地下室人防結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)

2007年報評中級職稱材料之代表作—地下室設(shè)計的幾點體會6-地下室設(shè)計的幾點體會劉兩春（廈門市建筑設(shè)計院有限公司）摘要：本文為筆者在平時設(shè)計過程中碰到的問題、經(jīng)驗的總結(jié)，包括地下室（含人防）結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)與其它專業(yè)配合碰到的問題的歸納，希望能對大家有所幫助。關(guān)鍵詞：人防地下室配合改革開發(fā)以來，我國國民經(jīng)濟進入持續(xù)、穩(wěn)定、高速發(fā)展的新時期，高速的經(jīng)濟發(fā)展促使城市化進程加快，城市化的高速發(fā)展，迫使人們開發(fā)利用地下空間。所以地下室設(shè)計已日顯其重要性。近年來，超長超大的地下室已不再少見。超長地下室外墻裂縫控制、計算模型合理性等問題是結(jié)構(gòu)設(shè)計人員設(shè)計過程中的難點；超大地下室設(shè)計的難點與重點是人防、消防等問題，這些問題各專業(yè)的配合顯得更重要，特別是人防問題，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要對建筑、暖通等專業(yè)有較深入的理解才能把結(jié)構(gòu)設(shè)計作好。雖然地下室作為上部嵌固端需要進行概念性的加強，但經(jīng)濟性也是設(shè)計人員應(yīng)該注意的重點，這需要設(shè)計人員不斷的優(yōu)化設(shè)計，即保證安全又能把握好經(jīng)濟性。以下是筆者幾年來在地下室（含人防）設(shè)計過程中的幾點總結(jié)與體會。計算要點地下室計算主要有頂板、混凝土墻、底板及地梁等計算。對于人防設(shè)計，需注意材料強度調(diào)整（對于新版的PKPM、理正人防設(shè)計3.0版都可以自動調(diào)整，設(shè)計人員可不必再考慮，但需要有這方面的概念）。1.1頂板計算1.1.1梁系布置：板塊大小應(yīng)盡可能接近，板跨大概為3m～4m,這樣頂板配筋基本接近，梁板配筋也相對經(jīng)濟合理。1.1.2頂板荷載：當(dāng)頂板標高變化較大時，需分塊計算恒載；活載無消防車時為5KN/m2；人防等效靜載標準值6級取60KN/m2，5級取120KN/m2，當(dāng)覆土較大時（〉500mm），應(yīng)放大。表1.1.2是筆者對頂板計算荷載的歸納總結(jié)，供大家參考。教序號鍵項目津恒竄載屯D斗活牽載林L字等效魄靜載挖標準值歷備注藝1愉人防區(qū)域歐消防車道和1光5客（不1柄9跌）勞18評6拋0朽（尺12慕0倚）儉括號亭（）晉內(nèi)滑數(shù)值筐用雹于凈5驚級踢人防宴2邪非人防區(qū)域脹消防車道始15劍16最0命3行室外覆慰土盼>50店0脾人防頂板驕1月5鴿（槐1萌9事）藥16肌7孕0瀉（椒13母5佛）鳥4許室外覆抓土拍>50炮0桶非人防頂板搭15者12即0晶5豆室外覆幫土賴≤笛50沫0資人防頂板儀15案12洋6允0筆（樸12吹0漲）嚇6蜂室外覆命土崗≤耳50卵0綠非人防頂板雕15專12兵0沾7犯室內(nèi)人防頂板搏8侵5意6化0強（纖12序0慶）護8莖室內(nèi)非人防頂抽板桶6習(xí)5尤0壯注：攀室內(nèi)準墊層罰荷載仍根據(jù)具體工程感計算謀；一般盡可能寺少覆土，或只廳做面層；釀人防等效靜載世一般由核爆動離起控制，本表酷以核爆動為準藥。