地下人防工程结构设计论文

2022-04-27 版权声明 我要投稿

【摘要】目前,在高层建筑结构设计的过程中,地下人防工程已经得到了人们的广泛使用,它不仅提高了高层建筑结构空间的利用率,还保证了人们的生命财产安全,因此受到了广大人民群众的关注。今天小编给大家找来了《地下人防工程结构设计论文 (精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

地下人防工程结构设计论文 篇1:

地下人防工程结构设计的特点分析

【摘 要】社会经济在不断的发展,人防建设与城市建设也不断的结合。对于地下人防的结构设计是工程建设之中常见的问题之一,其内力的分析、荷载的确定以及结构的设计都有着一定自身特点。地下人防工程作为建筑中的一个重要部分,其用途也逐渐变得广泛,所以对于地下人防工程的结构设计特点的分析逐渐变得重要,已经成为当今众多学者们研究的重要课题。

【关键词】地下人防;结构设计;特点

《中华人民共和国人民防空法》中,人民防空指的是国家依照国防的需要,组织与动员群众采取的有效防护措施,减轻与防范空袭所造成的灾害。人民防空,即人防,是为了保障战争时物资与人员的掩蔽、指挥、救护等一系列需要,来修剪地下防护的建筑。防空的地下室是与地面的建筑相结合,建造成在战争时用于人民防空所用的,具有一定的防护能力。它是地下人防的重要部分,也是人防工程实施的一个重要基础。

1 地下人防工程结构设计的原则

1、利用等效静载方法,来简化人防荷载的作用,可以拆成单个构建来进行计算。

2、将平战结合,应用有效控制的条件,在一般五级或者六级人防的设计结构之中,基本上顶板由战争时来控制,而底板与侧墙就需要由人防结构的形式根据实际的情况来确定。一旦平常使用的要求和战时的防护要求不相同,需要应用平战功能的转换措施。

3、运用强度验算的方法,因为人防在荷载的作用之下,结构的构建变形极限已经用允许的延性来进行控制,所以在人防工程的结构设计之中,不需要再对结构的构建变形以及裂缝进行单独验算。

4、观察各个部件抗力的协调性,避免因为设计标准的不同,导致结构局部的先行破坏,是整个人防建筑作用丧失。

5、对于人防工程和墙与柱承重结构的设计,应该尽量做到和地面建筑承重的结构互相对应,使得地面建筑荷载能够通过人防工程承重的结构直接转移到地基上面。

6、注重构造的要求,许多人防结构的设计要求是和一般建筑的设计有所不同,其在要求上会更为严格,应该对于结构延性有充分的保证,强剪弱弯、强柱弱梁。

2 地下人防工程结构设计的特点

1、建筑的使用功能——平战结合

平战结合作为地下人防工程结构设计上的一个特点,所以在人防工程荷载的设计上,应在平常使用的时候,用静荷载作为主要荷载,战争时爆炸冲击波的动荷载作为工程主要的荷载。所以,在人防工程的结构设计之中,除要满足正常生活使用的要求之外,还需要满足战争时承受爆炸荷载的组合要求。

2、钢筋混凝土的结构组成可以按照弹性的工作阶段来设计

因为构件处在塑性阶段工作的时候比弹性阶段工作之中吸收的能量较多,所以能够将材料的潜力充分发挥出来。因为人防工程的设计是有效将动荷载来等效成静荷载分析,和这个相互适应的是在人防工程中结构的材料所承载能力按照静载的实验来取得,材料的强度应用在人防工程的设计时,需要将材料处于动载之下强度提高的一系列因素考虑好。所以,在人防工程的设计之中材料的强度需要用动荷载的强度增强的系数调整之后,才可以用在结构的设计之上。这也是人防结构设计之中重要的一个特点。

3 等效静荷载设计的概念

对于人防工程的结构设计之中,其核心的问题是人防工程结构的内力计算方法与构件界面设计的方法。从人防工程的设计程序上来看,简单可分为三层,即结构的方案、内力的分析、截面的设计。这三点之中内力的分析在人防工程的结构设计之中与普通建筑的结构设计上有着很大区别,然而截面的设计一般与普通建筑结构的设计方法普遍一样。在进行人防工程结构的分析时,最先考虑的应该是依照建设单位设计委托书之中确定工程抗力的等级,来有效证明工程所需防护的要求。一旦确定防护的等级,就可以依照相关规范确定其各种荷载所作用的数值。

