FMK1人防门框墙计算.docx
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FMK1人防门框墙计算.docx
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FMK1人防门框墙计算
FMK1人防门框墙计算
一、计算条件:
1.计算参数:
工程名称:
工程一
工程项目:
项目一
门框墙编号:
门框墙1
请选择门框墙类别:
无柱梁式
混凝土人防门种类:
单扇人防门
门扇与门框墙搭接长度da(mm):
100
人防门洞口宽度B(mm):
1200
人防门洞口高度H(mm):
2000
门框墙厚度t(mm):
300
门框侧墙长度a1(mm):
400
门框侧墙长度a2(mm):
500
人防门槛高度h1(mm):
200
门框上挡墙高度h2(mm):
2050
门框上挡墙加强梁宽度b1(mm):
2050
门框上挡墙加强梁高度b2(mm):
300
门框墙等效静荷载qe1(kN/m2):
200
柱(梁)式门框时临空墙等效静荷载qe2(kN/m2):
200
保护层厚度c(mm):
15
门框墙混凝土强度等级:
C35
门框墙受力筋级别:
HRB400
柱(梁)式门框箍筋级别:
HPB300
输出柱(梁)式门框的详细计算过程:
是
二、计算依据:
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005
《建筑结构静力计算实用手册》浙江大学编写,中国建筑工业出版社出版
三、计算结果:
(1)荷载导算过程:
单个门扇宽度:
a=B+2×da=1200+2×100=1400mm
门扇高度:
b=H+2×da=2000+2×100=2200mm
门扇宽度度与高度之比:
a/b=,查人防规范表475-2:
上下门框反力系数:
a=
左右门框反力系数:
b=
门扇传给上下门框的等效静荷载标准值:
qa=a×qe1×a/1000
=××1400/1000=kN/m
门扇传给左右门框的等效静荷载标准值:
qb=b×qe1×a/1000
=××1400/1000=kN/m
(2)左侧门框墙的计算过程:
左侧门框墙可以按悬臂墙来计算。
L1=L-da/3=400-100/3=367mm
L2=L-da=400-100=300mm
M=qb×L1/1000+qe1×L22/(2×106)
=×367/1000+200×3002/(2×106)=
V=qb+qe1×L2=+200×300=kN
左侧门框墙钢筋计算面积:
453mm2
左侧门框墙配筋:
C8@100
左侧门框墙配筋面积:
503mm2
混凝土轴心受压强度设计值:
ft=N/mm2
混凝土材料综合调整系数:
d=
调整后的混凝土轴心受压强度设计值:
ftd=ft×d×=××=N/mm2
截面有效高度:
H0=H-c-10=300-15-10=275mm
h=1
截面抗剪承载力:
R=×h×ftd×H0=×××275=kN
V≤R,斜截面抗剪满足要求。
(3)右侧门框墙的计算过程:
右侧门框墙可以按悬臂墙来计算。
L1=L-da/3=500-100/3=467mm
L2=L-da=500-100=400mm
M=qb×L1/1000+qe1×L22/(2×106)
=×467/1000+200×4002/(2×106)=
V=qb+qe1×L2=+200×400=kN
右侧门框墙钢筋计算面积:
618mm2
右侧门框墙配筋:
C10@125
右侧门框墙配筋面积:
628mm2
混凝土轴心受压强度设计值:
ft=N/mm2
混凝土材料综合调整系数:
d=
调整后的混凝土轴心受压强度设计值:
ftd=ft×d×=××=N/mm2
截面有效高度:
H0=H-c-10=300-15-10=275mm
h=1
截面抗剪承载力:
R=×h×ftd×H0=×××275=kN
V≤R,斜截面抗剪满足要求。
(4)门框上挡墙的计算过程:
因为h2>H/2,门框上档墙采用梁式门框。
L1=b1-da=2050-100=1950mm
L2=L-b1=2050-2050=0mm
梁式门框跨度:
Lb=2100mm
梁式门框线荷载:
q=qa+qe1×L1/1000+qe2×Min{L2,Lb}/(2×1000)
=+200×1950/1000+200×Min{0,2100}/(2×1000)
=kN/m
M=q×Lb2/(12×106)=×21002/(12×106)=
V=q×Lb/(2×1000)=×2100/(2×1000)=kN
以下是柱(梁)式门框正截面受弯的详细计算过程:
