時間：2022-11-25 07:36:27
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人防結構設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
人防結構設計主要是為了建筑結構能夠承受常規武器或核武器爆炸動荷載的作用，其基本要求也是基于一般抗震設防的要求，在具體的設計過程中應特別強調設計結構能夠最大可能地承受常規武器或核武器爆炸所引起的震動荷載。因此，可以說人防結構設計與抗震結構設計二者之間既有相同之處也存在一些不同點。
一、建筑工程人防結構設計與抗震結構設計的內容
1.1 建設工程人防結構設計
人防結構設計是人防建設工程的一項關鍵環節，應該說是人防建設工程不可缺少的建設過程之一。人防建筑工程的結構設計質量的好與壞與擬建人防建筑工程項目的社會經濟效益和戰爭備防效益有著直接的聯系，并能夠起到決定性的作用。設計時建筑工程的基礎，若要保證人防建設工程的質量，首要任務就是要保證人防結構設計的質量。人防工程是一種要求比較高的特殊防護地下建筑類型，通常按照建筑的形式可以分為掘開式人防工程和暗挖式人防工程兩種，其中掘開式人防工程又包括單建式人防工程和附建式人防工程，而暗挖式人防工程則包括坑道式和地道式兩種。
1.2 建設工程抗震結構設計
一般的建筑工程結構都必須要求在規定的設計使用壽命期限內要保證建筑結構具有足夠的耐久性和可靠性，即建筑工程結構在設計使用期限內且在規定的使用條件下完成預期功能使用的概率。由此看出，建筑結構的耐久性和可靠性是對結構的定量分析與描述。
建設工程抗震結構設計除了要滿足結構使用耐久性和可靠性以外還需要滿足必需地安全性和適用性等質量安全方面的性能指標。安全性指標是指建筑工程結構在正常地設計、施工和使用條件之下，能夠承受在施工與使用情況下出現的各種荷載或變形，特殊情況下發生的偶然荷載或突發事件要保證在發生事件前后結構的穩定性能不變。而適應性指標主要是指在建筑結構正常使用的情況下能夠在規定使用期限內其結構不產生變形、裂縫和振動等。
二、建筑工程人防結構設計與抗震結構設計的對比分析
2.1 設計原則的對比
建筑工程人防結構設計原則與抗震結構設計原則相同，二者的結構設計都要盡可能地要求高延性，盡量避免設計建筑工程結構的脆性破壞，人防結構設計與抗震結構設計對于擬建建筑工程鋼筋混凝土結構構件通常都具有“強柱弱梁”、“強剪弱彎”等基本設計原則。同時，二者還遵循建筑工程內部結構構件之間的相互協調、協同工作的原則，盡量較少在結構構件設計與施工當中出現薄弱環節或部位。人防結構設計還需考慮結構構件各個部位能夠正常地工作，杜絕出現存在薄弱環節或部位導致工程結構整體抵抗應力作用不足等情況，而工程抗震結構設計同樣著重強調于此點，以防止因為發生偶然荷載或突發事件造成大震結構薄弱環節或部位的倒塌，這一點與工程力學上所講的應力集中現象類似。由于建筑結構構件如果具有較大的延性，可利用吸收結構內部動能和抵抗結構外部動荷載。因此，對于工程結構設計提高延性極具可實施性，人防結構設計與抗震結構設計對如何提高延性的構造措施主要是通過利用以上原則展開的，如可以充分地利用結構受彎構件或大偏心受壓構件的變形吸收動荷載的能量，通過緩沖作用減輕各個構件支座截面的抗剪負擔和受力柱的抗壓負擔，以確保建筑結構在完全曲屈服前不再出現另外的剪切力破壞，在屈服后還具有足夠的延性以保證構件形成最終的塑性破壞，從而達到提高建筑結構整體承載力的目的。
2.2 設計方法的對比
人防結構設計的方法主要是依據動力分析原理，一般是采取等效靜荷載的辦法展開設計分析工作。由于建筑抗震結構設計是基于擬建工程結構在施工或使用的條件下的設計過程，建筑結構構件在各種動荷載的綜合作用下，結構構件振型與相應靜荷載作用下撓曲線非常相似，而且在動荷載的作用下建筑結構構件的破壞規律與相應的靜荷載作用下的破壞規律也相似，因此在動力分析過程中，可以通過將建筑結構構件進一步簡化為一種單自由度體系，查表可得相應的動力系數，以動力系數與動荷載峰值相乘得到等效靜荷載。這樣一來，建筑結構構件相當于在等效靜荷載的作用下，而其各項內力就是在各種動荷載作用下的內力最大值。同時，為能夠滿足結構構件抗力的要求，應用等效靜荷載分析法時，建筑結構材料參數還應加入材料強度綜合調整系數予以調整修正，最后通過建筑結構構件在綜合動荷載作用下的變形極限允許延性比加以控制，按照允許延性比進行彈塑性能的驗算得到最終的設計結果。
抗震結構設計的方法通常是以“三水準、二階段”為最基本的設計準則，以“小震不壞，中震可修，大震不倒”為總的設防目標。人防結構設計的方法一般先取小震地震動參數計算結構彈性下的地震作用效應進行相關的結構構件截面承載力的驗算，然后是對大震下的結構彈塑性變形力驗算完成“二階段”設計要求，最后通過應用工程結構概念設計和抗震構成措施來完成“大震不倒”的第三水準設計要求。
2.3 荷載作用方式的對比
人防結構設計與抗震結構設計二者在荷載作用方式方面的相同點在于都為偶然動荷載，設計時均可以以具有一次作用效果考慮，而主要的不同點在于防震結構的荷載作用方式是由于地震事件造成地面運動而引起的動態慣性作用力，是間接的。人防結構所承受的動荷載主要是外部動能量直接作用于人防結構的附屬構件，而人防結構內部構件只是間接的承受附屬構件以及建筑上部結構的荷載作用。人防結構所承受荷載持續時間極短，瞬時動態量卻非常大，且在持續過程中會隨著時間不斷地迅速衰減。在人防動荷載的作用下，材料的力學性能與在靜荷載作用下相比，材料的力學性質發生了比較明顯的變化，主要的表現是材料在快速加載作用過程中各種材料強度的提高和結構構件承載能力可靠性指標的變化。
三、結束語
通過以上對人防結構設計與抗震結構設計的對比進行的分析與討論可以看出，無論是人防結構設計還是抗震結構設計都是我國建筑設計行業的重要組成內容。由于本人自身的專業知識水平和施工與設計經驗非常有限，僅對人防結構設計與抗震結構設計內容以及二者之間的相同點與不同點進行簡要的對比分析與討論，目的只在于能夠和同行朋友們進行學習交流。其實，人防結構設計與抗震結構設計問題一直都是相關設計技術人員所共同關心的話題，如何能夠有效解決一些相關設計上的問題才是能夠確保建筑工程設計質量以及本文討論的價值所在。
參考文獻
[1] 閆顏，閆雁軍；結構設計中的抗震措施與抗震構造措施；中國建設信息；2007，10（04）：123 - 124
[2] 肖世健；淺談人防地下室結構設計；山西建筑；2007，17（35）：90 - 91
[3] 張富成；結合實際分析人防建筑結構設計；建材與裝飾：上旬；2011，09（08）：129 - 129
[4] 亢智敏，王立偉；論建筑結構設計中的抗震設計；科技資訊；2009，12（18）：102 - 104
關鍵詞：地下室；人防工程；結構設計
中圖分類號：E271文獻標識碼： A
人防工程可根據其使用用途分為指揮所、醫療救護工程、防空專業隊工程、人員掩蔽工程和配套工程。民用建筑的人防工程通常采用平戰結合模式,即和平時期是城市建設的一部分,戰時是人民防空工程。平戰結合的人防工程可分為人員掩蔽所和人防物資庫兩種,平時主要用途均為地下汽車庫。
一、 人防地下室結構的設計特點
人防地下室全稱為人民防空地下室，人防地下室是現代人防工程中的重要組成環節，是落實人民防空系統的重要物質性基礎。
1.考慮規定武器爆炸動荷載
和普通地下室相較而言，人民防空地下室的結構設計需要將戰時規定武器爆炸動荷載的作用考慮進來。這是因為武器爆炸動荷載在本質上是偶然性荷載，其荷載的量值較大，作用的時間較短，處于持續性衰減的狀態。而人防地下室結構中暴露在空氣里的構件，比如臨空墻、未覆土的頂板等位置，都會受到空氣波的直接性沖擊。而被埋入土里的構件，則會受到土內壓縮波的沖擊，并且人防地下室內部的柱子、墻體等構件都需要間接性的承擔上部和圍護結構的爆炸荷載作用。
2. 滿足戰時和平日的結構需求
人防地下室結構是整個建設項目的一大組成部分，它不僅僅需要滿足戰爭時期的抗力需求，同時還需要滿足平日里使用的結構需求，使得人民防空地下室能夠同時的達到戰時和平日的兩種不用荷載效應組合標準。當平日的結構需求和戰時存在差異化標準的時候，需要及時的實現平戰功能的轉換，來完成人防地下室角色的轉變。
3.考慮建筑構件的彈塑性工作階段
對于人防地下室中外墻、臨空墻以及其他部位所使用的鋼筋混凝土結構構件，在屈服之后的開裂狀態仍然屬于正常使用的范疇，通過這樣的方式能夠更大化的開發建筑材料的潛能，比如受彎構件，即便在屈服之后，還能夠承受很大程度的變形狀態才會徹底坍塌。在人防地下室結構設計中，考慮鋼筋混凝土的塑性階段工作，能夠承擔更深程度的動力荷載，有利于提升工程的經濟效益。
4.材料設計強度可提升，構件安全度可適度降低
