一种将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法技术

本发明专利技术提供一种将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法，设置抗震防空空间，从建筑物顶层通过各层楼梯间所形成的空间；所述每层楼梯间均包括用于作为楼梯间四周隔墙的侧墙、楼梯、休息平台、剪力墙、合用前室和风井；所述侧墙为防护密闭混凝土墙；所述侧墙的最小结构厚度D≥300mm。本发明专利技术使楼梯间同时兼顾抗震和人防的功能，可解决在遭受地震或战争的情况下室内居民奔向室外遭受碎石、冲击波、碎玻璃等伤害的问题，从而实现室内居民可快速进入楼梯间进行躲避，有效的帮助室内人员安全防护和有效逃生，同时缩短室内人员逃生的时间。

A design and construction method of combining staircase with civil air defense to form anti-seismic air defense area

The invention provides a combination of design and construction of civil air defense and stair forming method of seismic air defense zone, set up seismic air defense space, from the top of a building through the layers of the staircase space formed by the staircase; each layer of which includes as a stair wall around the side wall, stairs, shear wall, and the rest platform common antechamber and shaft; the side wall is the door closed concrete walls; the side wall of the minimum structural thickness of D is greater than or equal to 300mm. The invention makes staircases both seismic and defense function, can solve the problem of indoor residents suffered earthquake or in case of war to the outdoor suffered shock wave, gravel, broken glass and other damage, so as to realize the indoor residents can quickly enter the stairwell to escape, effectively help the security of indoor personnel and effective escape, at the same time indoor evacuation time shorten.

【技术实现步骤摘要】
一种将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法
本专利技术涉及建筑工程
，更具体地说，涉及一种将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法。
技术介绍
我国地震灾害分布广，危害大，经过多年的统计分析，抗震研究工作者绘制了中国地震动峰值加速度区划图表明我国发震带分布，其中颜色越红，表示地震设防烈度越高，震害约明显。目前大多数住宅建筑的消防疏散楼梯间侧墙常采用钢筋混凝土剪力墙或者直接设置在核心筒内，被钢筋混凝土核心筒包围，用于提供建筑物的水平刚度，减小建筑物水平位移。近年来地震的危害已经成为自然灾害之首，但是现在建筑设计过程中都没有设计住宅建筑专门在地震时能够进行安全防护的空间，这样在地震突然来临时房屋内的人们就不能得到有效的防护，只能向室外空地疏散。然而，多次地震震害表明，在地震时，当室内人员向室外空地疏散过程中，常被楼层上的碎石、冲击波、玻璃等砸伤或致死。此类情况在战争时期，也是如此。