一般人防工程平时都是以静荷载为主的,战争时需要以动荷载作为主要荷载,这种荷载也可以称为冲击荷载。但是人防工程怎样选择荷载?荷载又怎样作用在结构之上?解决这个问题有效思路是,将爆炸的动荷载转变成等效静荷载,之后再依照荷载的组合情况,根据普通静力结构的力学方法算出结构的背离。再进行结构整体分析,并从整体到具体的构件。然而人防工程内力的分析主要是将结构分成单个独立构件,每一个构件按照分别不同防护的要求与防护的等级,将其等效的静荷载计算出来,不再向另外的构件来传递所受荷载。

一般等效静载法在原则上适用单个的构件。三十几人防工程的结构由梁、顶板、柱、外墙等一些构件所组成多构件的复杂体系。应用等效静载方法进行设计的时候,普遍是将结构分解为独立构件,各自求出等效静载之后,将复杂的结构进行简化,成为基础构件或是结构,就可以按照静力荷载的作用下对结构的内力进行计算。

4 几种人防结构在设计构件上荷载的取值办法

上部的建筑对于人防地下室的顶板核爆炸动荷载的影响,应该从爆炸的冲击波和建筑相互作用方面来分析。一旦冲击波在迎爆墙壁各个窗孔内冲进室内,冲击峰的数值将会被降低,经由室内各方向障碍反射的过程,会形成新超压波形,会导致地面建筑的变形、失稳甚至倒塌。因此对上部建筑自重计算的明确,也就知道了人防工程的等效静荷载之中,上部建筑自重作用在顶板的原因。在核爆的时候,上部的混凝土承重墙由于倒塌等原因,压在地下的人防工程顶板,由于建筑受到抛掷,所以上部建筑自重不计或取半。

在对界面进行设计的时候,要对临空墙、楼梯口以及扩散室墙等各种构件动荷载的作用区别进行严格的区分。临空墙的一侧在工程防护门之外受到冲击波的荷载作痛,另一侧不会受到冲击波的影响。对于防护门之外和扩散室外的通道的临空墙,他的外侧会受到冲击波的强力荷载。所以应该按照构件反面和正面不同时受到荷载来分别对配筋进行计算。

在人防工程的结构设计时,要结合建筑的功能要求,对结构进行合理的布置,并建立结构合理的计算模型,将建筑的构件和结构的构件有效合成一个整体,合理选取设计的参数,确保结构设计的经济性与科学性。

在人防设计之中,顶板、底板以及侧墙是设计的重点内容,同时也是设计中的基本结构,从经济与功能方面来看,也是人防设计中的重点所在。人防工程在进行入口、通风口等各种管道的设计时,尤为需要设计人员的关注,这也是在设计之中最容易出问题的地方,在进行设计的时候不仅要确保出入口的临空楼梯与临空墙结构的承载能力,还要确保防护门的牢固性,确保其承受住规定荷载。对于各种阶段设计上必须全面,对于设计的要求也要具体明确,保证地下人防工程的质量与防护水平。

结语:随着社会科技的高速发展,可以说我国的人防工程逐渐由古老的地道战形式,转变成坚固、美观的建筑形式。地下人防工程能够合理来利用地下的空间,同时打破了拆迁以及文物保护的一系列矛盾,能够合理的解决新旧建筑的结合与功能拓展,为地面上创造了更加开辟的空间,符合了现代城市建设的紧凑化以及人文关怀的一系列新理念。本文是结合笔者多年地下人防工程结构上设计的经验,对于其设计的特点进行的简单探讨,希望会日后地下人防工程的建设有一定的借鉴价值。

参考文献

[1]胡俊杰,试论人们防空地下室的结构设计[J],科技资讯,2009(2)

[2]李威,关于人防结构设计分析[J],城市建设理论研究,2011(21)

[3]黄伏祥,人防地下室设计若干问题探讨[J],江西化工,2010(4)

[4]吴文韬,关于人防地下室结构设计的一些探讨[J],城市建设理论研究,2011(22)

[5]许名鑫;雷文军;赖洪涛,长沙市颐和家园人防车库高低跨梁设计[J],低温建筑技术,2010(1)

作者:高旻

地下人防工程结构设计论文 篇2:

