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某工程人防地下室设计若干问题探讨|亚博app买足彩

浏览:76362作者:亚博app买足彩 发布日期:2021-04-25

本文摘要:某工程人防地下室设计若干问题探究万衍刘远骏纲目:本文通过对深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房地下室(不含人防)工程设计实例的分析,对含人防的高层建筑地下室的设计两个问题明确提出几点探究性意见。

某工程人防地下室设计若干问题探究万衍刘远骏纲目:本文通过对深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房地下室(不含人防)工程设计实例的分析,对含人防的高层建筑地下室的设计两个问题明确提出几点探究性意见。1.工程概述:深圳市泰然实业有限公司306高层工业厂房是1栋18层(地下1层)的框架一剪力墙结构的高层工业建筑。建筑面积31200m2,建筑高度79.8m,地震烈度为7度,框架等级为3级,剪力墙等级为2级。地下室面积3908m2,其中不含人防面积1390m2,分两个人防单元,层高4.4m,桩基使用预应力砼管桩。

地下室的设计中考虑到人防的问题,有一个平战结合的问题,即既要考虑到平时用于时荷载较小,须要符合建筑用于上大空间的问题,又要考虑到人防时荷载较小,结构上很难符合大空间的问题,如何协商两种状态下有所不同的用于拒绝,以下谈几点笔者在人防设计方面的一些体会,以资糅合。2.人防结构设计的特点人防即人民防空,人民防空的任务是根据国防的必须,动员和的组织群众采行防水措施,防止和减低轰炸危害。除采行人员撤离的措施之外,也是战时防空的最重要的措施之一。

防空地下室结构设计的主要内容包括两方面:一是主体结构设计,还包括顶板、外侧墙、底板等其它构件的结构设计,二是孔口防水设计,还包括出入口的防水和消波系统(防水设备),其中出入口的防水包括防水密封门的搭配、门框墙、临空墙的计算出来、出有入口通道(还包括风井)的计算出来等几个方面,而消波系统则包括以防炸开活门的搭配和蔓延室(箱)的设计,那么,这些内容的结构设计与一般的结构设计有何有所不同呢?第一、结构设计的可靠性可以减少,一般建筑结构pf10,而人防结构pf6%,第二,考虑到结构的动力号召,第三,结构构件可考虑到转入塑性工作状态,第四、材料设计强度可以提升,实验指出,在较慢读取的情况下,这时材料力学性能再次发生较为显著的变化,主要展现出为强度提升,但变形性能还包括塑性性能等基本恒定,这对结构工作起着不利起到,例如钢材强度可提升1.15~1.5倍,对砼强度可提升1.5倍,这是在设计中考虑到材料强度综合调整系数来已完成的,第五,推崇结构拒绝,人防设计的许多结构拒绝是与一般的建筑设计有所不同的,拒绝更加严苛,故意味着只考虑到受力计算出来,不考虑到结构措施是不合理的。根据以上所述的结构设计的特点,我们可以确认防空地下室结构设计的一般原则,①平战结合,所取掌控条件,在民用建筑的人防地下室的结构设计中,一般只牵涉到5级或6级人防设计,结构的顶板基本上都由战时掌控,而侧墙和底板则因地下室的结构型式的有所不同而由实际情况确认;②只展开强度的验算,由于在核爆炸一动荷载起到下,结构构件变形无限大已用容许延性比的掌控,且在确认各种构件容许延性比时,已考虑到了对变形的容许,因而在防空地下室结构设计中,不用再行分开对结构构件的变形与裂缝积极开展展开验算;③只考虑到一次核攻击;④留意各部件的协商,以免因设计掌控标准不完全一致而造成结构的局部先行毁坏,丧失整个防水建筑的起到;⑤地面与地下顶盖结构体系要协商,无法经常出现两者高低差距较小的情况。

