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地下室人防结构的主要构件设计

摘要：人防建筑不但要求满足一般建筑的基本功能，还要做好给排水、通风、

电气设备和照明等方面相互之间的协调配合，以保证建筑物在平时阶段具有合理、

经济和舒适的特点，在战时阶段则达到安全、通畅、便捷的特性。

关键词：地下室；人防结构；构件设计

1结构设计要求

在人防地下室设计中，结构防护设计一般由两个重要方面组成：3360主体结

构设计，包括外墙、楼板、屋面的设计。孔口保护系统设计，包括消波控制系统

及其出口保护，同时，出口防护包括门框墙、人防门的选择、机场墙的计算、出

入口通道的计算等。在实际的人防设计工作中，应掌握以下条件：在结构设计中，

人防地下室平战荷载效应与工况相匹配，做到两者兼顾。在结构寿命期内，武器

加载效应只考虑一次性效应，不考虑裂纹效应。

2人防地下室结构的设计特点及荷载取值分析

2.1顶板

在对人防地下室顶部的动负荷计算上，就需要同时兼顾平时和战时工况：在

平时工作，就需要同时兼顾建筑物顶部的动荷载和静荷载，结合施工情况，完成

地下室的综合计算，并验算建筑的裂缝。战时情况下，也需要考虑静荷载和爆炸

的等效负荷综合效果。但根据这些情况，当需要分别根据顶板、梁、墙等基础结

构在平时情况和战时情况中所需要承受的压力组合方式计算得出结果时，再进行

对比以确定其中的较大数值。因此通常，防空地下室顶板的基本构造形式都是普

通的梁板结构、无梁楼盖、密肋楼盖等类型。其中，梁板式结构在实际应用中抗

震特性良好，也是现阶段最广泛应用的建筑结构形式。无梁楼盖、密肋楼盖结构

的设计较难把握。受到建筑柱网的不规则，顶板高差变动过大等因素的制约，但

也具有如层高较小，主体构件施工简便，工期短等特点。因此人防地下室顶盖的

结构型式选择，需要综合其抗力等级，地下室顶板覆土厚度、柱网、地下水位等

多方面条件确定。尤其是人防地下室顶盖施工时，存在较大的施工荷载，钢筋施

工困难，合理的结构型式、构造可以避免安全隐患的出现。

2.2墙体

在人防地下室设计中，人防墙主要由封闭隔墙、门框墙、外立面、防单元隔

墙和临空墙构成，同时，封闭隔墙一般不计入核兵器、普通兵器爆破的水平荷载，

当考虑从顶板传来的竖向等效静负荷时，封闭隔墙也应该按大偏心受压构件计算，

根据计算结果进行结构配筋即可。门框墙在出入口通道内，在实际计算中，可按

四周作为独立悬臂的方法进行计算。当悬臂的边长和孔内垂直边长之比大于0.5

时，一般需在孔内位设计边柱或上档梁。在人防工程结构计算中，一般以单个构

件计算墙体，而人防结构设计时，则必须整体进行对周边结构和墙体之间弯矩配

合状态的细致处理，并强化节点结构配筋，以实现对人防地下室在防护质量方面

具有更好的体现。

2.3柱与基础

在人防地下室工程设计中，在静荷载影响下，柱的承重能力会随着所用建筑

材料强度的差异而变化，可以提高最大1.5倍。在战时状况中，并不需顾及支柱

的活荷载，但在平时状况中，上部结构所积累的活荷载却和人防等效静荷载功能

相比很大。而单独的地基底板工作，在结构处于非饱和土的状况下，也就必须严

格按照一般要求进行设计，并要求能以此为基准进行与人防等效静荷载功能的结

合，以提高结构刚度，并在严格按照设计规范要求的基础上验算结构承受强度。

3主要构件设计

3.1顶板

根据不同的跨度、荷载、场地及使用功能等要求，选择合适的布置是顶板设

计的第一步。确定梁高：在确定梁高时，需要考虑地下室净高要求、设备用房高

度要求、设备管道要求以及计算结果要求，以此来选择合适梁高。这里要注意转

换梁位置，梁高有可能对地下室净高有影响，一定要和各专业协调好后确定。在

顶板布置时还要注意有特殊功能要求的房间，例如配电间是否有电缆沟布置；设

备间是否有设备基础，是否需要按照设备基础进行梁布置；生活水池或者消防水

池是否有双层顶板要求等。这些常见问题在初步设计时要讨论清楚，以防缺漏。

确定板厚：确定布置之后再根据地下室的范围及跨度确定板厚。按照《建筑抗震

设计规范》6.1.14条的要求:以地下室顶板为主要上部构件的嵌固部分的设计，

板厚不得低于180，混凝土强度也不得低于C30，并采取双层双向配筋方式，但

各个方向的配筋比例均不得低于0.25%。按照《地下工程防水技术规程》4.1.7

条的规定:防水地下室顶板构厚不应低于250mm；裂缝长度不宜超过0.2m，并且

不能贯通；钢筋保护层厚度宜按照建筑构件的耐久性和施工环境选择，迎水面下

钢筋保护层厚度不应低于