建筑结构中人防设计与抗震设计分析

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摘要：本文将结合笔者实践经验，对建筑结构中的人防设计与抗震设计进行简要分析，以供广大同行参考与借鉴。

关键词：建筑结构；人防设计；抗震设计；分析

1建筑结构人防设计与抗震设计的内容分析

1.1人防结构形式

在正式开始施工前需要对施工场地进行勘察，并分析其具体数据，并对建筑人防结构开展全面细致的设计。只有保证设计质量才能确保后续施工质量能够达到规定标准要求。科学的建筑结构形式能够在一定程度上产生相应的人防效果，这对于人民的生命财产安全来说都是至关重要的。结合相关实践经验看来，常用的人防结构形式主要有暗挖式和开挖式两类。其中开掘式人防工程主要分为两种：单建式和附建式；暗挖式人防工程也可分为两种：坑道式和地道式。

1.2抗震结构设计内容

虽然我国相较于地震高发国家而言发生地震概率较小，由此所产生的危害与损害也相对较小。然而，出于有效保障建筑安全性与稳定性，保护群众生命安全，降低地震导致的人员伤亡与重大事故的角度出发，做好建筑工程结构抗震设计是非常必要的。尤其是部分地震频率较高的地区，抗震设计更是建筑设计的重中之重。目前我国已有的安全条文对建筑抗震结构的相关指标做出明确规定，要求建筑抗震结构可以承受建筑施工、使用过程中出现的各类荷载与变形。对于在特殊情况下发生的偶然荷载或突发事件，必须保证整体建筑结构稳定性不变。

2建筑结构中的人防设计与抗震设计应遵循原则

2.1遵循“强柱弱梁”与“强剪弱弯”的设计原则

在进行建筑结构设计时，进行人防设计和抗震设计都能够对整体建筑的结构强度起到一个很好的提升作用。一般情况下，对建筑结构进行人防设计与抗震设计均能够确保在较大地震作用力的影响下，整体建筑依旧保持完好。所以，在进行设计时应当遵循“强柱弱梁”与“强剪弱弯”的设计原则，即通过建筑结构中有关受弯构件和大偏心的受压构件变形来充分吸收内部动荷载能力，经过外部结构的缓冲后，能够将建筑结构中各构件支座的截面抗剪负担和中受力柱的抗压负担释放出来，以确保在外界巨大荷载作用下建筑结构形成塑性破坏，以确保整体建筑结构的完整性与安全性。

2.2整体协调和合作性原则

在建筑结构人防设计和抗震设计中整体协调和合作性原则地遵循也是其重要内容。根据笔者对相关工程研究发现，受多方面原因所影响，部分设计单位在开展建筑结构人防与抗震设计中并没有将整体协调和合作性原则融入，这不但直接造成建筑结构诸多参数不符合相应要求的情况产生，同时更重要的是会致使建筑质量与安全因此而无法保障。比如当在建筑结构抗震设计中，如果整体协调性达不到要求时，那么会使得建筑在遭受一定强度震动时安全性和耐久性因此而下降，如此一来便会对其今后使用埋下巨大的安全隐患。对此，为了确保建筑结构人防与抗震设计中整体协调和合作性原则得以融入，除了从制度与工作考核上要求设计人员应用该原则外，我们还严抓设计过程监督以及审核这两方面，只有这样才能最大程度地确保整体协调和合作性原则得以落实。

3建筑结构中的人防设计与抗震设计方法

3.1人防设计

3.1.1主体设计

通常情况下建筑地下室划分为普通地下室与人防地下室两类。在设计地下室时需依照平战结合的方式进行。第一，结构体系应当根据人防建设面积、抗力级别、功能要求以及防化要求来进行确定，且做好防护区、清洁区、染毒区的划分工作。第二，应当将钢筋混凝土防护密闭墙设置在相邻防护单元间。第三，应当采用整体浇筑的密闭隔墙来隔离染毒区与清洁区，且用水泥砂浆抹光染毒区一侧墙面。

3.1.2出入口设计

人防出入口设计中根据防护单元面积大小分为两类：第一，小于1000m2。主要采取战时出入口与连通口各一个设计，它们作用分别是直通室外以及连接隔壁防护单元。其次，为指挥工程设计宽和高超过2m、2.6m的出入口两个以上。另外，为了保障战时出入口安全性，我们还需对其进行防倒塌堵塞设计。第二，超过1000m2。除连通与垂直口外，出入口设计数量在2个以上，并要求相邻距离超15m以及各有不同方向。

3.1.3平战功能转换

通常情况下平战功能转换可分为早期转换、临战转换以及紧急转换三个阶段，在对这几个阶段设计过程中，必须要确保能够在特定时间内完成器材、物质的筹措、安装各类管线设备、封堵出入口以及调试单元连接口等工作，并且根据上述要求来完成平战工功能转换的设计。

4抗震设计

4.1合理选择场地与地基

地基与场地的选择在很大程度上影响着整体建筑抗震能力。因此，在选择场地与地基时，首先应当对建设区域地震活动情况进行详细了解，并实地勘察其地质情况，并对场地开展综合的评价与分析，确定其抗震设计等级。其次，在选择地基时应当尽量选取岩石或是密实度高的基土，以提升地基抗震能力。如若地基无法达到抗震要求的，则必须采取必要的改造与加固措施让其达到相应的要求。

4.2隔震与消能减震设计

部分建筑不但要具备一定的抗震能力，而且还需要确保消能与隔震方面的需求。因此，首先，应当选择密实度高的地基，以将地震所带来的作用力给建筑造成的损坏降到最低，避免出现共振的情况。其次，应当选用具有良好延性的材料，从而减小地震给建筑造成的破坏。再者，应当结合实际情况来选取合适的隔震支座，并且对风力所找出的负荷进行充分考虑。

4.3确保建筑结构的规则性

在设计建筑结构时，应当尽可能保证建筑结构的规则性，以均匀分布建筑所承受的荷载力。首先，应尽可能选用规整的图形作为建筑结构不免布置图。其次，应当尽可能避免使用不规则建筑平面，避免导致建筑结构钢心与质心发生交错。否则在发展地震时，极易由于建筑钢心距离过大而导致下刚性下降，从而产生倒塌的风险。

作者:宫昆鹏 钟铖 单位:海军北海工程设计院

参考文献：

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[3]方小丹,魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报,2011,32(12):46～51.建筑规划与设计