理解了结构人防设计的特点及原则之后,我们首先就必需确认计算所须要的荷载值。3.人防荷载的确认如前所述,人防地下室结构设计主要考虑到抵抗空气冲击波。

当核武器在空中爆炸时,当冲击波传播到地表时,构成光线冲击波,因反射波是在被入射波压密和冷却过的空气中传播,且压力又低,所以反射波的传播速度要比入射波慢,当反射波波阵面再一跟上入射波波阵面后,则汇入沦为一单一的冲击波,即制备波,制备波波阵面靠近地面部分是垂直地面的,即制备波是水平方向传播的,对付力等级较低的防空地下室来说,蒙受的冲击波即为这种制备波(即地面冲击波)。防空地下室的顶板一般就必要忍受地面冲击波的超压和负压起到,而对于侧壁和底板,因空气冲起到于地表,反抗土体并使其产生运动,上层土体挤压后倒数向上传送压力,这种土体的传输状态由上向下逐级传播过程称作土中传输波的传播,当遇上侧壁或底板的挡住后,则不会产生超压、动压和负压起到,这就是侧壁和底板须要考虑到的问题。本工程人防地下室防水等级为6级(级别的确认是根据国家制定的《人民防空工程战术技术拒绝》确认的,是由人防部门确认后发文予设计单位),使用全埋式现浇钢筋混凝土人防地下室,各部位等效静荷载给定分别为:3.1顶板:首层外墙为180mm实心砖填充墙,且墙面开孔面积小于50%,故计上部建筑物对地面空气冲击波超压起到的影响,等效静荷载标准值q=60KN/m2。3.2侧墙:上部建筑物为抗震设防的框架剪力墙结构,故应放进上部建筑物对地面空气冲击波超压值的影响,根据本工程地质条件,人防地下室侧壁范围内分别有非饱和土和饱和状态土,所取其加权平均值,并考虑到周围基坑支护的隔绝起到,故地下室侧壁等效静载荷标准值q=40KN/m2。

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3.3底板:本工程使用桩基础,当核爆炸荷载q起到于顶板时,荷载随板、梁、柱传至桩上,因人防设计时不考虑到地基承载力和地基变形,由q产生的q由桩与底板联合忍受,故大于规范中按箱形地下室底板的等效静荷载值40~50KN/m2。,与平时荷载起到下因桩不均匀分布下陷而产生的底板受力比起,不起掌控起到,故不予考虑。

3.4门框墙:所不受荷载由两部分构成,一是必要起到在墙上的荷载qe=200KN/m2。;二是由门扇传到的等效静载标准值,分别按门扇的型号、大小计算出来确认。3.5临空墙:依工程实际情况和规范表格4.5.7所取其等效静荷载标准值为130KN/m2。

3.6隔墙:隔墙分两种,一是邻接防水单元间隔墙的设计压力值为50KN/m2。;二是6级人防地下室与普通地下室邻接间的隔墙,其普通地下室一侧的设计压力搭配值为90KN/m2。其它各种防水密封门、防护波活门、蔓延室的设计压力皆由规范中有关规定搭配,当所有构件的等效静荷载值确认后,才可展开结构计算出来。4.荷载人组和内力分析起到在防空地下室结构上的荷载,不应还包括核爆炸一动荷载、上部建筑物可调、土压力、水压力及防空地下室的可调等,规范中对防空地下室有所不同部位不应考虑到的荷载人组得出了一个表格,结构设计时可根据各工程的结构特点融合表格确认所须要展开荷载人组的项目,本工程各个部位参予人组的荷载分别为:4.1顶板:顶板核爆炸一动荷载标准值,顶板静荷载标准值。

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4.2侧墙:线脚:顶板传到的核爆炸一动荷载标准值、静荷载标准值,上部建筑物可调标准值(仅有局部剪力墙部位),外墙可调标准值。纵向:核爆炸一动荷载产生的水平一动荷载标准值、土压力、水压力。4.3内承重墙(柱):在本工程中,将平时和战时的荷载值展开对比难于找到,战时所减少的顶板核爆炸一动荷载标准值大于平时各楼层的活荷载标准值之和,故此部位构件可不战时条件掌控。

在展开荷载人组时,必须具体两个问题:一是上部建筑物质可调标准值的确认,规范的条文解释中第4.3.14条已详尽说明了各种有所不同的上部结构型式,在展开荷载人组时可氛围全部考虑到、考虑到一半和不考虑到三种情况,设计时应严肃分析确认。二是顶板的人组中否考虑到上部建筑物的坍塌荷载值,因为坍塌荷载的起到时间迟缓于冲击波峰值起到时间,且规范规定的坍塌荷载产生的静荷载值为50KN/m2。

,大于冲击波对顶板的等效静荷载值,因此在顶板荷载人组中不用算入坍塌荷载值。在防空地下室结构的设计中,其承载力设计不应使用下列无限大状态设计表达式:0(GS+QS)R(f,f,k,)(闻规范第4.6.2条),必须认为的是几个系数的定义:0结构重要性系数,所取1.0;Q等效静荷载分项系数,所取1.0;f混凝土动力强度设计值(参规范表格4.6.3);f钢筋动力强度设计值。(参规范表格4.6.3)由上式可显著显现出人防设计的特点(如前所述),这样与平时状态下的内力情况展开较为,本工程中,顶板、侧壁及人防区域内构件的水平受力由战时掌控,底板、基础由平时掌控。

