高层高地铁人防门框墙设计计算方法（论文）.pdf

· 15· 随着城市地下可利用空间的日益紧张，地铁车站出入口 与周边地下商业建筑进行一体化设计逐渐成为一种趋势。然 而，由于在车站出入口一般都设置有人防，一体化的设计会 给地铁人防设计带来诸多不便，有些出入口的人防门框上挡 墙会由于一体化的设计变得很高，给门框墙的设计计算带来 不便。 为解决这一问题，本文给出了层高较高的地铁人防门框 墙几种设计计算方法，并分析了各自的优缺点，为今后类似 的地铁人防门框墙设计提供参考，实现安全可靠、经济实用 的地铁人防工程建设目标。 1 层高较高的人防门框墙问题 普通人防工程结构可分为掩蔽人员、储存物资的主体和工 程与地面或其他建筑物连通的口部 2部分，而对于地铁人防工 程而言，口部通常包括出入口、通风口和消防疏散口等几部分， 在以上所有口部区域均安装有人防门，包括防护门、防护密 闭门及密闭门等。 安装有人防门的墙体，左右两边为左、右门框墙，上部 的叫作上挡墙，一般统称为门框墙。在战时状态下，关闭口 部的人防门以阻挡爆炸冲击波、毒剂等进入地铁车站内，从 而保证站内的人员和设备的安全。通常情况下，口部在战时 一旦遭到破坏而失效就意味着人防功能的丧失，可见口部防 护的效果对于地铁人防工程而言至关重要。对于口部防护， 主要依靠人防门阻挡冲击波进入工程内部，而人防门框墙又 是人防门的直接承载构件，因此门框墙的设计是口部设计乃 至地铁人防工程设计的重中之重。 在进行普通人防门框墙的计算时，是将门框墙简化为悬 臂构件，考虑水平方向的人防荷载，主要包含 2个构成，一个 是直接作用在门框墙上的爆炸冲击波均布荷载，另一个是由 安装在门框墙上的人防门传递来的集中荷载。在车站出入口 的一体化设计导致上档墙变高后，其弯矩和剪力随高度呈几 何级的增长，当高度超出一定范围以后，则会出现无法按常 规方法计算的情况。 2 主要解决途径 根据平战结合的设计原则，地铁人防设计应在实现人防 战时功能的情况下，尽量较小其对车站平时交通运营的影响。 因此对于层高较高的人防门框上挡墙，应采用科学合理的设 计计算方法，以实现人防战时功能，主要有以下几种途径。 2.1 ??? *???? 为了能使构件受力合理，门框墙可以采取托座的形式，即 由门框墙末端至根部的结构厚度采取递增的形式，这样结构 厚度的渐变能与门框墙的弯矩和剪力分布相贴合（图 1）。 采 取托座的形式仍采用规范中的计算方法进行计算，因此不会 为结构计算带来额外工作量。 B1 B 7N Æ B （a） （b） 图1 托座形门框墙及配筋示意 （a）整体示意；（b）剖面示意 然而，采取托座形式的门框墙，由于出现了结构斜面， 也有一定的弊端，主要有以下几点。 （1）结构斜面的出现导致需要制作大量不同长度的拉结 筋，钢筋加工和绑扎工作量大。 （2）需要制作斜向的模板和支撑体系用于构件的混凝土 浇筑，当支撑体系不牢时，会出现导致混凝土浇筑质量不高 的情况。 （3）在层高加高不大时，托座根部厚度加厚至 1.5~2倍的 门框墙厚度即可，但层高超高时，根部加厚就会过大，不利 于混凝土的浇筑工作。 2.2 T?? *???? 根部加厚门框墙处理方式的整体思路与托座形门框墙基 本一致，即在门框墙根部增加构件的厚度来抵抗根部的弯矩 ［摘 要］ ?? ]Q??<r ，S之 t :: ?? *???5???圈?? ，??堵 tR?姚?$ ，"  ??]Q *????坤b???军。 ［关键词］  ??]Q ； *?? ；?圈?? ［中图分类号］ TU 984.113 ；U 231bbbbb ［文献标志码］ Abbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2019）08–0015–02 Analysis on Design and Calculation Method of Metro Civil Air Defense Door Frame Wall with Higher Floor Height Liu Jun-jian ，Li Ying-chun ［Abstract ］Based on the past construction experience ，this paper presents several design calculation methods of subway civil air defense doorframe wall with higher floor height，and analyses their advantages and disadvantages ，which can provide reference for the future design of subway civil air defense doorframe wall. ［Keywords ］metro civil air defense project；doorframe wall ；calculation method 高层高地铁人防门框墙设计 计算方法 刘军舰，李映春 （军事科学院国防工程研究院，北京 100850） 收稿日期 ： 2018–12–10 作者简介 ： 刘军舰（ 1979—），男，河南商丘人，工程师，主要研究方向 为防护工程。 &0}@?@? $ ? ~ 6 ' & Architectural Design Building Technology Development ?46仓? 8/ 2019?48 ·16· 和剪力（图2）。计算时，首先根据全部门框墙的高度 L计算 弯矩和剪力，预估需要加厚的厚度 B1，确定在 B1厚度下的配