当发生地震、建筑物遭受常规武器袭击或战争时，由于现有的建筑结构安全防护缺乏保障，并不适合室内人员进行躲避，因此，现需提供一种设计施工方法，将楼梯与人防结合形成抗震防空区，以解决向室外疏散的人员被楼层上的碎石、冲击波、玻璃等砸伤或致死的问题，从而有效的帮助室内人员安全防护和有效逃生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法；该设计施工方法对地面以上楼梯间进行加强设计，使建筑物具有安全有效的防护躲避保护空间，使楼梯间同时兼顾抗震和人防的功能，该设计施工方法可解决在遭受地震或战争的情况下室内居民奔向室外遭受碎石、冲击波、碎玻璃等伤害的问题，从而实现室内居民可快速进入楼梯间进行躲避，不仅可有效的帮助室内人员安全防护和有效逃生，而且缩短室内人员逃生的时间。为了达到上述目的，本专利技术通过下述技术方案予以实现：一种将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法，其特征在于：设置抗震防空空间，所述抗震防空空间是指：从建筑物顶层通过各层楼梯间所形成的空间；所述每层楼梯间均包括用于作为楼梯间四周隔墙的侧墙、楼梯、休息平台、剪力墙、合用前室和风井；抗震防空空间的荷载效应组合值的设计按如下方式计算：(1)设计为战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用时，抗震防空空间的荷载效应组合值按下列公式计算：S＝S(γ0,SGK,γQ,SQK)其中，S为抗震防空空间的荷载效应组合值；γ0为抗震防空空间结构重要性系数，取1.0；γG为永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0；γQ为等效静荷载分项系数，取1.0；SGK为永久荷载效应标准值；SQK为等效静荷载效应标准值；(2)设计为地震作用与其他荷载同时作用时，抗震防空空间的荷载效应组合可按下列公式计算：S′＝S′(γG,SGE,γEh,SEhK,γEv,SEvK,ψw,γw,SwK)其中：S′为抗震防空空间结构构件的荷载效应组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值等；γG为重力荷载分项系数，采用1.2，当重力荷载效应对抗震防空空间构件承载能力有利时，采用1.0；γEh和γEv分别为水平、竖向地震作用分项系数，仅考虑水平地震或竖向地震则分别取1.3，如果同时考虑水平和竖向地震作用，主要作用方向取值为1.3，次要作用方向取值0.5；γw为风荷载分项系数，采用1.4；SGE为重力荷载代表值的效应；SEhk为水平地震作用标准值的效应，SEvk为竖向地震作用标准值的效应；Swk为风荷载标准值的效应；ψw为风荷载组合值系数，取0.0，风荷载起控制作用的建筑采用0.2；所述侧墙为防护密闭混凝土墙；所述侧墙的最小结构厚度D≥300mm；所述侧墙的纵向钢筋的设置同时满足以下三个条件：(1)侧墙纵向钢筋一的面积和侧墙纵向钢筋二的面积根据设计为战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用时墙体水平荷载的工况计算，并满足下列表达式的要求：S≤RS＝S(γ0,SGK,γQ,SQK)R＝R(fcd,fyd,As......)其中，γ0为抗震防空空间结构重要性系数，取1.0；γG为永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时取1.2，有利时取1.0；γQ为等效静荷载分项系数，取1.0；SGK为永久荷载效应标准值；SQK为等效静荷载效应标准值；S为荷载效应组合值；R为抗震防空空间的结构构件承载力设计值，R(·)为抗震防空空间的结构构件承载力函数；fcd为混凝土动力强度设计值，取1.50倍的混凝土静荷载强度设计值，fyd为钢筋动力强度设计值，取1.20～1.40倍的钢筋静荷载强度设计值；As为纵向钢筋一的面积或者纵向钢筋二的面积；(2)侧墙纵向钢筋一和侧墙纵向钢筋二的最小配筋率均为0.30％～0.40％；(3)侧墙全部纵向钢筋的面积不小于0.4％。在上述方案中，对于无地下室的低层建筑物或者别墅建筑，本专利技术对楼梯间加强设计形成的抗震防空空间能够在地震或者战争时给住户提供必要保护，减少人员伤亡的数量，同时采用加强楼梯间结构作为避难空间也缩短人员逃生的时间。所述楼梯间包括投影在人防区的楼梯间和非投影在人防区的楼梯间；所述抗震防空空间还包括通道和防空地下室；所述抗震防空空间是指：从人防区建筑物顶层通过各层投影在人防区的楼梯间延伸至防空地下室的空间，以及从非人防区建筑物顶层通过各层非投影在人防区的楼梯间和通道延伸至防空地下室的空间；所述防空地下室与投影在人防区的楼梯间连通；所述非投影在人防区的楼梯间通过通道与防空地下室连通。