欲出有构件的内力和配筋后,只剩需注意的问题就只有一些结构拒绝了,《规范》第4.7节中已不作了很详尽的规定,结构设计人员只需严肃研究体会规范条文的条件和适用范围,融合工程实际情况就可成功地已完成人防地下室各主要构件的设计了。解决问题了主要构件的问题,人防地下室孔口防水的设计和平战结合就出了只剩须要研究的问题。5.孔口防水和平战顾及孔口防水包括三部分的设计内容:一是防水密封门与消波系统的设计,二是出有入口通道内临空墙、门框墙的设计,三是孔口其它构件,如风井、以防坍塌棚架、临街式地下通道、邻接单元之间的隔墙等的设计,其中第二、三条中的临空墙、邻接单元之间的隔墙已在上节中谈及了荷载的确认,设计人员可按一般墙体的计算出来模式,考虑到人防设计的特点计算出来出有内力和钢筋,而门框墙的设计一般是按悬臂梁计算出来,但需注意的就是因平时用于时必须的出有入口通道皆较宽,而战时又适当较宽,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,可考虑到在不影响功能用于的前提下,加设柱、梁转变门框墙的受力型式,获得更为经济的设计效果,风井的设计中只计算出来土中传输波的压力,对空气冲击波则不予考虑,因两者会同时起到。

临街式地下通道更加不考虑到核爆炸一动荷载,只考虑到静土侧压力,而以防坍塌棚架的设计分线脚和纵向两项,线脚力即为坍塌荷载50KN/m2,科静载,纵向力即动压设计值q,由《规范》第4.5.10条确认,这两项受力起到时间不存在间隔,故不考虑到同时起到,下面主要谈谈第一条的设计内容。当空气冲击波抵达出有入口通道时,虽然有地下通道出入口的扩散作用,但时逢墙体和门的光线起到使起到在门上的总效应小于空气冲击波的压力,大约为2.0~3.5倍。为便利工程设计人员,国家将以防密门展开系列化处置,依据设计压力和门洞尺寸就可精彩地自由选择定型的防密门。

而消波系统的产生是因为滤毒通风设备所能忍受的容许压力近大于空气冲击波,若其防水措施无法与主体抗力相适应,将直接影响整体工程防水能力。消波系统的基本思想是以木栅居多,堵消融合,木栅就是使用防护波活门将冲击波的大部分挡住在室外,歧义就是使从活门孔转入的少量冲击波通过蔓延室的蔓延收缩起到巩固其压力,使其转入内部的压力不多达设备的容许压力,规范表格4.9.1得出了消波系统自由选择表格,可按抗力等级与容许余压值不予确认,一般由防护波活门及蔓延室构成,防护波活门的搭配和蔓延室各部分尺寸的确认均可在《规范》中寻找适当的表格和公式获得实施。这项工作在设计过程中既可由结构专业已完成,也可由建筑、通风专业已完成。蔓延室前墙即加装悬板活门的墙面为临空墙,墙面本身不受的荷载及活门传到荷载皆按临空墙荷载给定,蔓延室与土邻接的顶底板及外墙按土中传输波压力确认荷载。

平战顾及设计是了解秉持平战结合建设方针一个重要环节,由于人防工程是战时遭到敌攻击时作为确保城市居民生命安全和坚决工作的一种具备类似功能拒绝的建筑物,因此它必须忍受的荷载较一般结构大几十倍至数百倍,而且密封拒绝很高,所以在设计中不应尽可能增大结构跨度,增加并增大直通大气的各种孔口,而这种处置原则,恰为平时用于导致诸多困难,《规范》第4.8条中回应点不作了指导性的规定,所以具体做法不应根据平时和战时的明确拒绝和工程本身的实际条件综合研究确认。平战切换设计的基本原则是:1.工程平战用途相似;2.切换工作要小;3.一次设计,分两步施工;4.考虑到兼容性和通用性;5.切换措施拒绝较慢、经济、简单、可信。

依据此原则,本工程在设计中,对于战时堵住设计,曾考虑到使用整快砼板(薄80100mm)堵住出入口,砼板四周包有槽钢,下部分有滑轮,可在轨道中滑动,平时滑至门边相同,战时推展大门堵住出入口,即能确保堵住效果,而且非常简单、便利,不占到空间,但不属于人防战时堵住的常规设计,故后改回钢架砼块,线脚拼凑堵住,获得人防审核部门的接纳。.。


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