试述地下人防工程结构设计的特点

【摘要】目前,在高层建筑结构设计的过程中,地下人防工程已经得到了人们的广泛使用,它不仅提高了高层建筑结构空间的利用率,还保证了人们的生命财产安全,因此受到了广大人民群众的关注。但是,在我国高层建筑人防工程结构设计中,由于施工管理技术不到位,导致在工程结构设计的时候出现了一定的问题,这就给人们的生命财产安全到来了一定的安全隐患,所以在工程施工前对其工程结构进行准确的技术,再通过的合理施工技术,对其进行施工,从而有效的保障人防工程的质量。因此,本文主要从工程实际出发,通过对工程结构设计特点进行分析,使人防工程结构能够符合实际需求,以此来从根本上提高工程质量。

【关键词】地下室 人防工程 结构设计

随着我国经济的不断发展,建筑事业也呈现出蒸蒸日上的趋势,作为保护工程安全的地下室也是如雨后春笋般得到了快速的发展,为了使其质量达到标准,对地下室人防工程结构设计的特点进行分析是不能忽视的,只有做好工程结构设计特点的分析工作,才能够使工程结构符合实际需求,从而使工程的质量被人们所认可。

一、地下人防工程结构设计的特点

1 建筑的使用功能——平战结合

就目前地下人防工程的建设现状来看,已经将平战结合作为了结构设计的一项根本原则。所谓平战结合,主要是将人防工程的平时使用和战争使用相结合,使其作用能够得到充分发挥。通常情况下,人防工程平时只作为储藏室和停车场,而在战争时期,则作为群众的避难所使用。这样一来,不仅使地下人防工程的作用得到了最大程度的发挥,而且还充分保证了群众的生命和财产安全。由此可见,平战结合已经成为了地下人防工程的主要特点之一。

2 钢筋混凝土的结构组成设计

就目前地下人防工程结构的整体设计情况来看,地下结构构件在塑性阶段和弹性阶段所吸收的能力是不相同的,前者往往要高于后者。因此,工程设计人员在对地下结构构件进行设计的时候,应该以弹性工作阶段的吸收能力为参考依据,以此来确保构件使用的安全性,延长构件的使用寿命。

二、地下人防工程结构设计的原则

1、在当前地下人防工程结构设计的过程中,施工人员通常都是采用等效静载计算方法,将其单个构件进行拆除计算,从而简化人防工程荷载的作用力计算的方法。

2、在对地下人防工程结构设计的时候,要采用平戰相结合方法,利用相关可控制的条件,在人防工程设计结构进行基本的控制,从而提高建筑结构的使用价值。而且在对地板和侧墙进行施工的时候,施工人员还要根据工程管理施工的实际情况和实际要求来进行确定,从而使其到达有效的防护效果。

3、施工人员还可运用强度验算的方法,对其进行人防工程结构在荷载作用下的形变量进行有效的控制,从而使得人防工程结构施工符合工程施工的要求,提高建筑结构的可靠性和稳定性。

4、观察人防工程结构的各个部件的协调性也是十分中重要的,否则可能导致人防工程结构的某些部件提前损耗,使得人防工程使其本身存在的意义。

5、在对人防工程墙柱结构进行设计施工的时候,施工人员要尽量保证其墙柱和建筑承重结构的相互对应,使得地面建筑的荷载通过人防通常的作用直接转入地基当中,从而提高建筑结构的稳定性。

6、在对结构设计的过程中,施工人员要根据施工工程的实际情况对其进行设计,使得人防工程结构施工符合工程的要求。

三、 等效静荷载设计的概念

在地下人防工程结构设计过程中,最重要的一个问题就是对结构内力的计算,因此,为了进一步确保工程施工的强度符合要求,在对地下人防结构进行设计的时候,应该采取等效静荷载设计的方法,来对建筑结构的荷载进行准确计算。从整体设计程序来看,这种方法大致可以包括三项内容,即结构的方案、内力的分析和截面的设计。在以上三项内容中,内力的分析与其他类型建筑工程的内力分析有较大区别,其他两项内容则与其他类型建筑结构的设计方法相同。因此,工程设计人员在开展设计工作的时候,首先应该考虑的就是对工程抗力的等级进行确定,一旦抗力等级得到了确定,就可以根据相关规范中的要求,来对各种荷载作用的数值进行确定。

就目前地下人防工程的使用来看,主要分为日常使用和战争时期使用两个方面,在日常生活中,地下人防工程主要以静荷载为主,战争时期则以动荷载为主。那么,设计人员应该如何对荷载进行合理选择呢?为了将该问题有效解决,最好的办法就是将动荷载转换为等效静荷载,并在此基础上根据荷载的实际组合情况,对结构的背离进行准确计算,最后从整体到具体的构件进行结构整体分析。然而对于地下人防工程内力的分析,则主要是将工程的整体结构划分为多个独立构件,并根据各个构件的防护要求和防护等级,将其等效的静荷载计算出来,不再向另外的构件来传递所受荷载。