在上述方案中，本专利技术在分析现有地面楼梯间具有消防疏散和地震抗倒塌的能力基础上，将战时或地震时避难功能引入到投影在人防区的楼梯间和非投影在人防区的楼梯间，从而使得投影在人防区的楼梯间和非投影在人防区的楼梯间与建筑物下部的防空地下室有机的连接在一起，形成具有防空+抗震作用的扩大避难空间。该设计施工方法提供了战时抗震防空空间的荷载效应组合值的计算公式，以及给出了地震作用与其他荷载同时作用时，抗震防空空间的荷载效应组合的计算公式，因此该施工方法可使楼梯间同时兼顾抗震和人防的功能以提高安全性能，可解决在遭受地震或战争的情况下室内居民奔向室外遭受碎石、冲击波、碎玻璃等伤害的问题，从而实现室内居民可快速进入楼梯间进行躲避，有效的帮助室内人员安全防护和有效逃生。本专利技术在对投影在人防区的楼梯间和非投影在人防区的楼梯间的侧墙进行设计时，将楼梯间四周侧墙改为防护密闭混凝土墙，考虑以下两种荷载组合工况，并应取各自的最不利的效应组合作为设计依据。1、地震作用与其他荷载平时荷载同时作用；2、战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用。对楼梯间整体进行抗震和战时防护设计，确保楼梯间在设防烈度下或战时荷载作用下侧墙及楼梯梁板不破坏。为满足侧墙防常规武器抗力级别5级和6级的战时墙体水平荷载(战时荷载方向是从楼梯间外侧指向楼梯间内侧)的要求；侧墙最小结构厚度应控制在300mm以上。所述楼梯间还包括用于供人员紧急状态时从室外地面疏散进入防空地下室，或紧急状态结束后人员从防空地下室疏散出室外地面的疏散楼梯间；所述疏散楼梯间与防空地下室连通。该疏散楼梯可供人员战争时或地震时从室外地面疏散进入防空地下室，或者战争状态结束后或地震结束后可从防空地下室内出到室外地面。在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法，其特征在于：设置抗震防空空间，所述抗震防空空间是指：从建筑物顶层通过各层楼梯间所形成的空间；所述每层楼梯间均包括用于作为楼梯间四周隔墙的侧墙、楼梯、休息平台、剪力墙、合用前室和风井；抗震防空空间的荷载效应组合值的设计按如下方式计算：(1)设计为战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用时，抗震防空空间的荷载效应组合值按下列公式计算：S＝S(γ0,SGK,γQ,SQK)其中，S为抗震防空空间的荷载效应组合值；γ0为抗震防空空间结构重要性系数，取1.0；γG为永久荷载分项系数，取1.0～1.2；γQ为等效静荷载分项系数，取1.0；SGK为永久荷载效应标准值；SQK为等效静荷载效应标准值；(2)设计为地震作用与其他荷载同时作用时，抗震防空空间的荷载效应组合可按下列公式计算：S′＝S′(γG,SGE,γEh,SEhK,γEv,SEvK,ψw,γw,SwK)其中：S′为抗震防空空间结构构件的荷载效应组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值等；γG为重力荷载分项系数，取0.0～1.2；γEh和γEv分别为水平、竖向地震作用分项系数，仅考虑水平地震或竖向地震则分别取1.3，如果同时考虑水平和竖向地震作用，主要作用方向取值为1.3，次要作用方向取值0.5；γw为风荷载分项系数，采用1.4；SGE为重力荷载代表值的效应；SEhk为水平地震作用标准值的效应，SEvk为竖向地震作用标准值的效应；Swk为风荷载标准值的效应；ψw为风荷载组合值系数，取0.0～0.2；所述侧墙为防护密闭混凝土墙；所述侧墙的最小结构厚度D≥300mm；所述侧墙的纵向钢筋的设置同时满足以下三个条件：(1)侧墙纵向钢筋一的面积和侧墙纵向钢筋二的面积根据设计为战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用时墙体水平荷载的工况计算，并满足下列表达式的要求：S≤RS＝S(γ0,SGK,γQ,SQK)R＝R(fcd,fyd,AsK K)其中，γ0为抗震防空空间结构重要性系数，取1.0；γG为永久荷载分项系数，取1.0～1.2；γQ为等效静荷载分项系数，取1.0；SGK为永久荷载效应标准值；SQK为等效静荷载效应标准值；S为荷载效应组合值；R为抗震防空空间的结构构件承载力设计值，R(·)为抗震防空空间的结构构件承载力函数；fcd为混凝土动力强度设计值，取1.50倍的混凝土静荷载强度设计值，fyd为钢筋动力强度设计值，取1.20～1.40倍的钢筋静荷载强度设计值；As为纵向钢筋一的面积或者纵向钢筋二的面积；(2)侧墙纵向钢筋一和侧墙纵向钢筋二的最小配筋率均为0.30％～0.40％；(3)侧墙全部纵向钢筋的面积不小于0.4％。...