通過大量試驗表明，加載速率會對建筑材料的力學性能帶來直接的影響。在戰時武器爆炸所造成的動荷載環境下，人防地下室的結構構件需要直接經歷毫秒級快速變形影響，這相較于標準化的靜載試驗來說，加載速率提升了上百倍，會對材料的力學性能造成明顯的影響，比如材料的強度會明顯提升。同時，由于戰事武器爆炸動荷載是一種偶然性荷載，再加上鋼筋混凝土構件的開裂現象是正常的，相對于靜荷載作用，人防地下室結構構件的安全度能夠適度的降低。
5.可不計算建筑地基承載力和變形現象
當建筑處于武器爆炸動荷載作用的情況下，建筑的地基承載能力會有著一定的提升，再加上建筑的安全系數能夠適當降低，通常來說，建筑受到武器爆炸的瞬間荷載作用，不會導致由于地基失效的出現的結構性損害現象，因此人防地下室結構設計中能夠不對地基承載力和地形變形現象進行檢驗計算。
二、人防工程的設計要點
1.基礎設計
進行人防工程設計的過程中，我們要對其結構的可靠性和承載力進行具體的分析和計算，保證計算的準確性，同時要對建筑建設的經濟性進行考慮，這樣可以對人防的基礎結構進行確定。進行設計的過程中，為了保證結構的安全性，要對出現核彈爆炸情況下人防結構的承載力進行計算分析，但是由于核彈爆炸的時間比較短，因此對地基的變形、裂縫、承載力等情況無法進行實際的驗算。雖然人防結構的靜荷載比較大，但是作為控制質量的結構條件，要根據具體的設計條件進行分析，保證其存在的各項系數的準確性。人防工程的具體設計要根據實際的情況而定，和平年代的人防工程的功能無法得到最大程度的發揮，但跟普通的建筑并不相同，進行設計的過程中，要根據相應的荷載承受力進行具體設計，保證工程設計的質量和投入使用功能的發揮。
2.構造設計
人防工程的建設中，需要的荷載比較大，其結構要承受核彈爆炸等產生的巨大的沖擊，因此進行構造設計的過程中，要根據具體的防御系數，對結構的材料、構件質量的最小要求進行具體的規定，保證其在普通功能發揮的基礎上，能夠發揮人防工程自身的功能。地下人防工程結構構件的截面尺寸往往比較大,因此,在進行配筋設汁時,應該注意避免出現配筋率小于最小配筋率的情況,以防止結構物在荷載的作用下產生脆性破壞,出現突然壓潰現象。地下人防工程的板、墻等都應該采用雙面配筋,并且按照規范要求設置梅花形拉筋,確保構件在震動狀態下鋼筋與混凝土結合良好,共同受力。地下人防工程不宜在防護單元內設置沉降縫、伸縮縫。因為,要想讓這些縫又能夠陽止抵抗巨大的沖擊力又能起到其自身的功能幾乎是不可能的。應該在室外出入口和主體結構想連接的位置設置沉降縫。
3.防空地下室室外出入口設計要點
防空地下室的每個防護單元不應少于兩個出入口，其中至少有一個階梯式或坡道式室外出入口。戰時使用的主要出入口應設在室外，且宜設在地面建筑的倒塌范圍之外。當出入口的通道出地面段在建筑的倒塌范圍之內，應在敞開段上方設置防倒塌棚架。
4.墻體
人防地下室結構設計中，墻體包含有外墻、臨空墻、密閉隔墻和單元隔墻。而密閉隔墻并不需要進行受力計算。人防墻體受到的爆炸荷載作用主要是水平方向的，其計算模型是單向板，墻體下端固定，而上端則需要根據頂板的剛度來進行固端或者是簡支。通常來說，
5.頂板
為了方便設計，建設單位往往把頂板厚度大于等于墻體厚度作為一個上端固端條件，來進行墻體計算，相反則被稱作為簡支。門框墻作為一種開孔口的臨空墻，在模型計算過程中需要將孔口的四周當成是懸臂梁來進行獨立計算，每當懸臂梁的長度要大于孔口邊長一般的時候，需要在孔口邊進行橫梁或者立柱的設計。在人防地下室結構設計中，墻體基本都被當成是單獨構件來展開計算的，建設單位在結構設計的時候，需要仔細的協調墻體和周邊構件間的彎矩協調狀態，并加強節點構造鋼筋，更好的保證建筑防護的質量
6.高層建筑人防裙房設計施工
在對高層建筑結構四周的裙房進行施工的時候,如果我們采用筏板作為人程結構的基礎,不但加大了化工產品施工成本,還使得建筑結構穩定性出現一定問題。而且在考慮到人防工程結構層數比較少,一般情況下都是在兩層左右,我們利用獨立式建筑基礎施工的方法對其進行施工。不過,由于這種獨立式基礎施工方法本身的防水功能較差,就需要我們通過在獨立式基礎結構上設置一層防水板,這樣不僅經濟還有效的提高了建筑結構的穩定性,而且還有著節能環保的作用。
綜上所述，人防工程關系到城市的穩定和安全，關系到人們日常生活的穩定，因此進行設計的過程中，要根據具體的實際情況進行分析，保證人防建設的結構合理，要根據所處的地理位置對人防工程進行結構的設計和預測，掌握具體的結構設計的要點，這樣才能保證人防工程設計的質量和作用。
參考文獻：
[1]梁兵. 地下室人防結構設計探討[J]. 科技資訊,2005,23:78-79.
關鍵詞：地下人防；工程；結構設計；原則；特點
我國的人民防空法明確規定，地下人防工程是為了滿足國家民防需要，應對空襲而設計施工的民防工程。若國內發生戰爭，地下人防工程必須要肩負起戰時掩蔽人員和物資，為指揮戰爭和搶救傷員提供安全場所的重要作用；同時需考慮平時有效的人防工程空間利用，實現平戰結合的設計效果。因此地下人防工程的結構設計必須既要滿足人防要求，又要具有一定的實用性。為了能夠使讀者更好地了解地下人防工程結構的特點，以下本文就來詳細地探討有關地下人防工程的結構設計問題。
1、地下人防工程的結構設計原則
由于地下人防工程與普通的建筑地下工程的功能和作用存在著一定差異，因此在對工程進行設計時也不能采取相同的設計方法。事實上，在對地下人防工程進行結構設計時，需要遵從一定的結構設計原則，這是在長期的實踐中所得出的基本原則，主要有以下六點：
1.1采用等效靜載的設計方法。由于地下人防工程設計時需考慮核武器和常規武器的動荷載作用，因此在對其結構進行設計時，應該將動荷載對結構產生的效應簡化成相應的靜荷載，同時根據工程戰時功能的具體情況及結構型式將其拆成若干個分工程進行結構荷載計算。
1.2戰時僅對強度進行驗算。與普通民用建筑工程不同，人防工程結構戰時只要在規定的武器作用下不破壞，保證結構的承載力，就達到了目的。且在設計中已對不同位置的結構和構件的允許延性比進行了控制，因此在戰時使用狀況下，只驗算結構的承載力（包括穩定），可不進行結構變形、裂縫寬度和地基變形的設計。
1.3人防工程結構各部位的抗力應相協調。這是人防工程設計的指導原則。由于人防工程結構各部位所受的作用不同，破壞形態不同及安全儲備不同，抗力相協調的目的就是為了防止由于存在個別薄弱環節致使整個結構抗力明顯降低。主要包括：出入口各部位抗力應相協調；出入口與主體結構抗力應相協調；主體結構各部位之間的抗力應相協調；口部防護設備與人防工程抗力應相協調。
1.4強調墻柱承重結構的設計合理性。在城市建設中，大多數地下人防工程的地面都承受著較大的上部建筑荷載，在設計中應該盡量使地下人防工程的墻柱承重結構與地面建筑的承重結構實現一致，這樣就可以使地面建筑荷載直接作用到地基上，而非地下人防工程頂面上。
1.5強調節點構造設計。地下人防工程結構的設計與普通建筑工程的結構設計是有很大差異的，并且對結構的整體性要求更高，還要求其具備一定的延性。同時，還應該實現強剪弱彎、強柱弱梁的結構設計效果。這就要求設計人員必須要對節點構造根據規范進行仔細設計，確保地下人防工程的設計質量。
1.6實現平戰結合的設計效果。盡管地下人防工程的主要目的是為了作為戰時防護使用，但是其最多的使用狀態還是處于和平時期。此時的地下人防工程若閑置起來，必然會造成極大的空間浪費。為此在結構設計中一般要求地下人防結構應該滿足戰時使用和平時使用兩個要求。而要做到這一點，就要在設計中進行相應的平戰轉換設計，以便于戰時地下人防能夠快速實現平戰功能的轉換。
2、地下人防工程結構設計的特點
基于我國城市國防現代化建設的要求，城市地下人防工程項目越來越多，而很多結構設計人員都沒有接受過專業的人防知識培訓，也沒有較為系統的人防結構設計概念，因此在設計中很難保證地下人防工程的設計質量。要想使設計人員更好的把握人防的結構設計質量，首先就要使其明確人防工程的結構設計特點。總結起來，地下人防工程的結構設計特點主要有以下幾點：
2.1結構構件的振動性
人防工程結構設計均按非直接命中計算，所受爆炸動荷載屬于偶然性荷載，具有量值大，作用時間短且不斷衰減等特點，這就造成了結構加速度大，引起結構不斷振動，結構構件所受力不斷從正面到反面交換變化，正是基于此，人防構件（比如人防頂板、人防墻體、人防主要出入口樓梯）強調雙層雙向配筋和設置拉結筋的構造要求。
2.2動靜荷載等效性
在動荷載的作用下，結構構件振型與相應靜荷載作用下撓曲線很接近，且動荷載作用下的破壞規律與相應靜荷載作用下的破壞規律基本一致，所以在動力分析時可將爆炸動荷載轉換為相應的等效靜荷載。但也應當注意到，由于是等效靜荷載，結構實際承受的是動荷載，在動荷載的作用下材料特性有別于靜荷載，即在靜荷載的基礎上，混凝土及鋼筋均有一個材料強度綜合調整系數。例如HRB335級鋼的綜合調整系數為1.35，混凝土C55及以下的綜合調整系數為1.50，混凝土的彈性模量是靜載時的1.2倍，鋼材的彈性模量與靜載時相同。有的設計人員沒有注意到、理解到這個特性，在計算人防工程的結構構件時，沒有對這些系數進行調整，使計算結果不夠經濟、合理。