四、 几种人防结合在设计构件上荷载的取值办法

首先,在地下人防工程应用过程中,上部建筑的实际情况在一定程度上对人防地下室的顶板核爆炸动荷载产生影响。对于这种影响的分析,应该从两个方面分析,一方面是爆炸的冲击波,另一方面是建筑与地下室的相互作用。一旦冲击波在迎爆墙壁各个窗孔内冲进室内,冲击峰的数值便会降低,在经过室内各个方向的反射之后,会形成新的超压波形,这种超压波形会导致建筑一定程度的变形,严重的设置还会致使建筑倒塌。由此可见,想要对人防工程的等效静荷载中上部建筑自重作用有一个充分的了解,必须做好上部建筑自重的计算。在爆炸过程中,上部混凝土会出现倒塌,压在地下人防工程的顶板上,由于建筑受到抛掷,因此上部建筑自重不计或取半。

其次,为了确保地下人防工程建设的合理性,在对其结构进行设计的时候,应该充分考虑建筑的功能需求,并在此基础上构建合理的计算模型,将建筑构件和结构构件有效融为一体,合理选取设计参数,以此来确保结构设计的科学性与经济性。

最后,作为地下人防工程结构设计的重点内容,顶板、底板和侧墙设计必须被给予高度重视。在对其进行设计的时候,不仅要结合工程的实际情况来科学设计,而且还应该注重设计的经济性和合理性,确保工程整体建设质量。同时,还要做好各种管道的设计,设计工作必须全面开展,对于设计的要求也要具体明确,保证地下人防工程的质量与防护水平能够得到有效提升。

五、 结束语

综上所述,随着我国城市化进程的不断推进,地下人防工程建设也逐渐被人们重视起来,其不仅能够有效降低建筑工程的建设成本,而且还能够在一定程度上保护人们的生命和财产安全。但是,我国当前地下人防工程建设存在诸多影响因素,导致工程建设面临诸多问题,因此,在未来的时间里,工程建设单位必须总结实践经验,采取科学合理的措施将问题解决,从而保障工程建设质量,将地下人防工程的作用充分发挥出来。

参考文献:

[1]刘冬霞.地下人防工程结构设计的特点分析[J].城乡建设,2013(15).

[2]孙久晖.地下人防工程结构设计的特点分析[J].科技创业家,2013(14).

[3]袁二键,宋春晖.地下人防工程结构设计浅析[J].河南科技,2014(10).

[4]许名鑫;雷文军;赖洪涛,长沙市颐和家园人防车库高低跨梁设计[J],低温建筑技术,2010,(1).

[5]张晓莉,徐立成,郎洪农,李纪成,葛鹏,王凯峰.人防工程结构设计应注意的几个问题[J].辽宁建材,2008,(06).

作者:王文涛 牛爽

地下人防工程结构设计论文 篇3:

地下人防工程结构设计的特点分析

摘要:随着我国城市化进程的不断加快,地下人防工程建设也引起了城建部门的高度重视,如何确保工程的建设质量也成为了施工单位所面临的一项重大课题。鉴于此,本文主要从工程实际出发,通过对工程结构设计特点进行分析,使人防工程结构能够符合实际需求,以此来从根本上提高工程质量。

关键词:地下室 人防工程 结构设计

随着我国经济的不断发展,建筑事业也呈现出蒸蒸日上的趋势,作为保护工程安全的地下室也是如雨后春笋般得到了快速的发展,为了使其质量达到标准,对地下室人防工程结构设计的特点进行分析是不能忽视的,只有做好工程结构设计特点的分析工作,才能够使工程结构符合实际需求,从而使工程的质量被人们所认可。

1 地下人防工程结构设计的特点

1.1 建筑的使用功能——平战结合

就目前地下人防工程的建设现状来看,已经将平战结合作为了结构设计的一项根本原则。所谓平战结合,主要是将人防工程的平时使用和战争使用相结合,使其作用能够得到充分发挥。通常情况下,人防工程平时只作为储藏室和停车场,而在战争时期,则作为群众的避难所使用。这样一来,不仅使地下人防工程的作用得到了最大程度的发挥,而且还充分保证了群众的生命和财产安全。由此可见,平战结合已经成为了地下人防工程的主要特点之一。