表1.1.2地下室頂板計算荷載取值表（KN/m2）1.2混凝土墻計算1.2.1外墻計算外墻計算需要注意以下幾點：=1\*GB2⑴計算模型。一般情況下，外墻計算模型為單向板，下固端，上簡支。但當(dāng)頂板大開口導(dǎo)致墻頂形成自由端時就得注意，如室外樓梯間、車道的無蓋板段，墻頂均為自由端。對于室外樓梯間處的外墻處理方法為：加大梯板及休息平臺板厚及加大配筋，這樣外墻的支撐條件可以改善；另外，車道無蓋板段設(shè)計時盡量減小墻高，在滿足車道入口最低凈高基礎(chǔ)上，盡量讓頂板往外延伸些。愧=2\*菜GB2暮西⑵丹土壓力計算蓮。右由于地下室類王似一個大箱體斗，四周均有土菠約束，各方向腸在土壓力作用葵下墻體位移可磨近似認為相互菠抵消，所以杯按靜止土壓力惰計算紅。西靜止土壓力迎系數(shù)尤可根據(jù)回填土扶的類別而定，拾一般設(shè)計要求餅回填土應(yīng)用砂堡質(zhì)粘土或灰土障或中粗砂震動合分層夯實，密房實度要燕求懇≥險93%蘆。鋒=3\*鐘GB2僅辨⑶統(tǒng)裂縫控制跟。覽地續(xù)下室籠外墻的收縮裂標縫是難點頸，亭特別是超長地襯下室。吉筆者從經(jīng)過幾個工程錢的實踐腔，外墻水平筋灘采用小直徑小期間距效果不錯母（間距愧100mm煤為宜）煙，且混凝土強保度等級不宜選濃太高，魯C3播0簽左右為宜羨；另外，法施工養(yǎng)護也非方常重要，混凝姓土從澆灌后水潔分就開始蒸發(fā)售，如果不進行役有效的養(yǎng)護，派早期裂縫及將犁很快產(chǎn)生，蛇所以福設(shè)計交底時應(yīng)脈加以強調(diào)遮養(yǎng)護的重要性倍，有條件應(yīng)對斧施工進行跟蹤指，確保施工養(yǎng)筆護能做得更到鵲位，以使裂縫碧更有效得到控自制。晨1.2.2親蓬臨空墻計算監(jiān)防空地下室的凝等效靜載是仗對核（常規(guī)）華武器爆炸地面南空氣沖擊波壘產(chǎn)生地面超壓傭進行等效而定古義的，其大小宗跟起始壓力波扔速菌、黨作用時間大小諒等有關(guān)，門其作用在臨空忌墻的壓力值與吐被鉤地面建筑淺（或障礙）腹削弱的程度鍋有關(guān)權(quán)，所以忽不同部位的臨令空墻荷載盒有所不同。室癢外出入口由于撞沖擊波受阻擋帥不如室內(nèi)出入止口強，因此室躺外出入口處臨應(yīng)空墻等效靜載川較大沙。禁趁1.3監(jiān)恒底板仆及地梁可計算致底板計算時應(yīng)位注意考慮向下中荷載與向上荷盆載怠，宰設(shè)計時灌取兩者不利者?？紤]丘。向上荷載主彈要指水浮托力梁荷載效應(yīng)、水歸浮力與人防荷被載效應(yīng)組合；蹦向下恒載主要船指底板自重、筑消防水池封最高水位時念水的自重、設(shè)伍備自重等。親結(jié)構(gòu)專業(yè)地下擱室（包括人防痰）設(shè)計應(yīng)注意酬的幾個問題蜜銜2.1短賢甲類防空地下堪室結(jié)構(gòu)應(yīng)能承引受常規(guī)武器爆暑炸動荷載和核對武器爆炸動荷槳載的分別作用捎。設(shè)計時均按香一次作用。覽設(shè)計人員有時須可能習(xí)慣認為擁人防是由核爆松動起控制，但單以下聾兩跳種情況由常規(guī)蒜爆動荷載起控換制酸，設(shè)計時應(yīng)著穗重注意。狀2.1.1曾頂板底面高出章室外地面的覆常黃5燦、陡常昂6肉級防空地下室抽，其外墻在彈釀塑性工作階段租設(shè)計時，其等役效靜載標準灘值燙q熊ce2敬較核爆動大見。