受压区高度:
x=H0-[H02-2M×/(1×Fc×B)]1/2
=265-[2652-21×81023800.00/(1.025.05×2×050)]1/2=14mm受压区高度与有效高度之比:
=x/H0=14/265=0.052受拉钢筋配筋面积:
As=1×fc×B×x/fy
=1.02×5.052×050×14/432.0=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:
As'=Asmin=1538mm2
计入受压钢筋的受压区高度:
x=(fy×As-fy'×As')/(1×fc×B)
=(432.01×623-432.0153×8)/(1.025.0×52×050)=1mm
计入受压钢筋的受压区高度与有效高度之比:
=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
混凝土轴心受压强度标准值:
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:
d1=1.5
钢筋材料综合调整系数:
d2=1.35调整后的混凝土轴心受压强度设计值:
fcd=fc×rd1×0.8=16.701.5×00×.8=20.04N/mm2
调整后的混凝土轴心受压强度标准值:
ftd=ft×rd1×0.8=1.571.5×00×.8=1.88N/mm2
调整后的箍筋抗拉强度设计值:
fyvd=fyv×rd2=2701×.35=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=0.1292683,hb≤4Vx=(0.25c××fc×B×H0)/1000
=(0.251×.02×0.042×050×265)/1000=2721.68kNV≤Vx,满足截面受剪限制条件。
L/H0≤8,1=1.0
Vcs1=(0.7×1×ft×B×H0)/1000
=(0.71×.01×.882×050×265)/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:
svmin=0.15%。
(人防规范4.11.10条)
满足箍筋最小配筋率的箍筋面积
满足箍筋最小配筋率的箍筋直径
:
Asv1=svmin×B×S/n
=0.00122×050×100/4=76.875mm2d=10mm
加强梁实配箍筋:
A10@100(4)
FMK3人防门框墙计算
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+210×0=1000mm
门扇高度:
b=H+2×da=1600+210×0=1800mm
门扇宽度度与高度之比:
a/b=0.556,查人防规范表475-2:
上下门框反力系数:
a=0.3700
a
左右门框反力系数:
b=0.4533
门扇传给上下门框的等效静荷载标准值
门扇传给左右门框的等效静荷载标准值
(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=367mmL2=L-da=400-100=300mmM=qb×L1/1000+qe1×L22/(21×06)
=90.673×67/1000+200300×2/(210×6)=42.2kN.m
V=qb+qe1×L2=90.67+20030×0=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
混凝土轴心受压强度设计值:
ft=1.57N/mm2
混凝土材料综合调整系数:
d=1.50
调整后的混凝土轴心受压强度设计值:
ftd=ft×d×0.8=1.571.5×00×.8=1.88N/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=0.7×h×ftd×H0=0.71×.00001×.884×75=626.43kNV≤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/(21×06)
=90.674×67/1000+200400×2/(210×6)=58.3kN.m
V=qb+qe1×L2=90.67+20040×0=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
混凝土轴心受压强度设计值:
ft=1.57N/mm2混凝土材料综合调整系数:
d=1.50
调整后的混凝土轴心受压强度设计值:
ftd=ft×d×0.8=1.571.5×00×.8=1.88N/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=0.7×h×ftd×H0=0.71×.00001×.884×75=626.43kN
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=2417mmL2=L-da=2450-100=2350mmM=qa×L1/1000+qe1×L22/(21×06)
=74.002×417/1000+2002350×2/(210×6)=731.1kN.m
V=qa+qe1×L2=74.00+20023×50=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
混凝土轴心受压强度设计值:
ft=1.57N/mm2
混凝土材料综合调整系数:
d=1.50
调整后的混凝土轴心受压强度设计值:
ftd=ft×d×0.8=1.571.5×00×.8=1.88N/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=0.7×h×ftd×H0=0.71×.00001×.884×75=626.43kNV≤R,斜截面抗剪满足要求。
FMK4人防门框墙计算
、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):
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
人防门洞口
门框侧临空墙
柱式门框
柱式门框
2c
q
q
q
门框上临空墙
a1
B
a2
b2
普通门框墙
柱式门框墙
梁式门框墙
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
、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+210×0=1700mma
门扇高度:
b=H+2×da=2000+210×0=2200mm
门扇宽度度与高度之比:
a/b=0.773,查人防规范表475-2:
上下门框反力系数:
a=0.3600左右门框反力系数:
b=0.3982门扇传给上下门框的等效静荷载标准值
门扇传给左右门框的等效静荷载标准值
(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=1400mmL2=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}/(210×00)
=135.38+20014×00/1000+200Min×{-1100,4550}/(21000)×=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}/(210×00)
=122.40+20019×50/1000+200Min×{0,1500}/(2100×0)
=512kN/m
梁式门框传给加强柱的集中力;F=q'×Lb/(21×000)
=512×1500/(210×00)=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=1025mmM=q×Lh2/(1210×6)+F×y12×y2/(Lh2×103)
=305.384×5502/(1210×6)+384.335×252×1025/(45502×103)=763.3kN.m
V=q×Lh/(210×00)+F×y12×(1+2y2×/Lh)/Lh2
=305.384×550/(210×00)+384.3352×52×(1+210×25/4550)/45502
=1029.3kN
以下是柱(梁)式门框正截面受弯的详细计算过程:
混凝土轴心受压强度设计值:
fc=16.7N/mm2
混凝土轴心受拉强度设计值:
ft=1.57N/mm2
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:
max=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=16.701×.50=25.05N/mm2
调整后的混凝土轴心受拉强度设计值:
ftd=ft×rd1=1.571×.50=2.36N/mm2
调整后的混凝土轴心受压强度标准值:
fckd=fck×rd1=23.401×.50=35.10N/mm2
调整后的钢筋抗拉强度设计值:
fyd=fy×rd2=3601×.20=432N/mm2调整后的钢筋受压强度设计值:
fyd'=fy'×rd2=3601×.20=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=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-