FMK1人防门框墙计算Word格式.docx

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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=0.636，查人防规范表475-2：

上下门框反力系数：

γa=0.3664

左右门框反力系数：

γb=0.4327

门扇传给上下门框的等效静荷载标准值:

qa=γa×

qe1×

a/1000

=0.3664×

200.0×

1400/1000=102.58kN/m

门扇传给左右门框的等效静荷载标准值:

qb=γb×

=0.4327×

1400/1000=121.16kN/m

（2）左侧门框墙的计算过程：

混凝土轴心受压强度标准值：

fck=23.4N/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：

ρmax=2.4%

混凝土材料强度综合调整系数：

rd1=1.5

钢筋材料强度综合调整系数：

rd2=1.2

调整后的混凝土轴心受压强度设计值:

fcd=fc×

rd1=16.70×

1.50=25.05N/mm2

调整后的混凝土轴心受拉强度设计值:

ftd=ft×

rd1=1.57×

1.50=2.36N/mm2

调整后的混凝土轴心受压强度标准值:

fckd=fck×

rd1=23.40×

1.50=35.10N/mm2

调整后的钢筋抗拉强度设计值:

fyd=fy×

rd2=360×

1.20=432N/mm2

调整后的钢筋受压强度设计值:

fyd'

=fy'

×

系数：

α1=1

混凝土立方体轴心受压强度标准值：

fcuk=35N/mm2

β1=0.8

非均匀受压时的混凝土极限压应变:

Ecu=0.0033-（fcuk-50）×

10-5

=0.0033-（35-50）×

10-5=0.0035

当Ecu>

0.0033时，取Ecu=0.0033。

相对界限受压区高度:

ξb=β1/[1+fy/（Es×

Ecu）]

=0.8/[1+432.0/（200000×

0.0033）]=0.4835

截面有效高度:

H0=H-c2-20=300-15-20=265mm

Aomax=ξb×

（1-0.5×

ξb）=0.4835×

0.4835）=0.3666

Mb=Aomax×

α1×

fc×

B×

H02=0.3666×

1.0×

25.05×

2050×

2652=1322124000.00N.m

M<

Mb,按单筋矩形截面梁进行设计。

受压区高度:

x=H0-[H02-2×

M/（α1×

Fc×

B）]1/2

=265-[2652-2×

181023800.00/（1.0×

2050）]1/2=14mm

受压区高度与有效高度之比:

ξ=x/H0=14/265=0.052

受拉钢筋配筋面积:

As=α1×

x/fy

=1.0×

14/432.0=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：

=Asmin=1538mm2

计入受压钢筋的受压区高度:

x=（fy×

As-fy'

）/（α1×

B）

=（432.0×

1623-432.0×

1538）/（1.0×

2050）

=1mm

计入受压钢筋的受压区高度与有效高度之比:

ξ=x/H0=1/265=0.003

加强梁计算配筋面积：

1623.1mm2

加强梁采用对称配筋：

21C12（2375.1mm2）

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=16.7N/mm2

ft=1.57N/mm2

箍筋抗拉强度设计值：

fyv=270N/mm2

混凝土材料综合调整系数：

γd1=1.5

钢筋材料综合调整系数：

γd2=1.35

rd1×

0.8=16.70×

1.50×

0.8=20.04N/mm2

0.8=1.57×

0.8=1.88N/mm2

调整后的箍筋抗拉强度设计值:

fyvd=fyv×

rd2=270×

1.35=365N/mm2

混凝土保护层厚度：

c=15mm

H0=H-c-20=300-15-20=265mm

混凝土强度影响系数：

βc=1

对矩形截面，截面的腹板高度：

Hw=H0=265mm

hb=Hw/B=0.1292683，hb≤4。

Vx=（0.25×

βc×

H0）/1000

=（0.25×

20.04×

265）/1000=2721.68kN

V≤Vx,满足截面受剪限制条件。

L/H0≤8，ψ1=1.0

Vcs1=（0.7×

ψ1×

ft×

=（0.7×

1.88×

265）/1000=716.4kN

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：

ρsvmin=0.15%。

满足箍筋最小配筋率的箍筋面积:

Asv1=ρsvmin×

S/n

=0.0012×

100/4=76.875mm2

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

无柱无梁

800

1600

2450

da=800+2×

100=1000mm

da=1600+2×

100=1800mm

a/b=0.556，查人防规范表475-2：

γa=0.3700

γb=0.4533

=0.3700×

1000/1000=74.00kN/m

=0.4533×

1000/1000=90.67kN/m

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）

=90.67×

367/1000+200×

3002/（2×

106）=42.2kN.m

V=qb+qe1×

L2=90.67+200×

300=150.7kN

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

γd=1.50

γd×

H0=H-c-10=500-15-10=475mm

βh=1

截面抗剪承载力:

R=0.7×

βh×

ftd×

H0=0.7×

1.0000×

475=626.43kN

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

467/1000+200×

4002/（2×

106）=58.3kN.m

400=170.7kN

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

（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×

=74.00×

2417/1000+200×

23502/（2×

106）=731.1kN.m

V=qa+qe1×

L2=74.00+200×

2350=544.0kN

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

FMK4人防门框墙计算

双柱梁式

1500

门框侧墙加强柱宽度c1（mm）:

门框侧墙加强柱高度c2（mm）:

da=1500+2×

100=1700mm

a/b=0.773，查人防规范表475-2：

γa=0.3600

γb=0.3982

=0.3600×

1700/1000=122.40kN/m

=0.3982×

1700/1000=135.38kN/m

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）

=135.38+200×

1400/1000+200×

Min{-1100,4550}/（2×

=305.38kN/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

L2'

=h2-b1=2050-2050=0mm

梁式门框跨度;

Lb=1500mm

梁式门框线荷载;

q'

=qa+qe1×

/1000+qe2×

Min{L2'

Lb}/（2×

=122.40+200×

1950/1000+200×

Min{0,1500}/（2×

=512kN/m

梁式门框传给加强柱的集中力;

F=q'

Lb/（2×

=512×

1500/（2×

1000）=384.3kN

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）

=305.38×

45502/（12×

106）+384.3×

35252×

1025/（45502×

103）=763.3kN.m

V=q×

Lh/（2×

1000）+F×

（1+2×

y2/Lh）/Lh2

4550/（2×

1000）+384.3×

1025/4550）/45502

=1029.3kN

以下是柱（梁）式门框正截面受弯的详细计算过程：

混凝土轴心受拉强度设计值：

H0=H-c2-20=1500-15-20=1465mm

H02

=0.3666×

1500×

14652=29566050000.00N.m

=1465-[14652-2×

763270300.00/（1.0×

1500）]1/2=14mm

ξ=x/H0=14/1465=0.010

14/432.0=1212mm2

As<

Asmin,As=Asmin=5625mm2

=As/3=5625/3=1875mm2

=Asmin=5625mm2

5625-432.0×

5625）/（1.0×

1500）

=0mm

计入受压钢筋的受压区