人防地下室口部結(jié)構(gòu)設計有哪些注意點

1、人防地下室口部結(jié)構(gòu)設計有哪些注意點 本文針對人防地下室口部，綜合分析了我院及幾個人防審圖單位近年來人防地下室施工圖設計中發(fā)覺的問題，就蔓延室以及出入口常見問題舉行分析，并針對這些問題給出解決建議，以利于提高人防地下室結(jié)構(gòu)設計的質(zhì)量。 1 出入口 人防地下室的口部包括出入口、通風口以及其他孔口( 排煙口、給排水孔口、電氣孔口等) 。其中出入口設計是人防工程口部防護和結(jié)構(gòu)設計中的重要內(nèi)容。 1. 1 防崩塌棚架梁箍筋間距問題 1) 常見問題。防崩塌棚架梁箍筋間距統(tǒng)一根據(jù)大于等于150mm 考慮; 2) 原理分析。從防護角度來說，防崩塌棚架頂板承受兩個方面的荷載，一部分是因為房屋崩塌產(chǎn)生的垂直等效靜

2、荷載，其次部分是空氣沖擊波產(chǎn)生的水平等效靜荷載。因為要考慮這兩部分荷載的作用，防崩塌棚架梁的構(gòu)造要求應當同人防地下室其他部分梁。按照 GB 500382022人民防空地下室設計規(guī)范第4. 11. 10 條，加密區(qū)其箍筋間距不宜大于 h0/4(h0為梁截面有效高度) ，且不宜大于主筋直徑的 5 倍3。 同時京施審專家委房建2022結(jié)字第 1 號文件，防崩塌棚架也要求根據(jù)對應抗震等級的抗震措施設計4 ，而在 GB 500112022建造抗震設計規(guī)范表 6. 3. 3 也有類似要求5。 3) 設計建議。對出 入 口 的 防 倒 塌 棚 架 盡 量 采 用 不 小 于400 mm 的梁高，同時留意鋼筋

3、直徑不小于 20 mm。為協(xié)作這些調(diào)節(jié)，可以適當加大防崩塌棚架的柱距。 1. 2 樓梯式主要出入口周圍墻體荷載取值及構(gòu)造要求問題1) 常見問題。樓梯式主要出入口四周墻體不考慮人防等效靜荷載和相關(guān)構(gòu)造要求;2) 原理分析。隨著城市地下空間需求越來越高，人防地下室在地下空間中的位置也展現(xiàn)多樣性，而地下空間使用狀況的多樣性造成樓梯四周墻體狀況的多樣性，有時消失非人防地下室與人防地下室共用樓梯的狀況。對于與土緊鄰的墻體，因為內(nèi)壓( 空氣沖擊波)與外壓( 土中壓縮波) 的作用時光、大小均難于用容易的方法計算決定，為平安計，規(guī)范規(guī)定可不考慮內(nèi)壓作用，按土中壓縮波產(chǎn)生的爆炸動荷載計算3。對于與平凡地下室相鄰

4、的墻體，只考慮進入主要出入口內(nèi)的空氣沖擊波的作用; 對于在平凡地下室設有洞口，平凡地下室與人防地下室共用樓梯間的狀況，雖然空氣沖擊波通過洞口會有蔓延作用，但因為無相關(guān)實驗依據(jù)，在實際設計過程中對空氣沖擊波荷載不做折減。3) 設計建議。樓梯式主要出入樓周圍墻體，當與土體直接接觸時，該墻全高根據(jù)土中外墻考慮人防等效靜荷載;當與平凡地下室相鄰，不論是否在該墻開有洞口均根據(jù)臨空墻決定其等效靜荷載; 相應的樓梯式主要出入口四周墻體均要遵守人防相關(guān)構(gòu)造要求。 1. 3 鋼結(jié)構(gòu)防護密閉門荷載導算的問題 1) 常見問題。鋼結(jié)構(gòu)防護密閉門根據(jù)混凝土防護密閉門相關(guān)條款考慮門框墻上作用的等效靜荷載; 2) 原理分析

5、。防空地下室常用的鋼筋混凝土防護密閉門在爆炸動荷載作用下，進入塑性狀態(tài)工作達到極限抗力時，其破壞是沿著“塑性鉸線”進展的，因此其計算簡圖可取四邊簡支矩形板。而鋼結(jié)構(gòu)人防門內(nèi)部構(gòu)造是以主要受力方向傳力的梁板體系決定的。因此其大部分荷載傳導到主要受力方向?qū)拈T框墻上，而次要受力方向?qū)拈T框墻只承受局部梁板傳導過來的等效靜荷載。 1. 4 門框墻設計存在未協(xié)調(diào)平時與戰(zhàn)時工況的問題 1) 常見問題。門框墻的配筋和構(gòu)造只根據(jù)戰(zhàn)時工況考慮。 2) 原理分析。常規(guī)的門框墻設計，都是把一個完整的門框區(qū)別為上、下、左、右四個擋墻舉行設計。按照各部分擋墻承受人防等效靜荷載的不同，計算其配筋。但因為將其定位為人