混凝土轴心受压强度设计值:
fc=N/mm2
混凝土轴心受拉强度设计值:
ft=N/mm2
混凝土轴心受压强度标准值:
fck=N/mm2
钢筋抗拉强度设计值:
fy=360N/mm2
钢筋受压强度设计值:
fy'=360N/mm2
钢筋弹性模量:
Es=200000N/mm2
最大配筋率:
max=%
混凝土材料强度综合调整系数:
rd1=
钢筋材料强度综合调整系数:
rd2=
调整后的混凝土轴心受压强度设计值:
fcd=fc×rd1=×=N/mm2
调整后的混凝土轴心受拉强度设计值:
ftd=ft×rd1=×=N/mm2
调整后的混凝土轴心受压强度标准值:
fckd=fck×rd1=×=N/mm2
调整后的钢筋抗拉强度设计值:
fyd=fy×rd2=360×=432N/mm2
调整后的钢筋受压强度设计值:
fyd'=fy'×rd2=360×=432N/mm2
系数:
1=1
混凝土立方体轴心受压强度标准值:
fcuk=35N/mm2
系数:
1=
非均匀受压时的混凝土极限压应变:
Ecu=-(fcuk-50)×10-5
=-(35-50)×10-5=
当Ecu>时,取Ecu=。
相对界限受压区高度:
b=1/[1+fy/(Es×Ecu)]
=/[1+/(200000×]=
截面有效高度:
H0=H-c2-20=300-15-20=265mm
Aomax=b×(1-×b)=×(1-×=
Mb=Aomax×1×fc×B×H02=×××2050×2652=
M 受压区高度: x=H0-[H02-2×M/(1×Fc×B)]1/2 =265-[2652-2×/××2050)]1/2=14mm 受压区高度与有效高度之比: =x/H0=14/265= 受拉钢筋配筋面积: As=1×fc×B×x/fy =××2050×14/=1623mm2 人防构件受压区构造配筋面积: As'=As/3=1623/3=541mm2 人防构件受压区构造配筋应满足受拉钢筋最小配筋率: As'=Asmin=1538mm2 计入受压钢筋的受压区高度: x=(fy×As-fy'×As')/(1×fc×B) =×1623-×1538)/××2050) =1mm 计入受压钢筋的受压区高度与有效高度之比: =x/H0=1/265= 加强梁计算配筋面积: mm2 加强梁采用对称配筋: 21C12mm2) 以下是柱(梁)式门框斜截面受剪的详细计算过程: 混凝土轴心受压强度设计值: fc=N/mm2 混凝土轴心受压强度标准值: ft=N/mm2 箍筋抗拉强度设计值: fyv=270N/mm2 混凝土材料综合调整系数: d1= 钢筋材料综合调整系数: d2= 调整后的混凝土轴心受压强度设计值: fcd=fc×rd1×=××=N/mm2 调整后的混凝土轴心受压强度标准值: ftd=ft×rd1×=××=N/mm2 调整后的箍筋抗拉强度设计值: fyvd=fyv×rd2=270×=365N/mm2 混凝土保护层厚度: c=15mm 截面有效高度: H0=H-c-20=300-15-20=265mm 混凝土强度影响系数: c=1 对矩形截面,截面的腹板高度: Hw=H0=265mm hb=Hw/B=,hb≤4。 Vx=×c×fc×B×H0)/1000 =×××2050×265)/1000=kN V≤Vx,满足截面受剪限制条件。 L/H0≤8,1= Vcs1=×1×ft×B×H0)/1000 =×××2050×265)/1000=kN V≤Vcs1,构造配箍即可。 人防箍筋间距构造要求取H0/4=66mm。 (人防规范4.11.10条) 箍筋直径构造要求取d=6mm。 (混凝土规范9.2.9条) 人防构件箍筋最小配筋率: svmin=%。 (人防规范4.11.10条) 满足箍筋最小配筋率的箍筋面积: Asv1=svmin×B×S/n =×2050×100/4=mm2 满足箍筋最小配筋率的箍筋直径d=10mm 加强梁实配箍筋: A10@100(4) FMK3人防门框墙计算 一、计算条件: 1.