2.3工作狀態的彈塑性
地下人防工程只考慮一次承受核（常）武器爆炸作用，結構設計只要求主體結構能承受短時間的爆炸偶然荷載，對結構的變形和裂縫開展均不作要求，可不進行驗算。地下人防工程戰時的使用狀態要求較地面建筑的低，可按彈塑性或塑性階段設計。規范（GB50038-2005）第4.6.2規定“在常規武器爆炸動荷載或核武器爆炸動荷載作用下，結構構件的工作狀態均可用結構構件的允許延性比[β]表示。人防工程鋼筋混凝土結構構件的[β]值可根據結構的受力狀態和結構構件的使用要求來取值，通過充分發揮結構較大的塑性變形，來達到消耗核（常）爆炸動荷載的目的。正是基于此，規范4.2.2條規定“防空地下室鋼筋混凝土結構構件，不得采用冷軋帶肋鋼筋、冷拉鋼筋等經冷加工處理的鋼筋”，以保證構件的最大延性。
2.4防護密閉性
人防工程防護密閉性要求：戰時不僅能承受核（常）爆炸荷載作用，也能防早期核輻射、抵御毒氣、生化武器的侵入，保證人防工事內人員的安全。有的結構設計人員在結構設計時，只考慮到結構的防護安全性，沒有注意到密閉性的要求，針對一些戰時和平時都沒有受到荷載作用的結構構件（比如說某些密閉墻體），結構厚度設計及配筋量達不到規范的最低要求，更有甚者，把一些有密閉性要求的墻體設計成了磚砌筑墻體。
2.5平時功能和戰時功能的兼顧性
防空地下室設計必須貫徹“長期準備、重點建設、平戰結合”的方針，在平面布置、結構選型、通風防潮、給排水和供電照明等方面，應采取相應措施使其在確保戰備效益的前提下，充分發揮社會效益和經濟效益。平時功能要求各建筑分區連通、連貫，為方便使用，洞口也較多；而戰時功能則要求其防護密閉性，與室外連通的洞口必須封堵。這就要求平時使用的洞口，結構設計時必須考慮采取相關技術措施，確保其在戰前轉換時限內能快速、安全地實現平戰轉換，滿足工程戰時的防護密閉要求。
3、結語
綜上所述，在對地下人防工程的結構進行設計時，應該遵守相應的設計原則，并把握人防工程的結構設計特點，在此基礎上再結合專業的工程結構設計理論，依照人防工程建設的相關法規及規范進行設計，以保證地下人防工程的結構設計質量。
參考文獻：
關鍵詞：附建式人防工程；結構設計；計算
1 工程實例
某高層住宅建筑，主樓24層，主樓下設置兩層地下室，負一層為儲藏室，負二層為人防地下室，該人防地下室的人防等級為核6級。主樓四周設置有地下停車場，設計為框架結構，基礎形式為獨立式基礎。地下車庫基礎底標高與主樓的基礎底標高一致，車庫的頂板標高則處于負一層的層問。頂板上覆土16米，車庫與主樓連成為―體。主樓一側設有裙房，兩層、框架結構，它是由地下車庫上延而成，從車庫頂板開始與主樓脫開。
2 人防工程結構設計
2.1 人防工程的概念以及設計原理
所謂的人防工程被人們稱為人民防空工程，它主要是了在戰爭發生的過程中，為人們提供醫療救護，物質補給等的避難場所。目前，在高層建筑中人防工程主要分為以下幾種：坑道式、單建式、地道式以及附建式等。其中附建式在高層建筑中應用的最為廣泛。這主要是因為附建式人防地下工程施工工藝比較簡便，成本消耗較低，而且可以有效的節約土地資源，所以受到了人們的青睞，成為當前人防工程建設的主體。
附建式人防工程主要是以建筑物的結構為主，在高層建筑中本身就需要設置一定的地下空間結構，在平時的使用過程中人們就將人防工程可以當作車庫或者地下儲藏室來使用。而在發生戰爭時，人們就可以利用其地下建筑結構作為避難場所使用，這樣充分的發揮出了建筑結構的使用價值。
在進行地下人防工程結構設計的時候，我們要充分的考慮到在戰爭發生過程中存在的這個因素，尤其是核彈爆炸所認識的沖擊波。這就要求人防工程結構有著一定的直接抵抗能力，在沖擊波的作用下，爆炸人防工程結構的完整性，從而有效保障人們的生命財產安全。因此，在地下人防結構設計的時候，我們要通過準確的計算，來對其設計方案進行規劃，進而得到一個有著超強防護能力的人防工程結構。
2.2 基礎設計
在人防工程設計的時候，我們要對其結構的承載力和可靠性進行詳細的分析計算，并且對其建筑結構的經濟性進行充分的考慮，從而建筑一個優質的人防基礎結構。
為保證人防工程結構的安全性，必須對核彈爆炸動荷載作用下的結構承載力進行驗算。但是由于其荷載作用時間非常短，所以對地基的承載力、變形、裂縫等可以不進行驗算。雖然人防等效靜荷載往往非常的大，但是不一定就可以將其作為設計的控制條件，而是應該與平常使用的情況對比，選擇最不利的情況作為設計的主要控制依據。對于和平時期人防工程的驗算，與其他普通工程基本相同，將恒載、活載都乘上規范規定的相應的分項系數。而戰爭時期的驗算則需要同時考慮到核彈爆炸等效靜荷載與恒載，而活載則可以不考慮，核爆荷載也不需要乘上分項系數。考慮到主樓的層數較多，結構自重較大，活載層數較多，通過對比分析，往往為平時的受力情況控制。主樓基礎的設計計算按平時和戰時兩種狀態進行比較取大值。
在對高層建筑結構四周的裙房進行施工的時候，如果我們采用筏板作為人防工程結構的基礎，不但加大了化工產品施工成本，還使得建筑結構穩定性出現一定問題。而且在考慮到人防工程結構層數比較少，一般情況下都是在兩層左右，我們利用獨立式建筑基礎施工的方法對其進行施工。不過，由于這種獨立式基礎施工方法本身的防水功能較差，就需要我們通過在獨立式基礎結構上設置一層防水板，這樣不僅經濟還有效的提高了建筑結構的穩定性，而且還有著節能環保的作用。
當遇到建筑結構不和四周的土壤直接連接的情況時，我們就需要考慮到建筑結構主體的可靠性和穩定性。在該工程中，地下空間結構的剛度比較大，而且在地下空間結構中加設了1.6m厚的土壤，這使得地下結構起到側限的作用，使得建筑結構的穩定性和可靠性得到了保障。
關于主樓基礎下地基承載力的深度修正問題，當主樓地下室四周有裙房地下室時，如果基礎為筏型基礎，并且基礎之上的重量能夠等同挖出土體的重量時，主樓基礎下承載力的深度修正可以按室外地坪至主樓基底的距離進行。本工程裙房基礎形式為獨立基礎，修正的深度則可按照主樓基礎底到裙房地下室內地坪的距離。
2.3 頂板設計
人防工程上部結構關系到各層的安全性以及建筑物的使用功能，因此，上部結構的型式的選擇必須與人防工程結構選型匹配。對于該工程，地面上不設人防，只要荷載、構件的結構尺寸選取合理，就很容易滿足要求，因此，重點對第二層的人防頂板設計進行研究。
3 構造設計
由于人防工程需要承受的荷載較大，而且需要承受核彈爆炸的動荷載作用，因此其結構材科、抗滲等級、構件的最小厚度等都要高于普通結構的要求。
地下人防工程結構構件的截面尺寸往往比較大，因此，在進行配筋設汁時，應該注意避免出現配筋率小于最小配筋率的情況，以防止結構物在荷載的作用下產生脆性破壞，出現突然壓潰現象。地下人防工程的板、墻等都應該采用雙面配筋，并且按照規范要求設置梅花形拉筋，確保構件在震動狀態下鋼筋與混凝土結合良好，共同受力。
地下人防工程不宜在防護單元內設置沉降縫、伸縮縫。因為，要想讓這些縫又能夠陽止抵抗巨大的沖擊力又能起到其自身的功能幾乎是不可能的。應該在室外出入口和主體結構想連接的位置設置沉降縫。
4 結語
目前，在高層建筑結構設計的過程中，地下人防工程已經得到了人們的廣泛使用，它不僅提高了高層建筑結構空間的利用率，還保證了人們的生命財產安全，因此受到了廣大人民群眾的關注。但是，在我國高層建筑人防工程結構設計中，由于施工管理技術不到位，導致在工程結構設計的時候出現了一定的問題，這就給人們的生命財產安全到來了一定的安全隱患，所以在工程施工前對其工程結構進行準確的技術，再通過的合理施工技術，對其進行施工，從而有效的保障人防工程的質量。
參考文獻
關鍵詞：防空地下室；戰時職能；荷載組合；結構設計；轉換措施
Abstract: Aiming at the problems of an air defense basement in the engineering design, this paper introduces some difference with anti-aircraft basement structure design features and regulate the use of the process should pay attention to, from the value of combination, load of civil defense and normal load of different parts of civil air defense force, calculation principle, just for everyone to discuss.
