人防工程结构设计概述.pptx

人防工程结构设计是针对军事防御设施的一种特殊建筑设计，它主要关注如何在遭受核爆炸冲击波等突发性动力荷载时保护建筑物及其内部人员的安全。本文将深入探讨人防工程结构设计的一些关键特点和设计原则。 人防荷载具有独特性。它源于核爆炸冲击波，作用时间极短，通常在1秒左右，而且只在结构寿命期内发生一次。由于这种荷载的突发性和瞬时性，其分布特点是同时、均匀、满布在整个结构上。不同于常规静态荷载，人防荷载的分项系数为1，这是因为偶然性荷载不乘以分项系数，而且人防结构的设计可靠度相对较低。 人防工程结构设计的主要特点包括以下几个方面： 1. 核爆动荷载属于偶然性动力荷载，具有量大、作用时间短、衰减快的特点。这要求结构能够承受极大的瞬时冲击，并迅速恢复稳定性。 2. 防空地下室的设计需兼顾平时和战时两种不同的荷载效应组合。在和平时期，结构需要满足正常使用需求；在战时，则需提供必要的防护功能。 3. 地面上的多层或高层建筑可以对普通爆破航弹和早期核辐射等破坏因素起到一定的削弱作用。设计防空地下室时，应当考虑这种减缓效应，以优化结构设计。 4. 承重结构如墙和柱应尽可能与地面建筑的承重结构相对应，以便将地面建筑物的荷载直接传递至地基，增强结构的稳定性。 5. 当平时使用功能与战时防护功能不一致时，设计中需考虑平战功能转换措施，确保结构在不同情况下的适应性。 6. 钢筋混凝土结构在设计时可以按照弹塑性工作阶段来考虑，允许结构在承受核爆动荷载时出现裂缝，但材料设计强度可以适当提高，以适应这种动态荷载。 7. 在核爆动荷载作用下，地基承载力会显著提高，同时，考虑到荷载的瞬时性，结构的安全系数可以设定得较低，通常不会因地基失效而导致结构破坏。 在计算和分析人防工程结构时，通常采用“等效静载法”，并拆分成单个构件进行计算，以确保各部位的抗力（强度）协调一致。同时，可以考虑塑性内力重分布，以提高结构的延展性，遵循“强柱弱梁（板）”和“强剪弱弯”的设计原则，以增强结构的抗震性能。 在结构选型方面，防空地下室的设计应根据防护需求、使用需求、上部建筑结构类型、水文地质条件、材料供应和施工条件等多因素进行综合分析。常见的结构类型包括梁板结构、板柱结构、箱型结构，甚至双向密肋楼板结构，以适应不同的防护和功能要求。 人防工程结构设计是一项复杂而重要的任务，需要综合考虑多种因素，确保结构在承受极端荷载时能有效保护人员安全，同时满足平时使用的功能需求。设计者必须具备扎实的理论知识和实践经验，以应对可能出现的各种挑战。