计算参数: 工程名称: 工程一 工程项目: 项目一 门框墙编号: 门框墙1 请选择门框墙类别: 无柱无梁 混凝土人防门种类: 单扇人防门 门扇与门框墙搭接长度da(mm): 100 人防门洞口宽度B(mm): 800 人防门洞口高度H(mm): 1600 门框墙厚度t(mm): 500 门框侧墙长度a1(mm): 400 门框侧墙长度a2(mm): 500 人防门槛高度h1(mm): 500 门框上挡墙高度h2(mm): 2450 门框墙等效静荷载qe1(kN/m2): 200 保护层厚度c(mm): 15 门框墙混凝土强度等级: C35 门框墙受力筋级别: HRB400 输出柱(梁)式门框的详细计算过程: 是 二、计算依据: 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005 《建筑结构静力计算实用手册》浙江大学编写,中国建筑工业出版社出版 三、计算结果: (1)荷载导算过程: 单个门扇宽度: a=B+2×da=800+2×100=1000mm 门扇高度: b=H+2×da=1600+2×100=1800mm 门扇宽度度与高度之比: a/b=,查人防规范表475-2: 上下门框反力系数: a= 左右门框反力系数: b= 门扇传给上下门框的等效静荷载标准值: qa=a×qe1×a/1000 =××1000/1000=kN/m 门扇传给左右门框的等效静荷载标准值: qb=b×qe1×a/1000 =××1000/1000=kN/m (2)左侧门框墙的计算过程: 左侧门框墙可以按悬臂墙来计算。 L1=L-da/3=400-100/3=367mm L2=L-da=400-100=300mm M=qb×L1/1000+qe1×L22/(2×106) =×367/1000+200×3002/(2×106)= V=qb+qe1×L2=+200×300=kN 左侧门框墙钢筋计算面积: 206mm2 左侧门框墙配筋: C8@200 左侧门框墙配筋面积: 252mm2 混凝土轴心受压强度设计值: ft=N/mm2 混凝土材料综合调整系数: d= 调整后的混凝土轴心受压强度设计值: ftd=ft×d×=××=N/mm2 截面有效高度: H0=H-c-10=500-15-10=475mm h=1 截面抗剪承载力: R=×h×ftd×H0=×××475=kN V≤R,斜截面抗剪满足要求。 (3)右侧门框墙的计算过程: 右侧门框墙可以按悬臂墙来计算。 L1=L-da/3=500-100/3=467mm L2=L-da=500-100=400mm M=qb×L1/1000+qe1×L22/(2×106) =×467/1000+200×4002/(2×106)= V=qb+qe1×L2=+200×400=kN 右侧门框墙钢筋计算面积: 284mm2 右侧门框墙配筋: C8@150 右侧门框墙配筋面积: 335mm2 混凝土轴心受压强度设计值: ft=N/mm2 混凝土材料综合调整系数: d= 调整后的混凝土轴心受压强度设计值: ftd=ft×d×=××=N/mm2 截面有效高度: H0=H-c-10=500-15-10=475mm h=1 截面抗剪承载力: R=×h×ftd×H0=×××475=kN V≤R,斜截面抗剪满足要求。 (4)门框上挡墙的计算过程: 门框上档墙可以按悬臂墙来计算。 L1=L-da/3=2450-100/3=2417mm L2=L-da=2450-100=2350mm M=qa×L1/1000+qe1×L22/(2×106) =×2417/1000+200×23502/(2×106)= V=qa+qe1×L2=+200×2350=kN 门框上挡墙钢筋计算面积: 3810mm2 门框上挡墙配筋: C25@120 门框上挡墙配筋面积: 4091mm2 混凝土轴心受压强度设计值: ft=N/mm2 混凝土材料综合调整系数: d= 调整后的混凝土轴心受压强度设计值: ftd=ft×d×=××=N/mm2 截面有效高度: H0=H-c-10=500-15-10=475mm h=1 截面抗剪承载力: R=×h×ftd×H0=×××475=kN V≤R,斜截面抗剪满足要求。 FMK4人防门框墙计算 一、计算条件: 1.计算参数: 工程名称: 工程一 工程项目: 项目一 门框墙编号: 门框墙1 请选择门框墙类别: 双柱梁式 混凝土人防门种类: 单扇人防门 门扇与门框墙搭接长度da(mm): 100 人防门洞口宽度B(mm): 1500 人防门洞口高度H(mm): 2000 门框墙厚度t(mm): 300 门框侧墙长度a1(mm): 400 门框侧墙长度a2(mm): 500 人防门槛高度h1(mm): 500 门框上挡墙高度h2(mm): 2050 门框侧墙加强柱宽度c1(mm): 1500 门框侧墙加强柱高度c2(mm): 1500 门框上挡墙加强梁宽度b1(mm): 2050 门框上挡墙加强梁高度b2(mm): 300 门框墙等效静荷载qe1(kN/m2): 200 柱(梁)式门框时临空墙等效静荷载qe2(kN/m2): 200 保护层厚度c(mm): 15 门框墙混凝土强度等级: C35 门框墙受力筋级别: HRB400 柱(梁)式门框箍筋级别: HPB300 