基礎，其主要包括以下幾方面特點：（1）由于人防地下室在人民防空系統中占有重要的作用，這就要求在對人防地下室結構設計過程中，應充分考慮戰時規定武器爆炸動荷載。對于武器爆炸動荷載而言，具有荷載量偶然性、持續衰減性等特點，對于人防地下室結構沖擊形式以空氣沖擊波為主，且人防地下室主要承載結構則以墻體、建筑物支撐柱為主。因此，人防地下室結構設計應著重考慮武器爆炸動荷載對其墻體、建筑物支撐柱影響。（2）人防地下室另一個重要用途是作為和平時常規建筑物使用，其建筑物結構設計與戰時建筑物使用要求不同。因此，在對人防地下室結構設計過程中，應兼顧考慮戰時和和平時建筑物結構設計特點，做好二者差異化標準，并可以實現戰時和和平時功能的轉換。（3）由于人防地下室特殊的使用特點，其在支撐墻、外墻等結構構件選擇方面與常規建筑物有所不同。為應對規定武器爆炸動荷載，人防地下室外墻、支撐墻結構構件選擇時，使用了諸如受彎構件替代常規的鋼筋混凝土構件，對于確保其動力載荷承受能力方面具有顯著意義。（4）據試驗數據統計，人防地下室結構件要求較常規標準化靜載試驗時，其對動荷載要求更高，其材料力學性能應更加穩定。因此，為滿足人防地下室使用要求，可提高其建筑材料設計強度，降低其建筑構件的安全度、可適度。

2.人防地下室結構設計原則

（1）開展人防地下室結構設計過程中，應充分考慮人防地下室平戰兩用的特點，對建筑物設計時兼顧同時滿足日常使用和戰時需求的原則，且滿足戰時與日常使用時載荷差異，進而確保人防地下室可以滿足實際多方面的承載需求標準。（2）由于人防地下室使用特點，其在結構設計過程中應著重考慮建筑物結構強度，即堅持結構設計符合強度檢測標準原則。在人防地下室墻體結構設計中，應確定建筑物內各構件的延性比，及時關注建筑物防護密閉需求與變形限制的關系。（3）由于人防地下室在戰時使用過程中起到預防核武器或者其他常規武器破壞作用，這就要求人防地下室設計過程中應在強度設計參數時，以最強烈破壞情況下作用力后果為基準，以確保戰時武器破壞力對人防地下室無法產生破壞。

3.人防地下室墻體結構設計注意事項

3.1明確墻體水平等效靜荷載標準值

對于人防地下室墻體結構設計工作來說，其自身穩定性的提升需要首先從墻體水平等效靜荷載標準值的確定人手進行控制，參照人防地下室結構的抗力級別進行分析，隨著抗力級別的提升，相應的荷載水平也不斷提升。對于一般的墻體水平等效靜荷載標準值的確定來說，其在具體的規范中都存在著明確的標識，但是在具體的選擇應用過程中卻需要引起設計人員的多方面思考，比如對于頂板荷載是否涉及到上部建筑結構就需要進行重點分析，而對于墻體結構兩側空間的不同功能同樣也需要進行重點把握，結合其功能需求進行判定，選擇佳的荷載標準值。

3.2做好荷載組合和內力分析工作

在人防地下室墻體結構設計工作中，還需要重點針對荷載組合以及內力進行全面分析，確保其滿足應用需求。因為人防地下室的應用一般都需要具備較長的使用期限，短也需要維持在50年左右，因此，在荷載組合以及內力的相關設計中就需要考慮這種耐久性方面的內容。此外，相對于具體的荷載組合工作來說，還需要全面了解荷載的各個不同來源和大小，比如對于建筑物自重、地下水壓力以及土壓力都需要進行全面分析，并且了解其在人防地下室墻體結構中發揮的作用，并且通過圖表的方式進行充分設計，進而才能夠較好提升其組合的可靠性，在該分析過程中同樣需要重點關注臨空墻的相關內容。

3.3墻體結構最小配筋率的確定

對于人防地下室墻體結構的有效設計應用一般都是采用混凝土結構的方式進行處理，基于混凝土結構的應用來說，明確其配筋率也就顯得極為必要，這種配筋率的確定一般要求分析計算出小配筋率，如此才能夠在保障人防地下室墻體結構穩定性的前提下保障相應施工的經濟性。在這種小配筋率的計算分析中，需要首先結合人防規范的相關要求進行分析，然后再參考人防地下室墻體結構的基本性能需求，分析其對于強度以及荷載等方面的要求，如此也就能夠確定墻體結構受壓的小配筋率數值。在小配筋率明確后，還應該進行認真的驗算分析，確保其能夠維系人防地下室墻體結構的穩定性效果。

4.結語

改革開放以來，我國社會經濟高速發展，建筑行業得到了廣闊的發展空間，特別是城市地下建筑發展迅速。隨著社會和人們對防空安全、抗災意識的提升，人防地下建筑工程無論是建設規模，還是建設水平都有較高的提升。但是對于墻體結構的設計來說，除了穩定性方面的思考之外，在具體的墻體結構設計中還需要圍繞著經濟性以及實用性等方面進行探索，如此才能夠切實提升整體設計的有效性，保障后續人防地下室墻體結構施工的有序性。