注意，仙當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為錄鋼筋砼結(jié)構(gòu)時姐，頂板底面不伙允許高出室外牌地面。忍2.1.2得出入口臨空墻循的等效靜載標剛準值在室外直沸通式及室外單穗向式，且王其晨L梢（壽L油為室外出入口絹至防密門的距烏離谷）起≤逆5m惱時，煤常規(guī)武器爆動股等效靜載標準亦值較核爆動豪等效靜載標準疲值難大。盒2.2濃悄概念設(shè)計誓地下室作為南上部結(jié)構(gòu)的嵌音固部位，菊應(yīng)保證其具有拔足夠的剛度，禍規(guī)范要求其側(cè)漂剛不小于相鄰畏樓層掘的賀2讀倍。當(dāng)?shù)叵率艺炯袅?shù)量不卵多時，特別是范非人防區(qū)域，瞎可以在適當(dāng)部相位加設(shè)剪力墻堵以增加整體剛攔度；丈在諒地下室頂板梁真整體計算時，攤主樓范圍內(nèi)則梁端負彎矩不漁宜旅調(diào)幅碗；奇當(dāng)上部結(jié)構(gòu)高梳寬比較大時，憑其柱底彎矩很母大，所以當(dāng)從主樓范圍外的狐地下室蓬頂板梁優(yōu)與主樓落地墻棵柱相連時，應(yīng)寄加大連接端梁催負筋及霞梁廊腰饒筋戀,勾用于平衡上部摸柱底彎矩。刺紫2.躺3五兩層及兩層以掙上的地下室，止當(dāng)人防地下室販設(shè)在底層時柴，需注意以下華幾點語：扮2.3.1毀人防頂板板厚草可適當(dāng)減小。踐為了防早期核艱輻射，板厚得妨滿足規(guī)范給出沿的數(shù)值，但當(dāng)脈人防地下室設(shè)熟于底層時，其削早期核輻射已壤經(jīng)很有效被削宅弱，所以板厚辨可以減小韻。票2.3.2塊通道頂板抗力醋按人防設(shè)計，既通道頂板抗力唇等級按婚共濫用同一通道的練防空地下室較矩高級別者設(shè)計臉。逮2.凳4時例當(dāng)人防頂板高坐低差較大時，誤高低檻處梁截啊面及配筋應(yīng)滿跨足人防墻設(shè)計督及構(gòu)造要求，撕一般梁寬害≥威300mm悟，相應(yīng)的梁腰儀筋及箍筋肢≥撇Ф呀12@150醒(丈即滿足墻單側(cè)菊配筋制率培0.2滲5咬％季的要求膊，砼為夕C30料~C35稼)注。食受力情況類似午于埋置于土中撒的人防外墻。勻與建筑配合問秒題仆與建筑的配合削問題是地下室炊設(shè)計過程中很申重要的環(huán)節(jié)，雹特別是人防問視題。如果結(jié)構(gòu)宵設(shè)計人員沒做挪好這個環(huán)節(jié)，務(wù)可以說是做不柱好人防地下駝室設(shè)計的。研3.1曲餃總平配合埋。涼地下室電算前照應(yīng)與建筑師協(xié)裹調(diào)定出合理的鏈標高。合理的堅總平標高應(yīng)該嚷是標高變化均窄勻平穩(wěn)的，突牽變較小，且變幣化方向大體上另是單向的；室恨內(nèi)外高差小。絞另外，往應(yīng)注意消防車炭的走向、位置仁。在如果建筑可以素調(diào)整的話，應(yīng)離盡量避免消防奇車道設(shè)在覆土廚很大的頂板，意這種情況荷載蓋很大，經(jīng)濟性圾不好。慣3.2善冒幾點禿防空地下室徑設(shè)計中容易被殖忽略或容易出陷錯的腳問題：匪3.2.1荒躬五質(zhì)級人防地下室喚附壁式區(qū)臨空墻厚度嘩應(yīng)不小于消650mm感；枝3.2.2崇丘平戰(zhàn)結(jié)合柴油執(zhí)發(fā)電站應(yīng)考慮頭發(fā)電機等大型別設(shè)備欄運輸富與安裝，留有慶較大的運輸口陰；角其抵平時及戰(zhàn)時都外需要較大的聽進尼排風(fēng)量，且需袍設(shè)排煙系統(tǒng)，仰設(shè)計時得提醒史相關(guān)專業(yè)選對形擴散室活門型霉號傾及帖作對給擴散室內(nèi)部凈塑尺寸斗。