Keywords: air defense basement; wartime functions; load combination; structure design; conversion measures
中圖分類號：TB482.2文獻標識碼：A 文章編號：
防空地下室是人防工程的重要組成部分，地下室工程的大量修建是戰時防空、保障人民生命安全的重要措施。某花園防空地下室為甲類防空地下室，地下兩層均為人防地下室，分為上下兩個單元，人防建筑面積為3600平方米，戰時為二等人員掩蔽所，平時為汽車庫和設備用房，設計時必須滿足其戰時對核武器、常規武器和生化武器的各項防護要求，防空地下室設計中均不考慮核武器和常規武器的直接命中。防空地下室作為人防工程的一類，它的顯著特點除了在設計中要達到規定的抗力級別（也就是相應的人防等效靜荷載級別）外，還必須滿足戰時密閉性的要求。這就要求設計人員必須按人防主管部門審批的抗力級別設計，并嚴格按《人民防空地下室設計規范》（GB50038－2005）的各項要求進行設計。
1人防結構設計的特點及原則
1．1防空地下室結構設計的特點
1．1．1設計目標可靠指標可適當降低一般的工業與民用建筑在使用時的靜荷載，是其永久作用的主要荷載，一旦造成破壞，造成的后果非常嚴重，因此要求在民用工程設計中對結構構件承載能力極限狀態的可靠指標要求很高，而對人防工程而言，由于炮航彈的沖擊
爆炸荷載或核爆炸沖擊波荷載作用時間很短，而且是只分別考慮一次瞬時作用，所以可以允許防空地下室防護結構有相對較低一些的安全度，承載能力極限狀態的可靠指標要低很多。
1．1．2結構可采用按彈塑性體系設計
靜荷載作用下的鋼筋混凝土構件，如果構件的變形進入了塑性階段，此時構件就會在靜載的持續作用下因失去承載能力而破壞，而防空地下室的人防荷載是動荷載，具有瞬息和短暫作用的性質，并隨時間而衰減，因此即使結構構件進入了塑性屈服狀態，只要動荷載作用引起的構件最大變形不超過結構破壞的極限變形，在荷載作用消失以后，構件作有阻尼的自由振動，其振動變形將因阻尼的影響而不斷衰減，最后恢復到一定的靜止平衡狀態，此時雖然會出現殘余變形，但對防空地下室而言仍能達到承載能力和密閉性的要求。
1．1．3設計采用的材料強度值要提高
人防結構承受的是瞬間作用的動荷載，在快速加載時，由于材料達到破壞的變形來不及展開，加載的數值已經達到最大并開始卸載，反映在材料試驗加載的數值上，就表現為材料的強度的提高，對于地基的承載力，人防動荷載作用時，其承載力也是要提高的，能提高幾倍到十幾倍，甚至更高。
1．2防空地下室結構設計的原則
防空地下室防核武器抗力級別可分為五個抗力等級：4級、4B級、5級、6級和6B級。防常規武器抗力級別可分為二個抗力等級：5級和6級，按照人防工程“長期準備、重點建設、平戰結合”的建設方針，必須使結構設計做到安全可靠。設計荷載應全面考慮動荷載以及土體作用力、水壓力、結構自重靜荷載。防護結構設計時只考慮武器的一次襲擊作用，防空地下室結構在武器爆炸動荷載作用下，應驗算基礎本身的強度（受彎、受剪、受沖切承載力等），可不驗算地基承載力與地基變形，基礎平面尺寸根據平時荷載組合作用計算確定，在武器爆炸動荷載作用下可不進行驗算，多層或高層地面建筑的防空地下室，防空地下室是整個建筑結構體系的一部分，其結構設計要同時滿足平時荷載效應組合和戰時荷載效應組合的要求，并應取其中控制條件作為防空地下室結構設計的依據。
2防空地下室人防結構工程設計內容與方法
2．1防空地下室底板及基礎設計
2．1．1地下室底板人防荷載的確定
以安順江山花園防空地下室工程為例，由于是兩層地下室，地下二層底標高為－9．800，常年地下水穩定水位為－7．800，基礎形式采用人工挖孔樁和獨立柱基，根據《人民防空地下室設計規范》不考慮常規武器的作用，所以應按核武器作用下的等效荷載計算，取人防底板荷載為25KN／m2，由于本工程基礎不是采用箱基和筏基，底板荷載組合中應計入水浮力，且設計水頭應為2米，在此項荷載組合中，人防荷載為等效靜荷載，分項系數為1．0，水浮力為對整體結構是不利的，分項系數應為1．2，荷載計算確定后，按倒樓蓋進行計算基礎梁及底板，基礎的截面則由平時荷載的組合確定。
2．1．2地下室底板的特殊情況在我們西南地區，經常能碰到地下室沒開挖多深就見全巖了，且地下水水位較深，此時常采用獨立柱基，以中風化巖石為持力層，底板也完全座落在巖石上，此時可以不考慮人防底板荷載，也不用考慮200mm 的構造厚度，完全由平時荷載控制。另一種情況是基礎形式為端承樁，底板下土的類型為非飽和土，也可以不考慮人防底板荷載的作用，底板完全由平時荷載控制，按平時做法做。
2．2防空地下室頂板設計
地下室人防荷載可參考《人民防空地下室設計規范》中相應款項，對于低級別的防空地下室，應先根據人防口部距外墻的距離來判斷是否考慮常規武器的作用，然后再與核武器作用下的荷載作比較，看頂板動荷載是由常規武器控制還是由核武器控制，這里應該注意的是在選用規范表4．8．2中核武器作用下的頂板荷載時頂板區格最大短邊凈跨10時，對于梁板結構10指的是次梁間的距離，對于無梁樓蓋，10指的是柱軸線間的距離。安順江山花園為兩層地下室，地下一層考慮上部建筑的影響取為55KN／m2，地下二層的頂板應按防護單元間隔墻的等效荷載標準值確定，應取50KN／m2。當上下兩層為一個防護單元時，中間樓層可不考慮人防荷載的作用，但應按構造做200mm的鋼筋混凝土樓板，配筋按平時荷載組合計算。
2．3防空地下室框架柱和口部墻體設計
防空地下室框架柱主要由平時荷載控制，對于高層建筑下的防空地下室可以不考慮人防荷載的作用，對于口部的門框墻，臨空墻則由人防荷載控制，其尺寸如果符合FG01～05的規定則可以套用圖集，否則要重新計算，在門框墻和有封堵的臨空墻計算中，我們常常會遇到門洞口有一邊或兩邊的門垛尺寸較長，超過了800mm 時，或當門洞上邊墻懸臂較長時，需要在門邊加豎向柱和在門洞上邊加水平梁，這時如何選擇受力模型很關鍵，如果選擇不當則和造成加柱和加梁的截面和配筋過大，不經濟，根據我自己的設計經驗，看層高和門洞兩側的墻那個距離小，選距離小的為主梁，距離大的那邊加的梁或（柱）搭接在這道主梁上，這樣的計算模型為最合理的模型，也是最節約，最經濟的。
2．4防空地下室臨戰轉換措施設計
防空地下室要做到平戰兩用才能取得更大的社會效益和經濟效益，這就要求防空地下室要能夠進行平戰轉換，就要進行封堵設計，我們目前用的人防標準圖集中對型鋼封堵洞口，都是在底板上預留一個200mmx150mm 的槽，臨戰時將型鋼放到槽中固定，這在實際施工中很容易被遺漏，施工單位施工起來難度也比較大，因此我在設計中將留槽改為預埋鋼板，封堵時只要將型鋼下端焊在鋼板上就可以
了，鋼板的厚度和焊縫的大小，由具體的計算確定，這樣就大大降低了施工的難度，實踐證明，此改進是非常可行的。以上是我對附建式防空地下室結構設計的一些看法，當然遇到具體的設計時，設計思路和處理的辦法是可以靈活變通的，但有一條原則，平戰結合的防空地下室設計不僅應滿足戰時的防護要求和使用要求，還要滿足平時使用的各項要求，使其做到安全、適用、經濟、合理。
參考文獻
［1］人民防空地下室設計規范［S］．國家人民防空辦公室，2005，（11）．
防空地下室的設計是結構設計的一個重要部分，但現在由于和平已久，很多建設工程參與方，包括一部分設計人員滋生了一種輕視防空地下室結構設計的情緒，這時錯誤的，下面從人民防空的重要性開始論述。
人民防空是國防的重要組成部分，是現代城市建設的重要內容，是一項全民的社會公益事業。人民防空作用不僅僅是在戰時，而且在平時也得到充分的體現。人民防空的設施，設備，如工程、通信警報網絡等，除保密部位外，都可以開發利用，為國家經濟建設、城市建設、群眾的生產生活服務。人民防空專業隊伍平時堅持崗位練兵，在發生自然災害、人為災害、工業事故時，可以投入搶險搶修，抗災救護，為減輕災害損失發揮重要作用。公民通過接受人民防空教育，掌握防護的基本知識和技能，以及在特殊情況下的求生技能，在平時遇到突發災害或事故時，就能有序地進行自救互救，保護自己，減少傷亡。
人民防空的任務是：國家根據國防需要，動員和組織群眾采取防護措施，防范和減輕空襲危害。人民防空的防護措施主要包括兩個方面：一是群眾自身采取的防護措施，通過接受人民防空教育，熟悉和掌握防空的基本知識和技能，以及在特殊情況下的求生技能等，達到自救互救、自我保護的目的。二是政府動員和組織群眾采取的防護措施，主要是按照人民的要求，修建人民防空工程、通信、警報設施，做好城市人口疏散和安置的準備，制定重要經濟目標防護和搶修方案，組建群眾防空組織等，達到保護人民生命和財產安全的目的。
為此，國家制訂了一系列人防政策規定及人防法規。人防政策規定是國家制定的指導人防工作的各項政策規定的總稱。包括修建防護工程政策規定，結合民用建筑修建防空地下室的規定，人防經費籌集管理的政策規定，人防工程建設、使用、維護管理的規定、國家對建設和開發利用人防工程實施優惠政策的規定等等。人防政策規定是人防各項建設有序進行的法律保證。人防法規是指中華人民共和國人民防空法及各地方跟據此法規相應編制的地方法規。
對于我們工程設計人員來說，貫徹落實人防政策法規，就是要在設計中嚴格遵守《人民防空地下室設計規范》（GB 50038-2005）及地方政策的相關規定，保證人防工程的順利完成。為此，首先要認識實行人防工程的必要性。
人防工程的作用總結起來主要有以下三點：
第一： 人防工程對核武器、化學武器、生物武器的各種殺傷因素和常規武器的襲擊都有較好的防護作用。首先，人防工程可以在遭受核武器、化學武器、生物武器襲擊時大大減少人員傷亡。在未來核戰爭中，人防仍然是防護核襲擊的有效手段。前蘇聯的有關專家估算，一個沒有采取核防護措施的城市，傷亡率可達90％，而采取措施后只有5－8％的傷亡，另外，多次實驗也表明，經“沙林”毒劑的多次襲擊，人防工程內的實驗動物仍可安然無恙。 其次，人防工程對高技術常規空襲兵器的襲擊也具有顯著的防護作用。所以，在國土防空建設中，既要鑄造御敵的利劍，大力發展先進的防空兵器，采取積極打擊的方法，與敵空襲兵器作斗爭，又要鍛造防護的盾牌，大力加強人防工程，保存戰爭潛力和有生力量。
第二：人防工程對地震等自然災害有較好的防護作用。據對地震后的調查，凡有地下室的樓房，地震破壞就小。四川地震后，在地面建筑一片廢墟的情況下，防空地下室基本完整無損，震后有很多人在地下室內生活和避震，保護了居民的生命和財產安全。
第三：隨著經濟的發展，現代化的城市人口膨脹，交通擁擠，地皮緊張，環境污染，基礎設施不足，生態失去平衡等問題日益嚴重。要解決這些問題，城市建設必須開辟新的空間，向立體化發展。不少國家的城市興起“地下熱”，結合人防工程的要求；大量修建了地下鐵路、地下停車場、地下工廠和倉庫、地下街道和商店、地下醫療設施和娛樂中心等，形成了比較完善的地下建筑體系，成為整個城市建設的重要組成部分。這樣，就可以節省土地資源，緩解城市交通擁擠的矛盾，擴大綠地面積，保護地面自然生態環境，有利于生態平衡。我國一些大中城市的地下建設也已具備了一定規模。它們開發利用人防工程，充分發揮投資效益，為回家創造財富，有力的促進經濟建設的發展。
