高层建筑人防地下室结构设计

摘要：随着社会经济的不断发展

, 城市建设和人防建设不断结合。高层建筑人防地下室结构

设计是工程建设中经常会遇到的问题

,它的荷载确定、内力分析和结构设计都具有自身的特

点。本文首先阐释了人防地下室结构设计主要内容，接着研究了人防地下室结构设计特点，
最后探讨了结构设计的几个关键方面，供业内人士参考。

 

　　关键词：高层建筑；人防地下室；内容；特点；结构设计

 

　　中图分类号：

 TU97 文献标识码： A 

　　近年来，我国经济高速持续发展，城市建设规模和建设水平不断提高，城市地下空间
的开发与利用越来越受到人们的重视，同时人们对城市综合防灾能力的要求也越来越高。作
为与城市建设相结合的人民防空工程建设，尤其是人民防空地下室工程的建设得到空前发
展。在民用建筑设计中，高层住宅及写字楼由于使用需要，通常设置裙房以及地下停车场，
主楼地下室与裙房地下室连为一体，形成大底盘结构，平时用作地下车库和设备房间，战
时部分用作人防地下室。此类地下室一般面积大，结构形式复杂，与平时使用关联较多，设
计中在结构本身强度满足人防工程建设要求的前提下，还要考虑到平时使用时的功能特点
和要求，统筹规划才能达到平战结合的设计要求。特别在经济发达的地区和城市，繁华的商
业地段成为地下空间开发的热点和焦点，其地下空间的利用离不了以防灾救灾为目的的人
防工程。

 

　　一人防地下室结构设计主要内容

 

　　人防即人民防空，是一国现代国防系统的重要内容，也是城市安全建设的需要。人防地
下室的结构设计主要包括：地下室的主体结构设计和地下室孔口的防护设计两个方面的内
容，前者又包括了地下室顶板设计、地下室底板设计以及地下室外侧墙设计等三方面，后者
又包括地下室出入口的防护设计和消波系统的防护设计等两个方面。

 

　　二人防地下室结构设计特点

 

　　

1 结构设计的可靠度可以降低。对裂缝开展以及地基承载力与地基变形可不进行验算。 

　　

2 考虑结构的动力效应,结构构件可考虑进入塑性工作状态。只要动荷载引起的最大变形

不超过允许最大变形

,则在这种瞬间动荷载作用消失以后, 由于阻尼影响,其振动变形将不断

衰减

, 最后能达到某一静止平衡状态。在防空地下室设计中, 结构构件工作状态是用允许延性

比来表示。允许延性比为构件允许最大变位与其弹性极限变位的比值。

 

　　

3 材料强度设计值可以提高。钢材强度设计值可提高 1.120-1.150 倍, 混凝土强度设计值

可提高

1.140-.1150 倍,砌体强度设计值可提高 1.120-1.130 倍。这是根据普通工业与民用建筑

规范中材料分项系数、材料在快速加载作用下的动力强度提高系数和对防空地下室结构构件
进行可靠度分析后综合确定的

, 故称为材料强度综合调整系数。在截面承载力验算中, 对材料

设计强度应取静力作用下材料强度设计值乘以材料强度综合调整系数

, 即取材料动力强度设

计值。

 

　　

4 构造要求的不同，人防设计的许多构造要求与一般的建筑设计不同,要求更为严格。 

　　

5 常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载作用下, 人防地下室结构动力分析可采用等

效静荷载法

, 在等效静荷载和静荷载确定后按静力计算方法进行结构内力分析。 

　　

6 由于常规武器爆炸动荷载和核武器爆炸动荷载均只按一次作用考虑,因此结构构件可

考虑进入塑性工作状态

,按弹塑性工作阶段计算结构内力,可承受更大的动力荷载,因此有较

大的经济意义。

 

　　三结构设计

 

　　

1 主体结构设计 

　　建立电算模型：一般的工程梁、板等部分构件采用

PK-PM 软件进行设计，电算模型的