【技术特征摘要】
1.一种将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法，其特征在于：设置抗震防空空间，所述抗震防空空间是指：从建筑物顶层通过各层楼梯间所形成的空间；所述每层楼梯间均包括用于作为楼梯间四周隔墙的侧墙、楼梯、休息平台、剪力墙、合用前室和风井；抗震防空空间的荷载效应组合值的设计按如下方式计算：(1)设计为战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用时，抗震防空空间的荷载效应组合值按下列公式计算：S＝S(γ0,SGK,γQ,SQK)其中，S为抗震防空空间的荷载效应组合值；γ0为抗震防空空间结构重要性系数，取1.0；γG为永久荷载分项系数，取1.0～1.2；γQ为等效静荷载分项系数，取1.0；SGK为永久荷载效应标准值；SQK为等效静荷载效应标准值；(2)设计为地震作用与其他荷载同时作用时，抗震防空空间的荷载效应组合可按下列公式计算：S′＝S′(γG,SGE,γEh,SEhK,γEv,SEvK,ψw,γw,SwK)其中：S′为抗震防空空间结构构件的荷载效应组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值等；γG为重力荷载分项系数，取0.0～1.2；γEh和γEv分别为水平、竖向地震作用分项系数，仅考虑水平地震或竖向地震则分别取1.3，如果同时考虑水平和竖向地震作用，主要作用方向取值为1.3，次要作用方向取值0.5；γw为风荷载分项系数，采用1.4；SGE为重力荷载代表值的效应；SEhk为水平地震作用标准值的效应，SEvk为竖向地震作用标准值的效应；Swk为风荷载标准值的效应；ψw为风荷载组合值系数，取0.0～0.2；所述侧墙为防护密闭混凝土墙；所述侧墙的最小结构厚度D≥300mm；所述侧墙的纵向钢筋的设置同时满足以下三个条件：(1)侧墙纵向钢筋一的面积和侧墙纵向钢筋二的面积根据设计为战时常规武器爆炸等效静荷载与静荷载同时作用时墙体水平荷载的工况计算，并满足下列表达式的要求：S≤RS＝S(γ0,SGK,γQ,SQK)R＝R(fcd,fyd,AsKK)其中，γ0为抗震防空空间结构重要性系数，取1.0；γG为永久荷载分项系数，取1.0～1.2；γQ为等效静荷载分项系数，取1.0；SGK为永久荷载效应标准值；SQK为等效静荷载效应标准值；S为荷载效应组合值；R为抗震防空空间的结构构件承载力设计值，R(·)为抗震防空空间的结构构件承载力函数；fcd为混凝土动力强度设计值，取1.50倍的混凝土静荷载强度设计值，fyd为钢筋动力强度设计值，取1.20～1.40倍的钢筋静荷载强度设计值；As为纵向钢筋一的面积或者纵向钢筋二的面积；(2)侧墙纵向钢筋一和侧墙纵向钢筋二的最小配筋率均为0.30％～0.40％；(3)侧墙全部纵向钢筋的面积不小于0.4％。2.根据权利要求1所述的将楼梯与人防结合形成抗震防空区的设计施工方法，其特征在于：所述楼梯间包括投影在人防区的楼梯间和非投影在人...

【专利技术属性】
技术研发人员：张衡，姚军，
申请(专利权)人：广东天盾人防工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44