建筑工程人防地下室结构设计分析

摘要：以《人民防空地下室设计规范（

GB 50038-2005）》所提出的要求为准则，浅谈人防地

下室结构的设计特点、原则以及具体内容。

 

　　关键词：等效静载法；围护结构；人防荷载

 

　　

0 前言 

　　人民防空地下室（以下简称人防地下室）是人防工程的重要组成部分，是战时提供人
员、车辆、物资等掩蔽的主要场所，在平时由于地下室的特殊性，也是作为防灾、减灾指挥所
及避难所。人防地下室和普通地下室有着很多相同点，这使很多人认为普通地下室就是人防
地下室。人民防空地下室在战时可对人员、车辆、物资等起到掩护的作用，是重要的人防工程。
 
　　

1 人防地下室结构设计特点 

　　（

1）人防地下室结构可靠度比一般建筑结构要低。《建筑结构可靠度设计统一标准

（

GB 50068-2001）》规定一般混凝土结构构件延性破坏时可靠指标 β= 3.2，失效概率为 pf 

= 0.069% ，脆性破坏可靠指标 β= 3.7，失效概率为 pf = 0.011%；《人民防空地下室设计规
范（

GB 50038-2005）》（以下简称《规范》）规定人防地下室结构构件延性破坏时可靠指标

β= 1.55，失效概率为 pf = 6.1% ，脆性破坏可靠指标 β= 2.4，失效概率为 pf = 0.8%。 
　　（

2）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。

 

　　（

3）由于核爆炸荷载和常规武器爆炸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，以便节约建筑材料，充分发挥结构
的潜力。

 

　　（

4）人防地下室结构设计时材料设计强度可以提高。材料设计强度的提高在设计中是

通过考虑材料强度综合调整系数

 来完成的，如钢材 = 1.15～1.5，混凝土= 1.5。 

　　（

5）一般钢筋混凝土结构，依其性能和使用要 

　　求，要进行两种极限状态的验算，即

:承载能力极限状态（包括强度、稳定和疲劳验

算）和正常使用极限状态（包括变形、裂缝出现和裂缝宽度等的验算）

 。而人防工程结构一

般只验算结构强度（包括稳定）

 ，可不进行结构变形和结构裂缝宽度的验算，同时地基承

载力与地基变形也可不进行验算。

 

　　（

6）人防结构的许多构造要求，如保护层厚度、最大（小）配筋率、钢筋锚固长度等与

一般的结构不同，要求更为严格，设计中仅仅考虑受力计算，不考虑构造措施是不行的。

 

　　

2 人防结构设计的原则 

　　（

1） 可用

“等效静载法”简化考虑人防荷载作用，可拆开为单个构件进行计算。 

　　（

2） 平战结合，取控制条件，在一般的 5 级或 6 级人防设计中，结构的顶板基本上

都由战时控制（根据工程经验，室外消防车道可能由平时控制），而侧墙和底板则因地下
室结构形式的不同而由实际情况确定；当平时使用要求与战时防护要求不一致时，应采取
平战功能转换措施。

 

　　（

3） 只进行强度的验算，由于在人防荷载作用下，结构构件变形极限已用允许延性

比来控制，因而在防空地下室结构设计中，不必再单独验算结构构件的变形与裂缝。

 

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4） 注意各部件的抗力（强度）协调，以免因设计控制标准不一致而导致结构的局

部先行破坏，失去整个防护建筑的作用。

 

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5） 人防地下室墙、柱等承重结构，应尽量与地面建筑物的承重结构相互对应，以使

地面建筑物的荷载通过防空地下室的承重结构直接传递到地基上。

 

　　（

6） 重视构造要求，人防设计的许多构造要求是与一般的建筑设计不同的，要求更