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摘要：为了更好的防患于未然，确保我国人民及国家的安全，人防地下室的建设工作仍具有较大的意义。对其结构进行设计时，需要考虑到工程应用方面的功能，将各类武器融入设计工作中。然而，我国的国土面积比较广泛，各个城市的战略地位也有所不同，面临的威胁也各不相同，通常情况下可以被分成甲级及乙级。前者而言需要对生化武器、常规武器甚至是核武器进行防御，而后者则不必对前者中的最后一项进行考虑。
关键词：人防地下室；结构设计；方法；工程应用
近几年，我国建筑行业有了较大的发展，地下室数量及规模也有了很大的变化。如今，地下空间已经被人们广泛的利用，从而更好的满足人们的需求。但是，设计人员在对人防地下室进行结构设计时，也遇到了很多问题，例如沉降问题、变形问题等。另外，经济条件在一定程度上制约了技术的应用。下面笔者就人防地下室结构设计方法方面的内容及工程应用情况进行研究分析，希望可以对设计人员及其他相关工作人员工作的开展提供一些建议。
一、结构设计方法的分析
（一）人防地下室结构设计原则分析
对于人防地下室而言，设计人员必须秉承平战结合、长期准备等理念进行设计，同时也需要与经济建设工作进行协调，从而使人防地下室的结构设计更加合理，符合我国城市建设的整体要求。设计人员还需要对人防地下室地点选择工作进行慎重对待，不但需要对战时的功能进行考虑，让人防地下室的结构设计工作与当地人防规划方面需要相适应，还需要对平时人防地下室的功能进行考量，从而确保人防地下室可以在一定程度上服务于当地生活生产。当然，对于人防地下室而言平时的用途和功能的使用频率更高，设计人员在进行设计时需要进行一定程度的考虑，但是人防地下室最重要的功能还是在战时进行防御，确保人民的安全，为通讯、隐蔽以及防空指挥工作提供一个适宜的场所，因此，设计人员需要更多的对平战转换、地域天气、环境等方面情况进行考虑，并结合现有地上地下条件进行合理的结构设计。
此外，还有四个方面的结构设计原则需要引起人防地下室结构设计人员的重视：第一，对出入口位置、主体结构、防御装置等方面进行平衡，从而使人防地下室的结构设计工作可以符合当地的防御需要，同时使其受力情况也与其实际抗力等级相适应，避免因某部分防护设计未能达到相应的标准而无法和破坏打击的水平相适应；一旦某部分出现破坏，很可能会对整个防御系统造成破坏，即对防御密闭情况产生负面影响。第二，若抗力方面的需要得到满足，设计人员便可以将强剪弱弯以及强柱弱梁等设计方法进行考虑，将二者进行适当的应用。第三，设计人员需要对核爆冲击方面的问题进行考虑，对偏心较大的受压构件变形以及受弯构件方面进行最大限度的利用，从而有效降低核爆方面问题的破坏力及影响力。同时，这种结构设计方法可以对抗剪抗压方面功能的压力进行减轻，增加屈服后延性，这样一来，即使出现破坏也仅是塑性的，避免出现脆性破坏而对人防地下室产生更多负面影响，其结构承受能力也可以大幅度提升。第四，通过双面配筋的方法对受弯构件进行处理。人防地下室需要对坍塌、回弹等方面情况进行考虑，而这种方法恰好可以对这些情况进行处理，使结构设计达到更好的效果。
（二）设计方法
人防地下室的结构设计方法和一般地下室具有一定差异，其需要对战时规定武器荷载方面的情况进行考虑，从而更好的完成其防御使命。这种荷载可以被认为是一种突发的偶然情况，其量值较高，同时发生在瞬间最终逐渐衰。另外，人防地下室中存在一定结构构建暴露在空气中，比如未覆土顶板及外墙等，这些结构将会受到空气冲击波的较大影响。而对于另一些覆土的结构而言，将会受到土质压缩波影响。对于上层结构受到爆炸动荷载的影响时，人防地下室中的柱子、墙等结构也能对爆炸动荷载进行分散。
设计人员在对人防地下室结构进行设计时，需要对两方面情况进行重点考量：第一，对孔口结构的防护设计方法。对于出入位置而言，需要通过消波装置以及各类防护装置对其进行防御保护，具体来讲，通道、临空墙计算以及密闭门类型等均是设计人员需要考虑的问题，也是出入口防护结构设计的重要内容；扩散室结构设计以及防爆门等方面便可以被认为使消波装置方面需要考虑的问题。下面将就结构设计的特有方法方面进行分析：第一，核爆动荷载将会对结构产生一定影响，因此设计人员在进行结构设计时，需要通过等效静荷载方法对动力方面情况进行研究，从而将结构进行细化分析，最终更好的完成对每个构件的计算工作。第二，进行结构设计时，需要对核爆炸的冲击特点（具有偶然性，且量值高，在瞬间发生以及逐渐衰减）进行考虑，作用次数仅作一次考虑即可。第三，对于全埋类型的人防地下室进行结构设计时，需要进行一定的计算，此时人们可将其暂时定性为均匀作用，不同端荷载情况相当，仅在方向上有所不同，所以设计人员可以对结构侧移方面的情况进行忽略。第四，设计人员在进行结构设计时，需要确保即使出现开裂情况也可以进行正常的运作，从而最大限度挖掘材料的潜力。就受弯构件的情况进行举例：该结构即使屈服也仍需更大幅度的形变方能完全损毁，所以设计人员需要对塑性时期的情况进行充分考虑，使设计的结构可以承受更高强度的打击，提高其使用价值。
二、工程应用
我国某市普通建筑具有3个地下停车场，地下部分仅有一层，其建筑的整体高度为34.5米，并且以框架结构为主体结构，其地下部分的高度为3.4米。按照该地的防御等级以及抗震等方面的要求进行设计，其安全等级为乙级，地下抗震及防火等级分别为3级和一级。设计人员将平板筏基当作结构设计的基础，并将其定级为乙等。按照该市要求，大于10000平方米的建筑都需要进行人防地下室设计，该建筑面积为40000平方米，其地下部分结构也达到了12000平方米，因此，可以按照要求设计3300平方米左右的人防地下室。
对于空袭威胁方面可以将其归类为甲等，设计人员便需要对核武器爆炸方面的问题进行考虑，同时也需要对生化及一般武器方面的防御工作进行考虑。该建筑人防地下室定级成核六级，同时通过全埋现浇筑砼对其进行施工。平时可以用作一般汽车的停车场，而战时则需要发挥掩蔽作用。设计人员在对结构方面进行设计时，将其分成5个抗爆以及3个防护单元，同时设计人员也了解到建筑附近小区的绿化情况，因此在顶板铺设0.56米厚的覆土，为绿化建设提供基础条件。
此外，设计人员也对各部分结构设计尺寸方面进行考虑，其防护单元、门框墙、底板以及临空墙的尺寸分别为：260毫米、310毫米、560毫米以及310毫米。设计人员还需要对砼及钢筋型号方面进行考虑。
结束语
综上所述，设计人员在对我国人防地下室结构进行设计时，需要对各类问题的处理方法、理念等方面进行考虑，采取更加灵活的方式对其进行设计，从而使人防地下室满足不同地区的防御要求。设计人员还需要对防护、应用以及结构等方面的问题进行细致考量和分析，最终使人防地下室的整体性能有所提升，可以更好的完成当地的防御工作，保证人民的安全。
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