十五”以來，隨著我國城市化進程的加快和人防法律法規的貫徹落實，人防工程建設得到了快速發展，人防工程面積呈現高速增長的態勢，在戰時防空、平時防災、城市建設和經濟發展中的作用進一步增強。
防空地下室結構設計的主要內容包含兩方面：一是主體結構設計，包括頂板、外側墻、底板等其它構件的結構設計，二是孔口防護設計，包括出入口的防護和消波系統(防護設備)，其中出入口的防護包含防護密閉門的選用、門框墻、臨空墻的計算、出入口通道(包括風井)的計算等幾個方面，
防空地下室結構設計有以下特點：第一、結構設計的可靠性可以降低，一般建筑結構pf≈10，而人防結構pf≈6% ，第二，考慮結構的動力響應，第三，結構構件可考慮進入塑性工作狀態，第四、材料設計 強度可以提高，實驗表明，在快速加載的情況下，這時材料力學性能發生比較明顯的變化，主要表現為強度提高，但變形性能包括塑性性能等基本不變，這對結構工作起到有利作用，例如鋼材強度可提高1.15～1.5倍，對砼強度可提高1.5倍，這是在設計中考慮材料強度綜合調整系數來完成的，第五，重視構造要求，人防設計的許多構造要求是與一般的建筑設計不同的，要求更為嚴格，如對混凝土強度，地下室頂板的最小厚度，鋼筋混凝土剪力墻厚度等，故僅僅只考慮受力計算，不考慮構造措施是不合理的。
關鍵詞：防空地下室；等效靜荷載
0前言
防空地下室是為戰時服務、具有預定戰時防空功能的特殊地下建筑，與普通地下建筑相比較，其使用對象、條件、要求均有明顯差別，從而在設計原則、設計標準和處理方法上，均與普通地下建筑不同。與一般民用建筑結構（普通地下室）相比較，防空地下室結構有以下主要特征：承受爆炸（常規武器、核武器）動荷載、結構產生運動、材料強度提高、結構可靠指標降低、大部分鋼筋混凝土結構構件可按彈塑性工作狀態設計等。
1 人防結構設計特點
防空地下室結構設計的主要內容包含兩方面：一是主體結構設計，包括頂板、外側墻、底板等其它構件的結構設計，二是孔口防護設計，包括出入口的防護和消波系統（防護設備），其中出入口的防護包含防護密閉門的選用、門框墻、臨空墻的計算、出入口通道的計算等幾個方面，而消波系統則包含防爆破活門的選用和擴散室（箱）的設計。防空地下室結構設計，必須滿足預定的抗力要求，在預定的爆炸動荷載作用下，防空地下室不能破壞，并具有足夠的承載能力。防空地下室的結構設計，必須滿足預定的密閉要求，在預定的爆炸動荷載作用下，防空地下室必須滿足防毒要求和輻射防護要求。人防荷載的作用時間：很短，1秒鐘左右； 人防荷載的作用次數：一次（整個結構壽命期內一次）；
人防荷載的性質：突加快卸的瞬時動力荷載；人防荷載的分布：同時、均勻、滿布；
人防荷載的分項系數：分項系數=1，原因是：偶然性荷載不乘分項系數。
2 防空地下室結構設計步驟
防空地下室設計和一般民用建筑結構設計一樣，一般步驟是：確定結構類別確定結構體系確定荷載組合（等效靜荷載、靜荷載）內力分析確定控制內力截面設計。
2.1確定荷載組合
由于防空地下室戰時荷載組合中不考慮一般活荷載，所以在戰時荷載組合中只包括動荷載和靜荷載兩類。動荷載是指核武器或常規武器爆炸作用下結構等效靜荷載，靜荷載指土壓力、水壓力、地面堆載、上部建筑傳來的荷載、結構自重等荷載。防空地下室結構要按甲、乙類防空地下室進行荷載組合，并取各自的最不得的效應組合作為設計依據。
2.2內力分析
防空地下室結構在確定等效靜荷載和靜荷載后，可按靜力計算方法進行結構內力分析。即將動力作用下求內力問題轉化為靜力作用下求內力問題。
內力分析時，宜根據結構類型、構件布置、材料性能和受力特點等選擇分析方法：
2.3截面設計
在動荷載和靜荷載同時作用或動荷載單獨作用下，防空地下室結構構件在承載設計中采用材料動力強度設計值，其值為靜荷載作用下材料強度設計值乘以動荷載用下材料強度綜合調整系數，其余基本上與地面建筑結構的截面設計相同。
當由戰時荷載組合計算出的內力起控制作用時，防空地下室結構設計中不能直接采用靜力作用下計算圖表來進行截面設計，否則將造成不應有的學浪費，這是由于加入材料強度綜合調整系數后，使等效靜荷載與等量荷載并不等價。
關鍵詞：城市人防工程；結構設計；施工質量；危險源
中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A文章編號：
1、新時期城市人防工程建設的必要
防護研究人民防空工程是指為防范和減輕空襲危害保護國家和人民生命財產安全在城市中修建的防護工程簡稱人防工程。它包括為保障戰時人員與物資掩蔽、防空指揮、醫療救護等單獨修建的地下防護建筑以及結合地面建筑修建的戰時可用于防護的地下室。
幾十年來我國在人防工程建設方面投入了大量人力、物力和財力在各地區修筑了大量的人防工程設施。根據世界戰略格局的變化趨勢和我國新時期經濟發展的特點，國家人防辦提出了“長期準備、重點建設、平戰結合”的人防建設方針。結合我國當前經濟發展的良好局面，加快建設具有中國特色的人民防空工程。在確保戰備效益的前提下，最大限度發揮社會和經濟雙重效益。房地產市場的不斷發展和城市地下空間的開發利用，城市人防工程的建設也得到了快速增長，從人防工程的防災特性看，它可以起到以下幾方面的作用：（1）彌補地面防災空間的不足；（2）對地面上難以抵御的外部災害如戰爭空襲、地震、風暴等有較強的防御能力；（3）地面上受到嚴重破壞后保存部分城市功能。由于戰時災害與平時災害有著多方面的共同性戰時防空與平時防災是人防工程建設抗災抗毀的兩個方面其防空與防災都是以人防工程為主體。所以將城市防空與防災統一起來形成一個統一領導下的中國特色的高層次平戰結合的人防工程建設體制。
2、城市人防工程結構設計的危險源分析及對策
有限的土地資源和無節制擴張的城市建設問題成為制約城市發展的重要因素之一。現代城市化建設中，地下室的建設任務相應的增加，地下室也作為人防工程以備戰時之用，大量人防工程結合地下停車庫、地下商場等地下建筑物進行興建。要保證人防工程質量，首先要保證設計質量，而人防工程設計中結構設計又是整個人防工程設計中的重要組成部分。
2.1 人防工程結構設計特點
由于人防動荷載屬于偶然作用荷載，其動態量值很大，但持續的時間卻非常短，僅幾毫秒或幾十毫秒，并且在作用過程中不斷隨時間迅速衰減的特點。因此在人防動荷載作用下，材料的力學性能與在靜荷載作用下相比，材料的力學性質發生了明顯的變化，各種材料強度的提高和結構構件承載能力可靠性指標的變化。
在人防動荷載與靜荷載同時或人防動荷載單獨作用下，材料強度綜合調整系數γd。在人防動荷載與靜荷載同時或人防動荷載單獨作用下，混凝土和砌體的彈性模量，可取靜荷載作用的1.2倍，鋼材的彈性模量及各種材料的泊松比均可取靜荷載時的數值。2.1.1人防地下室水平荷載作用及變形特征
（1）風荷載計算均扣除地下室的高度。地下室是否約束、約束的程度與風荷載計算無關。
（2）設計設定地下室部分的基本風壓為零；在地上部分的風荷載計算中，自動扣除地下室部分的高度，地下室頂板作為風壓高度變化系數的起算點。結構在地震作用下的反應受地下室外的回填土約束程度的影響。
（3）由地下室質量產生的地震力，主要被室外的回填土吸收。 2.1.2人防地下室豎向荷載作用及變形特征
對于一般結構而言，地下室外的回填土約束對豎向荷載作用幾乎沒有影響。當地下室出現懸挑結構，則地下室外的回填土約束對豎向荷載作用有一定影響。所以，地下室不應有懸挑結構。首選地下室與上部結構整體分析。因為豎向變形的協調是非常重要的。當地下室體量、面積很大時，與上部結構所占面積差異太大，如超大地下室、底盤等，此時可以根據上部結構的底面積取外伸2～3跨作為地下室，并與上部結構共同分析。 2.2人防結構設計的原則 人防工程依據其對沖擊波的防御能力可分為四個抗力等級：6級、5級、B4級和4級。其中4級防御能力最強，等級最高。B4級僅次于4級。按照人防工程“長期堅持、平戰結合、全面規劃、重點建設”的建設方針，必須使結構設計做到安全可靠。設計荷載應全面考慮動荷載以及土體作用力、水壓力、結構自重靜荷載及地震荷載的作用，人防工程抗力等級是按照抗核爆炸沖擊波超壓的大小來劃分的。人防工程除戰時受到核爆炸和常規武器爆炸荷載作用外，在平時使用時，還會受到地震作用。隨著人防工程建設規模的日益擴大，人防工程結構安全性評價已成為亟待解決的重要問題。
2.3人防工程抗地震問題及對策
1）人們普遍認為地下結構包括人防工程的抗震性能較好，地震時偏于安全。但是近二三十年來全球范圍內發生的幾次強烈地震特別是阪神地震，地下結構均有明顯破壞，對以往的“地下結構在地震時是安全的”這一傳統觀點產生質疑。2）人防工程一般采用無梁樓蓋結構或框架結構，根據地下結構地震破壞的特點，地下結構一般為剪切破壞，人防工程抗水平地層運動的能力可能較弱，因此這預示著人防地下結構地震時的易損性，有必要對現行的人防工程進行抗震校核。如果在設計和施工時不充分考慮地震荷載因素，一旦有強震發生，其后果不堪設想。3）由于人防工程擔負著重要的社會功能，其投資成本比地面結構高得多，且建地下，一旦有裂紋或其它變形，將會發生滲水、漏水等現象，嚴重影響它的使用。同時地下結構的震害現象不易于發現，檢修不便，因而其抗震設計應采用較高的設防標準。
3、城市人防工程施工質量危險源分析及對策
人防工程建設是以實現人防工程的戰備效益、社會效益和經濟效益為目的。人防工程質量總體水平雖有顯著提高，但由于建設單位及人員普遍缺乏人防工程專業技術知識，導致在人防工程施工中經常會出現一些質量問題。對人防工程質量進行監督檢查是國家賦予人防主管部門的神圣職責，如何對人防工程施工質量實施有效的監管是人防部門的首要任務。
3.1 人防工程建設體制問題分析及對策
人防工程建設體制中由于人防工程的特殊性和專業性，加上傳統型的管理模式 ，由此形成的局部封閉管理，致使許多工程的業主、勘察、設計、施工、監理和質監單位缺乏人防工程的專業知識和質量管理水平。這種管理格局，基本上是一種內部的監督體系，很難實行嚴格、公正的工程監理和質量監督，不利于形成有效的機制。
加強對人防工程參建單位及參建人員資質審查管理，參加人防工程建設單位的資質條件，直接關系到人防工程建設質量的優劣。因此，加強對參加人防工程建設單位資質審查管理，是人防工程建設質量提高的基本保障措施。
3.2 人防工程專業設計不規范問題及對策
人防工程設計專業性強 ，市場準入中人防專業設計單位缺乏，非專業設計單位的設計人員掌握的人防工程設計知識參差不齊，造成人防工程設計問題較多，設計質量審查把關難度增加，使工程質量受到影響。
由于人防工程具有防護功能、密閉性能等不同于一般土建工程的特殊要求，人防主管部門應積極參與人防工程圖紙會審并進行技術交底工作；查閱施工組織設計（或施工方案）、監理規劃和監理細則，重點審查關鍵部位和主要分部分項的質量保證措施，完善質保體系。
4、結束語
城市人防工程的建設在市場化進程的推動下得到長足的發展，人防工程建設質量管理部門，如何有效地對工程的結構設計和施工全過程進行監管，加快構建城市人防工程施工質量管理體系，對提高工程的施工質量具有深遠意義。
參考文獻
[1] 高冬梅. 對我國城市人防工程建設的思考[J].新建筑.2004年5期.