1.2 钢筋混凝土的结构组成设计

就目前地下人防工程结构的整体设计情况来看,地下结构构件在塑性阶段和弹性阶段所吸收的能力是不相同的,前者往往要高于后者。因此,工程设计人员在对地下结构构件进行设计的时候,应该以弹性工作阶段的吸收能力为参考依据,以此来确保构件使用的安全性,延长构件的使用寿命。

2 等效静荷载设计的概念

在地下人防工程结构设计过程中,最重要的一个问题就是对结构内力的计算,因此,为了进一步确保工程施工的强度符合要求,在对地下人防结构进行设计的时候,应该采取等效静荷载设计的方法,来对建筑结构的荷载进行准确计算。从整体设计程序来看,这种方法大致可以包括三项内容,即结构的方案、内力的分析和截面的设计。在以上三项内容中,内力的分析与其他类型建筑工程的内力分析有较大区别,其他两项内容则与其他类型建筑结构的设计方法相同。因此,工程设计人员在开展设计工作的时候,首先应该考虑的就是对工程抗力的等级进行确定,一旦抗力等级得到了确定,就可以根据相关规范中的要求,来对各种荷载作用的数值进行确定。

就目前地下人防工程的使用来看,主要分为日常使用和战争时期使用两个方面,在日常生活中,地下人防工程主要以静荷载为主,战争时期则以动荷载为主。那么,设计人员应该如何对荷载进行合理选择呢?为了将该问题有效解决,最好的办法就是将动荷载转换为等效静荷载,并在此基础上根据荷载的实际组合情况,对结构的背离进行准确计算,最后从整体到具体的构件进行结构整体分析。然而对于地下人防工程内力的分析,则主要是将工程的整体结构划分为多个独立构件,并根据各个构件的防护要求和防护等级,将其等效的静荷载计算出来,不再向另外的构件来传递所受荷载。

3 几种人防结合在设计构件上荷载的取值办法

首先,在地下人防工程应用过程中,上部建筑的实际情况在一定程度上对人防地下室的顶板核爆炸动荷载产生影响。对于这种影响的分析,应该从两个方面分析,一方面是爆炸的冲击波,另一方面是建筑与地下室的相互作用。一旦冲击波在迎爆墙壁各个窗孔内冲进室内,冲击峰的数值便会降低,在经过室内各个方向的反射之后,会形成新的超压波形,这种超压波形会导致建筑一定程度的变形,严重的设置还会致使建筑倒塌。由此可见,想要对人防工程的等效静荷载中上部建筑自重作用有一个充分的了解,必须做好上部建筑自重的计算。在爆炸过程中,上部混凝土会出现倒塌,压在地下人防工程的顶板上,由于建筑受到抛掷,因此上部建筑自重不计或取半。

其次,为了确保地下人防工程建设的合理性,在对其结构进行设计的时候,应该充分考虑建筑的功能需求,并在此基础上构建合理的计算模型,将建筑构件和结构构件有效融为一体,合理选取设计参数,以此来确保结构设计的科学性与经济性。

最后,作为地下人防工程结构设计的重点内容,顶板、底板和侧墙设计必须被给予高度重视。在对其进行设计的时候,不仅要结合工程的实际情况来科学设计,而且还应该注重设计的经济性和合理性,确保工程整体建设质量。同时,还要做好各种管道的设计,设计工作必须全面开展,对于设计的要求也要具体明确,保证地下人防工程的质量与防护水平能够得到有效提升。

4 结语

综上所述,随着我国城市化进程的不断推进,地下人防工程建设也逐渐被人们重视起来,其不仅能够有效降低建筑工程的建设成本,而且还能够在一定程度上保护人们的生命和财产安全。但是,我国当前地下人防工程建设存在诸多影响因素,导致工程建设面临诸多问题,因此,在未来的时间里,工程建设单位必须总结实践经验,采取科学合理的措施将问题解决,从而保障工程建设质量,将地下人防工程的作用充分发挥出来。

参考文献:

[1]刘冬霞.地下人防工程结构设计的特点分析[J].城乡建设,2013(15).

[2]孙久晖.地下人防工程结构设计的特点分析[J].科技创业家,2013(14).

[3]袁二键,宋春晖.地下人防工程结构设计浅析[J].河南科技,2014(10).

作者:田贵应

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