乎3.2.識3晉停上部建筑為鋼議筋砼結(jié)構(gòu)的甲務(wù)類防空地下室核，其頂板底面倒不得高出室外亮地平面。布當(dāng)建筑室內(nèi)外屆高差較大時純易犯錯，此時姐應(yīng)病降低室內(nèi)結(jié)構(gòu)劈頂板標高以滿衣足此規(guī)定。篩亦短3.2.4屑粘當(dāng)防護密閉門館兩側(cè)較為空曠舊時秩，潤為了避免防護鋤密閉扎就門絞頁直接被賭沖擊波破壞否，應(yīng)叛在門框墻處適邊當(dāng)位置加一突犬劃垛；垮類似地，太當(dāng)防護密閉門緣沿通道設(shè)置時銳，門扇應(yīng)嵌入遮墻內(nèi)設(shè)置，且砌門扇的外表面婦不得突出通道仿的內(nèi)墻面恒,孤如尊圖戒3.2.4取。趁侵悠圖短3.2.4序與設(shè)備專業(yè)配友合的問題捕與設(shè)備配合閉問題是結(jié)構(gòu)設(shè)娃計人員容易忽晉略的問題，經(jīng)誼常下工地的結(jié)厲構(gòu)師會比較敏章感。有時去現(xiàn)程場會發(fā)現(xiàn)設(shè)備校管線造預(yù)留（埋）不殼太合理嚇，如果設(shè)計時腹沒配合好，很擾可能會影響結(jié)劃構(gòu)安全。對于融人防地下室，炭主要是與暖通澤的配合量較大濕，設(shè)計人員應(yīng)警著重把握好。能4.1模起暖通伏豎井洞口等孔勸洞配合萬是配合的重點蛾。結(jié)構(gòu)設(shè)計人屢員應(yīng)注意校核坑其預(yù)留（埋）怪的孔洞大小、唉位置及標高，悄以定出最合理轉(zhuǎn)的方案。紐應(yīng)避免風(fēng)管穿鏡臨空墻及人防計單元隔墻浸，當(dāng)不可避免犬時，應(yīng)采取可迅靠的防護密閉攤措施，應(yīng)在土首建施工時一次譽預(yù)埋到位（交浸底時強調(diào)），煉且洞口不宜過弦大（控制在銹800轉(zhuǎn)mm折×姨800差mm添以內(nèi)）。嶄4.2威拿水式電競4.2.1蜂錯應(yīng)了解頂板悶水管掉埋設(shè)走向。對影于水專業(yè)一般梅希望覆土越大得越好，這與結(jié)史構(gòu)感經(jīng)濟性的控制蠅是衫矛盾的，結(jié)構(gòu)稼設(shè)計只有了解誼水管走向、坡休度，才能把覆歸土降到最低。液4.2.2雨畫設(shè)備用房需注患意凈高問題。際公用變配電所撥應(yīng)注意凈高丙≥每3900mm護（建筑面到梁利底），注意電弄纜溝深（一般順800mm算）。5小結(jié)疼梳典地下室午設(shè)計相對較煩葡瑣，堡但主要能把握趙好以下幾點，友相信大家在設(shè)泳計過程不會有役太大障礙：卸5.1馳誕地下室射計算應(yīng)把握好極梁系布置、頂詢板恒載取值芝、外墻計算模籍型與土壓力計絡(luò)算，人防等效惱靜荷載的正確欄選取，墻應(yīng)能漆解決佛概念設(shè)計某與經(jīng)濟性的矛文盾。華5.拍2墨鋒舌地下室設(shè)計的蓬難點之一是人克防設(shè)計悶。想做好人防窗，光掌握結(jié)構(gòu)閃專業(yè)知識遠遠鴉不夠，還需要堅對建筑、暖通算這兩個專業(yè)有燦較深入的了解枯。如果結(jié)構(gòu)設(shè)述計人員對這兩閥個專業(yè)不了解檔，相當(dāng)于對人累防基