關鍵詞：地下室；結構設計；問題；方法
中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：
地下室作為整個建筑結構的重要組成部分，其決定著整個建筑結構是否具有穩固的基礎，在一些高層建筑中，地下工程的造價甚至還比上部結構造價要高。而由于地下室的特殊位置，其結構設計是較復雜的設計問題，要考慮以及涉及的內容繁多，甚至對于一些關于地下室結構的設計問題目前還沒得到思想一致，如基礎與地基的相互作用、上部結構剛度對地基基礎的影響程度等。鑒于地下室的復雜設計因素，這要求我們設計人員在進行地下室結構設計時應把握安全可靠、經濟合理的協調原則，從技術以及經濟方面去深入研究地下室結構的設計技術問題。隨著人們對地下空間需求的不斷增長， 地下工程在整個建設項目中所占的比重還會越來越大。由于地下工程材料消耗大、建造周期長、施工難度大， 結構設計的好壞將會對整個項目的設計周期、施工工期以及建造費用產生巨大的影響。
1 目前地下室結構設計存在的問題及解決方法
地下室結構的設計也比較復雜，其中所涉及的技術問題繁多，隨著國民經濟建設的發展，大片的城市住宅或商業建筑和高層、超高層建筑越來越多。為了滿足建筑功能及基礎埋深的需要，一般均設有一層或多層地下室，平時作為車庫、設備用房或商業用途。地下室結構的設計比較復雜，其中所涉及的技術問題繁多，主要有抗浮問題、不均勻沉降問題、結構超長問題、人防設計等等。
1.1抗浮問題
對于具有大底盤地下室的高層建筑群體而言， 塔樓部分一般在使用階段不會存在抗浮問題， 但裙房及純地下室部分經常會有抗浮不滿足要求的問題，
1.1.1確定科學合理的抗浮設防水位
目前，地質勘查單位提供的巖土工程勘查報告中對地下水水位提出了三個指標： 1） 擬建場地歷史最高水位； 2）近 3年～5年最高水位； 3） 勘查時的實測靜止地下水位。確定地下室抗浮設防水位時應根據設計規范中確定的原則：防水要求嚴格的地下室， 其設防水位可按歷年最高地下水位； 對防水要求不嚴格的地下室其設防水位可參照近 3年～ 5年最高水位及勘查時的實測靜止地下水位。
1.1.2在建筑允許的情況下， 盡可能提高基坑坑底的設計標高， 間接降低抗浮設防水位。具體措施有以下幾種：
1） 采用平板式筏板基礎。一般而言， 平板式筏板基礎的重量與“低板位”梁板式筏板基礎上填覆土的重量基本相當， 但后者的基礎高度一般要比前者高。
2） 樓蓋提倡使用寬扁梁或無梁樓蓋。一般寬扁梁的截面高度為跨度的 1/16～ 1/22， 寬扁梁的使用將有效地降低地下結構的層高， 從而相對降低了抗浮設防水位。
1.1.3增加地下室的重量
增加地下室本身的重量有以下幾方面的優點：1） 增加地下室的重量是解決地下室抗浮問題的一個直接有效的方法， 但這種方法還應該結合地基土的承載力而定， 不能顧此失彼； 2） 在對主體結構的地基承載力進行深度修正時， 增加地下室的重量可以提高主體結構的有效埋置深度， 從而提高了主體結構修正后的地基承載力特征值。
1.2不均勻沉降問題
不均勻沉降問題對于大底盤高層建筑群而言是一個必須面對而且必須得到很好解決的問題， 除非該建筑群直接坐落在堅硬的巖石地基上。主體結構采用樁基礎這樣即能保證主體結構具有較小的最終沉降量， 也不存在地基的承載能力問題， 而且可以避免設置沉降后澆帶后所帶來的一些問題。但此種方法造價較高， 一般適用于超高層建筑或地基條件較差的情況。主體結構部分采用整體基礎， 裙房及地下室部分采用獨立基礎外加防水板這種處理方法充分發揮了各種不同基礎形式的優點且造價低廉， 但施工工序復雜，目前在實際工程中使用較少。
1.3地下室結構超長問題
地下室結構超長問題表現在地下結構雖然受溫度變化的影響較地上結構小， 但周邊約束作用較強， 結構超長問題的重要性仍然不容忽視。
設置伸縮后澆帶。地下結構一般在結構長度大于40 m ～ 60 m 時宜設置一道伸縮后澆帶， 普通的伸縮后澆帶寬度約為 800mm～ 1000 mm， 鋼筋貫通不切斷。對于平面尺寸特別長的地下結構， 設置鋼筋斷開的伸縮后澆帶， 后澆帶的寬度按鋼筋搭接所需最小尺寸和必要的操作空間確定。
1.4人防地下室的結構設計問題
大底盤地下室根據其使用要求通常會分為人防區和非人防區兩部分， 普通民用建筑的防空地下室人防等級一般以五、六級居多。按照平戰結合的設計原則同時考慮結構的受力特點以及經濟因素， 五級人防區大都設置在主體結構部分， 六級人防區大都設置在裙房或純地下室部分， 并且人防區基本上都位于地下室最下一層； 人防地下室和非人防地下室相比， 由于增加了核爆動荷載以及對輻射等方面的要求， 使人防地下室在結構設計上與非人防地下室有較大區別， 主要體現在以下幾個方面： 荷載及荷載組合、材料強度、內力計算和構造規定等。
1.4.1人防構件的最小截面尺寸取值問題
按照人防地下室設計規范規定，人防頂板、承重內外墻、密閉門門框墻的結構最小厚度為 200mm，同時還應滿足人防地下室防早期核輻射所要求最小防護厚度。對于人防頂板，當頂部有覆土時，可以將覆土的厚度折算成相應的混凝土厚度來計算頂板的防護厚度，當頂部沒有覆土時，也可以考慮建筑面層的防護作用；對于人防墻、密閉門門框墻，當其防護厚度不足時，則應增加墻厚或按規范要求采取相應的加強防護措施。確定人防構件的截面尺寸除考慮上述兩個方面外，還應使人防構件在相應的人防荷載作用下具有規范所要求的允許延性比。
1.4.2人防構件的荷載取值問題
防空地下室在核爆動荷載作用下的動力分析采用等效靜荷載法，當人防構件的等效靜荷載標準值按規范取值時，應注意這些荷載的使用前提，即：構件的允許延性比和計算長度。對于人防頂板、底板，當其覆土厚度大于 115m 時，其等效靜荷載標準值可以適當減小。
1.4.3 人防底板的荷載控制問題
人防地下室位于主體結構部分時，人防底板一般是平時荷載起控制作用；人防地下室位于純地下室部分時，當僅有一層地下室且頂部有覆土時，人防底板一般是戰時荷載起控制作用，當有兩層或兩層以上的地下室且頂部有覆土時，人防底板一般是平時荷載起控制作用。
1.5計算措施
計算措施應結合以上相應方法，在一定程度上準確確定不均勻沉降量， 具體措施有： 1） 計算主體結構的沉隆量時應考慮基礎的補償作用； 2）考慮基坑開挖后基坑坑底的土反彈量。
2 結束語
現代的高層建筑越來越多，地下工程極其龐大。因此，無論是在地下室的結構設計上，還是在施工上都應該引起我們的高度重視，要對此問題進行深入的探討和研究，以提高地下室的結構設計水準，保證建筑物的安全和適用。
參考文獻：
[1] 都軍花，梁麗芳.建筑工程中地下室結構設計探討[J].中國高新技術企業，2009，（05）.
[2] 文 華.論述地下室結構設計存在的問題[J].建材與裝飾，2008，（06）.
[3] 楊照夫.金馬同盛大廈地下室結構設計分析[J].科技創新導報，2011，（24）.
[4] 徐林，盧道媛，路一鳴.青島國際會展中心二期大面積樓板裂縫控制設計[J].建筑科學，2009，（04）.