6、防門門框墻，且這些墻體經(jīng)常惟獨人防地下室才有，設計人員經(jīng)常忽視其作為平凡地下室的受力需求。比如經(jīng)常遺忘左右擋墻從抗震角度應當設置邊緣構(gòu)件，上擋墻從功能上來說同時是連梁，下?lián)鯄ν瑫r也是地下室的地梁等等。 3) 設計建議。針對門框墻作為人防構(gòu)件的受力、構(gòu)造與抗震構(gòu)件的受力、構(gòu)造不協(xié)調(diào)的問題，建議在設計左右擋墻時，根據(jù)門框墻與邊緣構(gòu)件的范圍、配筋方式、水平筋及豎向筋配筋量舉行包絡設計; 對于上擋墻與連梁、下?lián)鯄εc地梁也實行同樣的原則。 2 蔓延室 通風口作為人防地下室重要的組成部分，其防護通常采用阻止和蔓延相結(jié)合的做法，即采用以防爆波活門為主，結(jié)合蔓延室設置的消波系統(tǒng)，以減弱沖擊波的壓力。蔓延室設計

7、的合理性及平安性對通風口人防結(jié)構(gòu)設計起著確定作用。 2. 1 蔓延室各部分受力狀況及荷載取值不合理問題 1) 常見問題。在人防地下室結(jié)構(gòu)設計中，經(jīng)常消失如下狀況:除蔓延室與豎井間墻體外其他墻體只按密閉墻設計;蔓延室各部分構(gòu)件等效靜荷載未考慮或取值不當。 2) 原理分析。如圖 3 所示，蔓延室是利用內(nèi)部空間來減弱進入沖擊波能量的房間。當沖擊波由斷面較小的入口進入斷面較大并有一定體積的蔓延室時，高壓氣體快速蔓延、膨脹，使其密度下降，壓力降低，從而保證剩余壓力小于后續(xù)設備允許壓力。 豎井與蔓延室之間的墻體為蔓延室前墻，其外側(cè)( 豎井側(cè)) 承受豎井內(nèi)傳來的臨空墻荷載，其內(nèi)側(cè)( 蔓延室側(cè)) 承受沖擊波經(jīng)

8、過懸板活門進入蔓延室的余壓荷載。蔓延室與土體接觸的頂板、底板和外墻，內(nèi)側(cè)承受余壓作用，外側(cè)受到土中壓縮波引起的人防等效靜荷載的作用。因為余壓作用下土中結(jié)構(gòu)通常只消失裂縫，不至向內(nèi)側(cè)崩塌，故這些部分構(gòu)件根據(jù)只承受土中壓縮波引起的人防等效靜荷載。 2. 2 懸板活門的抉擇不當?shù)膯栴}1) 常見問題。未考慮蔓延室余壓的適用條件 ( 針對不同的門，不同的蔓延室大小) ，只要是蔓延室均根據(jù)上述2. 1 節(jié)設計建議中等效靜荷載取值。常見狀況為建造在甲類 6 級人防地下室抉擇 HK 系列人防門。2) 原理分析。懸板活門一個很重要的參數(shù)是活門關(guān)閉時光。關(guān)閉時光是指作用在活門上的超壓( P t) 與活門設計抗力(

9、 P s) 相等時的關(guān)閉時光。當作用在活門上的預定超壓比活門設計抗力大時，則活門會被破壞; 若前者偏小，則活門關(guān)閉時光增大，消波率降低。在人防地下室工程中常用的懸板活門有 HK 系列和 BMH 系列，HK 系列設計抗力等級惟獨 5 級的; BMH 系列設計抗力等級有對應 5 級和 6 級的。當在甲類 6 級人防地下室采用 HK 系列時，就會存在門上預定的超壓比活門設計抗力小的狀況，這時活門關(guān)閉時光變長，消波率降低，從而導致蔓延室余壓的提高，如仍舊根據(jù) 2. 1 節(jié)建議中給出的數(shù)值設計蔓延室就會存在平安問題，并且可能導致與蔓延室相連的設備因為超過允許余壓而破壞。3) 設計建議。針對這種狀況可能對

10、防空地下室造成的影響，建議可以在設計過程中與建造準時交流，請其在6 級人防地下室 ( 風量小于 14 500 mm2 時) 采用BMH 系列適用于 6 級的懸板活門; 針對某些地方只能采 用 HK 系 列 懸 板 活 門 的 情 況，需 根 據(jù) GB500382022 第 F.0.3 條3調(diào)節(jié)蔓延室尺寸，使其余壓在允許范圍內(nèi)。 2. 3 蔓延室前墻的防護厚度不足的問題 1) 常見問題。如圖 4 中 擴 散 室 前 墻 剖 面 圖 中 b 的 厚 度 為200 mm。 2) 原理分析。按照 GB 500382022 第 4. 11. 3 條采用鋼筋混凝土的人防地下室臨空墻最小厚度為 250 mm。蔓延室前墻為豎井與蔓延室之間的墻體，其承受從豎井傳來的臨空墻荷載。因此墻體中最薄的部分( 圖中標注為 b) 應當滿意該條要求。 3) 設計建議。蔓延室前墻剖面圖中 b 的厚度為大于等于 250 mm。 人防地下室結(jié)構(gòu)設計與平凡地