输出柱(梁)式门框的详细计算过程: 是 二、计算依据: 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005 《建筑结构静力计算实用手册》浙江大学编写,中国建筑工业出版社出版 三、计算结果: (1)荷载导算过程: 单个门扇宽度: a=B+2×da=1500+2×100=1700mm 门扇高度: b=H+2×da=2000+2×100=2200mm 门扇宽度度与高度之比: a/b=,查人防规范表475-2: 上下门框反力系数: a= 左右门框反力系数: b= 门扇传给上下门框的等效静荷载标准值: qa=a×qe1×a/1000 =××1700/1000=kN/m 门扇传给左右门框的等效静荷载标准值: qb=b×qe1×a/1000 =××1700/1000=kN/m (2)左侧门框墙的计算过程: 因为a1>B/2,左侧门框墙采用柱式门框。 L1=c1-da=1500-100=1400mm L2=L-c1=400-1500=-1100mm 柱式门框高度: Lh=h1+H+h2=500+2000+2050=4550mm 柱式门框线荷载: q=qb+qe1×L1/1000+qe2×Min{L2,Lh}/(2×1000) =+200×1400/1000+200×Min{-1100,4550}/(2×1000) =kN/m 有梁式门框,尚应计算梁式门框传给柱式门框的集中力。 梁式门框;L1'=b1-da=2050-100=1950mm 梁式门框;L2'=h2-b1=2050-2050=0mm 梁式门框跨度;Lb=1500mm 梁式门框线荷载;q'=qa+qe1×L1'/1000+qe2×Min{L2',Lb}/(2×1000) =+200×1950/1000+200×Min{0,1500}/(2×1000) =512kN/m 梁式门框传给加强柱的集中力;F=q'×Lb/(2×1000) =512×1500/(2×1000)=kN 集中力距柱式门框底距离;y1=h1+H+b1/2=500+2000+2050/2=3525mm 集中力距柱式门框顶距离;y2=h2-b1/2=2050-2050/2=1025mm M=q×Lh2/(12×106)+F×y12×y2/(Lh2×103) =×45502/(12×106)+×35252×1025/(45502×103)= V=q×Lh/(2×1000)+F×y12×(1+2×y2/Lh)/Lh2 =×4550/(2×1000)+×35252×(1+2×1025/4550)/45502 =kN 以下是柱(梁)式门框正截面受弯的详细计算过程: 混凝土轴心受压强度设计值: fc=N/mm2 混凝土轴心受拉强度设计值: ft=N/mm2 混凝土轴心受压强度标准值: fck=N/mm2 钢筋抗拉强度设计值: fy=360N/mm2 钢筋受压强度设计值: fy'=360N/mm2 钢筋弹性模量: Es=200000N/mm2 最大配筋率: max=% 混凝土材料强度综合调整系数: rd1= 钢筋材料强度综合调整系数: rd2= 调整后的混凝土轴心受压强度设计值: fcd=fc×rd1=×=N/mm2 调整后的混凝土轴心受拉强度设计值: ftd=ft×rd1=×=N/mm2 调整后的混凝土轴心受压强度标准值: fckd=fck×rd1=×=N/mm2 调整后的钢筋抗拉强度设计值: fyd=fy×rd2=360×=432N/mm2 调整后的钢筋受压强度设计值: fyd'=fy'×rd2=360×=432N/mm2 系数: 1=1 混凝土立方体轴心受压强度标准值: fcuk=35N/mm2 系数: 1= 非均匀受压时的混凝土极限压应变: Ecu=-(fcuk-50)×10-5 =-(35-50)×10-5= 当Ecu>时,取Ecu=。 相对界限受压区高度: b=1/[1+fy/(Es×Ecu)] =/[1+/(200000×]= 截面有效高度: H0=H-c2-20=1500-15-20=1465mm Aomax=b×(1-×b)=×(1-×= Mb=Aomax×1×fc×B×H02 =×××1500×14652= M 受压区高度: x=H0-[H02-2×M/(1×Fc×B)]1/2 =1465-[14652-2×/××1500)]1/2=14mm 受压区高度与有效高度之比: =x/H0=14/1465= 受拉钢筋配筋面积: As=1×fc×B×x/fy =××1500×14/=1212mm2 As
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