關鍵詞：高層建筑；人防；地下室；結構設計
隨著我國經濟的迅猛發展，我國城市建設的成果日益顯著，高層建筑的頻繁出現對于人們而言已經不足為奇。然而，城市建設的快速推進使得城市的空間越來越小，人們逐漸將城市建設的重點轉向城市的地下空間。城市地下空間的研究開發不僅是城市發展的需要，更是保障人民生命財產安全的需要，一旦遇到緊急狀況，城市地下空間如人防地下室將成為人們避災躲難的主要場所，因此，建設好高層建筑的人防地下室具有非常重要的經濟意義和現實意義。
1 基本概念及主要特點
1.1 基本概念
所謂人防是指人民防空，而人民防空的主要任務就是根據實際的國防需要，組織人民群眾應對相關危機，從而減少人民生命財產的損失。在進行人防地下室的結構設計時，我們主要需要考慮到平戰轉換的要求、應對常規武器及核武器爆炸動荷載的作用。人防地下室的建造旨在當發生戰爭或者其他險情時能夠減少人民生命財產的損失，為了不影響人民正常生活及國家經濟的發展，人防地下室的建造還要考慮到戰時和平時的不同荷載的轉換。因此，在進行人防地下室結構設計時，主要需要考慮人防地下室主體結構設計、隔墻設計及孔口防護的設計等三個方面的內容。其中，人防地下室的主體設計主要含有對頂板、底板及外墻的結構進行設計，而隔墻則需要對相鄰人防單元及普通的地下室的隔墻等結構進行設計，而孔口防護的設計則是包含了消波系統及人防出入口的設計。
1.2 主要特點
很多人由于對人防地下室的不了解而將人防地下室與普通地下室混為一談，認為二者沒有什么區別，實則不然。一般而言，普通的地下室大多是充當儲物及應對一般險情的作用，而人防地下室則是更多的考慮到應對戰時的情況，尤其是武器爆炸的動荷載問題。這種動荷載能夠在瞬間產生巨大的數量，但是存在時間不長而且是不斷的減弱的，屬于偶然性荷載，這是武器爆炸所特有的荷載類型，而人防地下室的建造能夠很好的應對這一類荷載。因此，相對于一般的地下室而言，人防地下室具有其自己的特點：首先，根據其應用的主要環境，人防地下室的結構設計的可靠度要低于一般的地下室，其鋼筋混泥土延性構建的失效率高達6.1%，遠要高于一般地下室的0.069%；其次，相對于一般地下室的結構構件而言，人防地下室的鋼筋混泥土結構構件能夠按照彈塑性工作狀態來進行設計，這樣一來不僅能夠使得人防地下室能夠在爆炸后承受更高爆炸動荷載保障人民生命財產安全，還能夠在相關材料上有較大的選擇空間，具有非常高的社會經濟價值。此外，由于人防地下室關系到廣大人民群眾的生命財產安全，因此人防地下室的結構設計相對于一般地下室而言具有更高的要求，建造的過程也更為嚴格，在相關建造材料的選擇上的要求都比一般地下室要高。另外，人防地下室主要是考慮應對武器爆炸的動荷載作用，因此要對其結構動力進行分析，這一分析能夠用靜力計算方法進行分析，并對其結構的承載力進行分析判斷。最后，在進行高層建筑人防地下室結構設計時還應該充分考慮到期戰時和平時的荷載轉換問題，要根據人防地下室地面上的建筑高度制定相應的荷載量，來應對緊急狀況。
2 實例工程概況
通過相關資料的查閱及分析，筆者選取了一棟12層的高層建筑進行相關分析。該建筑位于較為繁華的市區，人口居住較為密集，建筑只有一層地下室，而且地下室的面積大概為2300m2，其中有效的人防面積大約為1800m2，是為戰時準備的一個人防地下室。該地下室平時主要的作用是作為車庫使用，而在特殊情況時則能夠作為二等人員庇護中心，最大的庇護人數大約為1000人，這一人防地下室屬于甲類核6級、常6級，在該工程中，忽略上層建筑對防空地下室頂板的影響，本工程主樓內的頂板區隔最大短邊凈跨小于9m，覆土的厚度大約為0.3m，主樓外單層地下室的附圖厚度約為1.0m，最大短邊凈跨小于4.5m。其人防分區的示意圖如下所示：
3 結構設計
3.1 主體結構設計
建立電算模型：采用PK-PM軟件設計本工程梁、板等部分構件，建立電算模型是以建筑專業提供材料后為前提，主要分為兩個步驟：第一點，因為本工程屬于附件式人防工程，所以需要與主樓的設計相適應，在以足人防為前提之下，人防地下室的豎向承重構件應該與主樓一致。在主樓結構電算模型的基礎上添加如口部、車道布置等的人防結構構件，然后再在荷載輸入菜單中布置各房間的人防等效荷載和恒活荷載。第二點，先確定電算參數，首先在PMCAD的“本層信息”中填入鋼筋強度和板厚、混凝土等相關信息，然后在“設計參數”中逐個填寫結構體系、地下室層數、梁柱保護層厚度和地震信息等，最后應用SATWE進行結構內力分析計算后就可以得到相關的梁配筋結果。再來分析計算結果，若結果顯示梁超配筋。則可通過增加梁的寬度和高度來調整，也可以提高鋼筋混凝土的等級來修正，最后是外墻、臨空墻、人防底板等構件的設計，外墻除了要承受水平壓力外，還有武器爆炸所產生的動荷載，所以需要根據最不利的荷載工況來決定是否施加人防荷載并設計，如果不考慮人防荷載，則按照彈性板設計，并驗算撓度和裂縫，如果考慮人防荷載，則按照塑性板設計，不驗算撓度和裂縫。
3.2 人防口部設計
人防口部設計包括防護密閉門與消波系統的設計、出入口通道內臨空墻與門框墻的設計、孔口構件設計。開敞式通道只考慮靜土側壓力，防倒塌棚架的設計分豎向和橫向兩項，豎向力和橫向力存在時間間隔，所以不用考慮兩者同時作用的情況。消波系統主要由擴散室和防爆波活門組成，其各部分尺寸由《規范》確定，擴散室前墻為臨空墻活門傳來的荷載和墻面的荷載一般按照臨空墻等效靜荷載標準取值，其他可按土中壓縮波壓力決定；臨空墻可按照一般墻體進行計算，門框墻按懸臂梁計算。由于人防工程在戰時承受較為復雜的爆炸荷載，再來人防工程的特殊性，所以容易出現設計誤差。
4 總 結
隨著城市的高速發展，城市建筑的高度越來越高，單位面積居住的人數也越來越多，因此對于危機的應對要求也越來越高。人防地下室作為戰時人民生命財產的重要庇護所，對其結構設計進行研究具有非常重要的意義。只有樹立一種危機意識，才能夠在危機發生之時將損失將為最低。
參考文獻
[1]沈元紅.高層建筑深基坑降水方案的選擇與應用[A].2010年全國工程地質學術年會暨“工程地質與海西建設”學術大會論文集[C].2010年.
[2]張雷，安鵬.高層建筑大體積混凝土施工工藝[A].土木建筑學術文庫（第15卷）[C].2011年.
關鍵詞：高層建筑，超長地下室，結構設計
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號：
國民經濟的快速增長，使城市高層建筑日漸增多，而因高層建筑相關的技術、經濟、使用等問題，往往都會設計超長地下室。然而超長地下室的建設不僅給整個建筑結構設計、施工設計等方面都帶來了一定難度，并且地下室設計的好壞直接影響人民的生活工作。此外，高層建筑超長地下室結構設計本身所涉及的技術問題較多，如混凝土結構裂縫問題、不均勻沉降問題、抗浮問題、人防設計問題。本文總結近些年來一些高層建筑項目的實踐經驗，以超長地下室結構設計常見的問題為主線，提出解決方法并進行適當的經濟分析。
一、混凝土結構裂縫問題
高層建筑的地下室往往超長，一般都超過了40m-60m。從技術上來講，地下室混凝土結構不易受溫度方面的影響，但由于建筑物的約束作用過強而導致不易控制混凝土結構裂縫。具體來講，特別是超長地下室，一旦其地下室結構出現問題，其防水功能就會受很大影響，從而影響混凝土結構的耐久性、穩定性，也就容易形成安全隱患。此類問題原因在于材料問題、混凝土強度、結構設計施工等方面。所以要做好混凝土裂縫控制，必須要嚴格控制設計、施工。具體而言，首先進行裂縫計算，依據混凝土規范，在裂縫允許出現的范圍內，合理配置滿足要求的強度鋼筋，然后難處裂縫寬度，一般要將裂縫控制在迎水面0.2mm、背水面0.3mm內；其次要嚴格把關材料環節，盡量選擇帶肋鋼筋，混凝土標號不宜大于C40，為保證其質量，可以適當添加UEA膨脹劑；再次滿足構造各方面要求，要考慮到沉降后澆帶，同時設置溫度后澆帶，嚴格按照相關規范來配置鋼筋間距，其最大間距不宜超過150mm，若遇到迎水面保護層厚度較大時，可以適當的通過設置鋼筋網片來控制混凝土裂縫；最后要把握施工方法，超長地下室所使用的水泥等級要高于32.5Mpa，水灰比不宜大于0.5，雖然溫度變化對地下室裂縫的影響較小，但仍要嚴格的進行保溫保濕養護，要保證混凝土中心溫度與表面相差在25oC以內，還有要做好不少于半個月的養護。
二、不均勻沉降問題
不均勻沉降問題基本上是現在帶有超長地下室的高層建筑解決的問題，除非是在堅硬的巖石上建造地基。對高層建筑的超長地下室設計而言，必須考慮到周圍建筑物和高層建筑對同一地下室的沉降縫，為使建筑的各個部分的沉降互不影響，就需盡可能的避免不均勻沉降所帶來的內力，但這樣一來就會給地下室防滲漏、結構穩定性設計帶來一定的技術障礙，而一般都有以下幾種解決方法：采用人工處理地基，即主體結構部分采用CFG樁復合地基，在裙房及純地下室部分可以采用天然地基，這主要是因為CFG樁技術越來越成熟并性價比較高；主體結構采用樁基礎，這樣一來可以將主體結構的荷載通過所設置的樁基礎而傳遞到巖石或土層上，也就在一定程度上保證了地下至周圍建筑物和高層建筑的最小沉降，同時避免了設置沉降后澆帶引起的一系列問題，此法優勢明顯，但由于造價高昂，因此往往適用于地基條件較差的情況；主體結構部分使用整體基礎，裙房及地下室采用獨立基礎外加防水板，此法不同前兩種方法，其造價也相對偏低，但是由于其施工工序復雜且不利于控制，因此使用相對較少。此外需要注意的是在不均勻沉降的相關計算方面，在選擇相關的不均勻沉降控制方法時，要考慮到基礎的補償作用來計算主體結構的沉降量。
三、抗浮問題
高層建筑項目的地下建筑往往不會遇到抗浮問題的難點技術，但其超長地下室設計就會遇到層層技術問題。解決的方法往往有：首先要科學合理的確定抗浮防水位，地下室設防水位的原則是可依據歷年最高水位來設防水位，而若是防水要求不是很嚴格的話，可以按3-5年最高水位來設防水位，科學設置好防水位給建筑項目帶來的直接性經濟效益是明顯；其次，在一定允許條件下，可適當提高基坑坑底的設計標高，從而可以間接的降低設防水位，這一方法具體而言可以采用平板式筏板基礎、樓蓋提倡使用寬扁梁或無梁樓蓋，寬扁梁可以有效的降低地下結構的層高，也相當于間接的達到了降低抗浮設防水位；再次可以通過增加地下室的重量直接來解決抗浮問題，然而此法必須考慮充分到地基上的承載力，不然后果不堪設想，在修正主體結構的地基承載力時，增加地下室的重量可以適當的提高其有效埋置深度，這樣一來也就提高了地基承載力特征值，而實際上，要達到增加地下室重量目的，可以通過增加基礎底厚度、增加基礎頂覆土厚度、采用容重大且價格低的填料來增加基礎配重，也可通過增加地下室頂板的厚度；最后還可以通過設置抗浮樁來解決抗浮問題，此法有局限性，主要問題在于地下水位計算的不精確性原因，容易造成主體結構和裙房間的產生更大的不均勻沉降差，而當地下水位長期較高時，抗浮樁的作用就比較明顯，因而在設計方面要充分綜合各方面的條件和影響來選擇抗浮方法。
四、人防地下室結構設計問題
高層建筑地下室按不同使用要求分為人防區、非人防區兩個部分。普通民用建筑防空地下室人防等級一般都是五、六級。而按平戰結合原則，綜合考慮到地下室受力各方面因素及建筑項目經濟因素，一般將主體結構部分設置成五級人防區，而裙房、純地下室部分往往設計成六級人防區。人防地下室考慮到了來自核爆動荷載及輻射等要求，所要求的材料、內力計算、構造規定均與非人防地下室有所區別。根據相關規范并結合實踐經驗，淺談人防地下室結構設計中的幾個具體問題并提出相關解決方法。其一，人防構件最小截面尺寸取值問題，結合《人民防空地下室設計規范》規定，人防頂板、人防墻、密閉門門框檣的最小厚度為200mm，對人防頂板而言，當頂部有覆土時，可以將覆土厚度通過折算的方法當成混凝土厚度來計算頂板防護厚度，無覆土情況下，便要考慮建筑面層的防護作用；而對于人防墻、密閉門門框檣的防護厚度達不到要求時就必須通過適當的方法來增加墻厚或是嚴格按規范來設計施工。其二，人防構件荷載確定，人防地下室荷載計算分析往往采取等效靜荷法，用此法關鍵在于等效靜荷載的使用前提；其三是人防底板的荷載控制，對兩層及以下的人防地下室而言，當其頂部有覆土時，要注意到此時人防底板往往是由平時荷載起到控制作用的；其余情況往往是戰時荷載起作用。
五、小結
總而言之，高層建筑超長地下室的結構設計涉及的技術問題較復雜，目前仍是建筑界研究關注的焦點。作為結構設計人員必須要扎實的專業知識技能和豐富的經驗積累，并從技術和經濟兩方面來深入研究地下室結構設計，以做到技術與經濟同步、安全與適用相協調的高水平地下室結構設計。
參考文獻：
[1]徐培福、傅學怡、王翠坤等,復雜高層建筑結構設計.北京:中國建筑工業出版 社,2005.
[2]杜文卓，高層建筑地下室剪力墻裂縫分析與控制[J].合肥工業大學，2012.4
【關鍵詞】建筑，地下室，結構設計，分析
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
近些年來，在城市建筑設計中，經常會伴隨著各種功能的地下室或者是地下車庫，很多高層建筑為了充分利用建筑空間，將一些設備或者是消防池等設置在地下室，不僅僅更大程度的利用了建筑空間，節省了相關的成本費用，更大大深埋了地基，加強了整體建筑結構的穩定性，增強了建筑的抗震性能，確保了建筑的安全性，同時，也使得整個地下室的功能得到了最大程度的挖掘，避免了建筑價值的浪費。在建筑地下室結構設計中，設計人員要綜合分析整體建筑結構的具體情況，綜合考慮到建筑的防火，防震，通風，采光等各個方面的的因素，在滿足建筑基本功能的的前提下，做出創意設計，選擇合理的結構方案。
二、地下室結構設計存在的問題
地下室工程涉及到的專業領域非常廣泛、專業知識相對復雜。在對建筑工程的地下室進行結構設計時,要綜合考量到使用功能、防火功能、人防需要,還要顧及到管道、通風、攤水、采光等各個專業的相互聯系配合。對于擁有大底盤的建筑群體來說,一般來講,在塔樓部分的使用時期,基本不會發生抗浮問題。但是地下室以及裙房部位卻會有抗浮不能滿足實際要求的毛病。
其設計上的主要問題表現在:
(1)結構平面的設計。
(2)抗震設計。
(3)地下室抗滲、抗浮設計。
(4)地下室的結構超長。
(5)外墻的結構設計。
三、地下室結構平面設計
建筑工程的地下室結構設計，需要多個部門的共同配合，要堅持在滿足基本的使用功能基礎上，綜合分析建筑的防火，抗震，設備用房，管道鋪設，排水通風等多個方面因素，并促使多個專業領域人員通力協作。設計人員在設計過程中，可以選擇使用設計后澆帶或者是混泥土外加劑，也可以選擇地上設縫或者地下不設縫等方式，這些方式，都可以滿足不設縫的目的，在地下室的設計施工過程中，很容易出現地下室過長的問題，這時候，僅僅依靠后澆帶的設計難以解決問題，可以再實地測量勘察的基礎上，將地下室平面做出科學的調整，并進行嚴密分割，根據需要，設計一些比較窄的通道，使得管道可以相連。為了讓接縫變得更少，且最大程度的減少接縫的受力，方便維修補救。可以將變形縫設計安裝在通道的外部。最后，要充分考慮采光井的位置，做出科學的采光設計。
四、地下室外墻結構設計
地下室外墻的設計是整個建筑工程地下室結構設計的關鍵環節，對整個建筑工程地下室結構的合理性有著十分重要的影響。在設計時候，要綜合考慮到水，土壓力因素，并通過這些因素來驗算外墻的抗裂性能。總體而言，要在綜合考慮多種因素的基礎上，從以下幾個方面做出科學合理的設計。
(一)荷載
地下室外墻在整體的荷載中占據著重要地位，其承受的荷載總體而言分別有水平荷載和來自建筑主體和地下室樓蓋的傳重和自重的豎向荷載。地下室外墻水平的荷載一般都包括側向的土壓力，地下水側向壓力等。在地下室外墻結構設計中，豎向荷載和地震等作用所產生的內力一般而言不會起到控制的作用，在此過程中，要充分重視水平荷載，當水平荷載垂直于墻面時候，會產生彎矩，這對墻體的配筋有著十分重要的意義。
(二)地下室外墻截面設計
土壓力引起的效應為永久荷載效應。地下室外墻承受的土壓力宜取靜止土壓力，靜止土壓力宜由試驗確定。當不具備試驗條件時，砂土可取0.34～0.45，黏性土可取0.5～0.7。水位穩定的水壓力按永久荷載考慮，分項系數可取1.2；水位急劇變化的水壓力按可變荷載考慮，分項系數宜取1.3。有人防要求的地下室外墻的永久荷載分項系數，當其效應對結構不利時取1.2，有利時取1.0；抗爆等效靜荷載分項系數取1.0。
(三)地下室外墻的配筋計算
實際設計時，配筋的計算，對于帶扶壁柱的外墻，不是根據扶壁柱的尺寸大小進行計算，而是均按雙向板計算配筋；扶壁柱則按地下室結構的整體電算分析結果進行配筋，不按外墻雙向板傳遞荷載驗算扶壁柱配筋。根據外墻與扶壁柱變形協調的原理，這種設計將使得外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋則有富余量。
五、抗滲抗浮設計與抗震設計
1、抗滲抗浮設計分析
如果是在地下水位淺,或者在雨水相對較多的地區進行施工,那么,對于地下室層數為一到二層的建筑來講,常規都要考慮到使用階段的抗浮問題。純地下室的部位,以及裙房部位有可能存有抗滲抗浮不符合要求的情況出現。均對這種實際情況,應當采取下面的幾個措施來應對:
(1)在設計條件允許的前提下 ,盡可能地提高基坑底設計標高,這樣可以起到降低抗浮設防水位的目的。高層建筑基礎底板應當應用梁板筏板基礎或者是平板閥板基礎。
(2)倡導應用無梁樓蓋與寬扁梁。常規寬扁梁截面高在跨度的十六分之一和二十二分之一中間。寬扁梁可以有效降低地下部分高度。這樣,在降低抗浮水位上就占有一定的優勢。
(3)強化抗滲抗浮設計的另一個有效辦
法是增大地下室自重。這個辦法大體有三種情況:其一是基板加載,其二是邊墻加載,其三是地下室的頂板加載。這種辦法的特點是設計與施工都相對簡單。但是不足之處在于當建筑物需要抵擋較大的浮力時,因為混凝土和相關的增重材料需求量太大,而使施工費用增加。
(4)設抗拔樁。此辦法是抗滲抗浮設計加很常用的方法之一。抗拔均一般情況都要嵌入到埋藏淺嵌入堅硬的基巖之內。因為受施工條件和造價因素的制約,抗拔樁入巖一般不深,這就需要施工過程中對樁端進行灌漿處理。若上覆土層厚度太大,抗拔樁進不到基巖處,那就需要在樁下部設擴大頭,提高抗拔樁的抗拔能力。
2.地下室抗震設計問題
地下室結構設計對整個建筑工程的抗震性能有著十分重要的影響，結構設計的是否合理，不僅僅關系到整個高層建筑的工程造價，也會密切的關系到整個建筑的穩定性和安全性，因此，在進行高層建筑地下室結構設計中，要嚴格把握施工圖紙的審核要點，地下室整體結構埋置的深度一般都要大于地面建筑的高度，同時，總體的建筑高度要從地下室外部的地面開始算。地下室的墻柱同地面建筑主體的墻柱設計之時，要通過科學的處理，保持協調一致。
3. 人防地下室的結構設計
由于人防的要求, 高層建筑的地下室常兼作人防地下室。普通民用建筑的防空地下室人防等級一般以五、六級居多。人防地下室和非人防地下室相比, 由于增加了核爆動荷載以及對輻射等方面的要求,二者在結構設計上有較大區別, 主要體現在荷載及荷載組合、材料強度、內力計算和構造規定等方面。人防底板的荷載控制問題。人防地下室位于主體結構部分時,人防底板一般是平時荷載起控制作用；人防地下室位于純地下室部分時, 當僅有一層地下室且頂部有覆土時, 人防底板一般是戰時荷載起控制作用, 當有兩層或兩層以上的地下室且頂部有覆土時, 人防底板一般是平時荷載起控制作用。
六、結束語
總之，加強對建筑工程地下室結構設計的分析，可以不斷的提高建筑工程的地下室結構的質量，保證整個建筑工程的安全性和可靠性。
參考文獻：
[1]吳仲平 基于高層建筑地下室結構設計的分析 [期刊論文] 《廣東建材》 -2012年5期
[2]賀水云 淺探高層建筑中地下室結構設計 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年2期
