FMK4人防門框柱計(jì)算

1、2一、計(jì)算條件:1.計(jì)算參數(shù)： 工程名稱： 工程項(xiàng)目： 門框墻編號(hào)：工程一項(xiàng)目一門框墻1雙柱梁式 單扇人防門da(mm):10015002000300FMK人防門框墻計(jì)算請(qǐng)選擇門框墻類別： 混凝土人防門種類： 門扇與門框墻搭接長度， 人防門洞口寬度 B(mm): 人防門洞口高度 H(mm): 門框墻厚度t(mm): 門框側(cè)墻長度a1(mm): 門框側(cè)墻長度a2(mm): 人防門檻高度h1 (mm): 門框上擋墻高度h2(mm): 門框側(cè)墻加強(qiáng)柱寬度 c1(mm): 門框側(cè)墻加強(qiáng)柱高度 C2(mm): 門框上擋墻加強(qiáng)梁寬度 b1(mm): 門框上擋墻加強(qiáng)梁高度 b2(mm): 門框墻等效靜荷載q

2、e1(kN/m2): 柱(梁)式門框時(shí)臨空墻等效靜荷載 保護(hù)層厚度c(mm): 15 門框墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C35 門框墻受力筋級(jí)別：HRB400 柱(梁)式門框箍筋級(jí)別：HP B300輸岀柱(梁)式門框的詳細(xì)計(jì)算過程： 是4005005002050150015002050300200qe2(kN/m2):200二、計(jì)算依據(jù):qeqe1|MI門框上臨空墻11梁式門框"門框I式 側(cè)臨I門 空墻I框c1人防門洞口c1園 qe mqz 汴 qe Mq e1a1a2L ciL-A.、qe2L2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010 -2010人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范GB50038 -2005建筑結(jié)構(gòu)

3、靜力計(jì)算實(shí)用手冊(cè)浙江大學(xué)編寫，中國建筑工業(yè)岀版社岀版普通門框墻柱式門框墻三、計(jì)算結(jié)果:(1)荷載導(dǎo)算過程：單個(gè)門扇寬度：a = B + 2 0a = 1500 + 2100 = 1700 mm門扇咼度：b = H + 20門扇寬度度與高度之比： 上下門框反力系數(shù)：；左右門框反力系數(shù)： 門扇傳給上下門框的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值=2000 + 2100) = 2200 mma / b = 0.773，查人防規(guī)范表 475-2 : a = 0.3600b = 0.3982門扇傳給左右門框的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:qa = a 0qe1 冷 / 1000=0.3600200.01000 / 1000 = 122.

4、40 kN/mZb = b 0qe1 xa / 1000J- ?. 1. qe2qe1-嚴(yán)-行實(shí):桝24b2梁式門框墻=0.3982200.0 驚00 / 1000 = 135.38 kN/m(2)左側(cè)門框墻的計(jì)算過程：因?yàn)?a1 > B / 2 , 左側(cè)門框墻采用柱式門框。L1 = c1 - da = 1500 - 100 = 1400 mm L2 = L - c1 = 400 - 1500 = -1100 mm 柱式門框高度 : Lh = h1 + H + h2 = 500 + 2000 + 2050 = 4550 mm 柱式門框線荷載 : q = qb + qe1 XL1 / 10

5、00 + qe2 XMin L 2,L h / (210X00)= 135.38 + 20014X00 / 1000 + 200Min X - 1100,4550 / (21000)X= 305.38 kN/m有梁式門框，尚應(yīng)計(jì)算梁式門框傳給柱式門框的集中力。梁式門框 ; L1' = b1 - da = 2050 - 100 = 1950 mm 梁式門框 ; L2' = h2 - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm 梁式門框跨度 ; Lb = 1500 mm 梁式門框線荷載 ; q' = qa + qe1 XL1' / 1000 + qe2 XMin

6、 L2',L b / (210X00)= 122.40 + 20019X50 / 1000 + 200 MinX0,1500 / (2= 512 kN/m 梁式門框傳給加強(qiáng)柱的集中力 ; F = q' XLb / (21X000)= 512 X1500 / (2 10X00) = 384.3 kN 集中力距柱式門框底距離; y1 = h1 + H + b1 / 2 = 500 + 2000 + 2050 / 2 = 3525集中力距柱式門框頂距離; y2 = h2 - b1 / 2 = 2050 - 2050 / 2 = 1025 mmM = q XLh2 / (1210X6)

7、 + F Xy12 Xy2 / (Lh2 X103)4X5502 / (1210X6) + 384.3 35X252 X1025 / (45502 X103) = 763.31000)mm= 305.38V = q XLh / (21000) + F 材 X(1 + 2=305.38 4X50 / (21000) + 384.3= 1029.3 kN以 Lh) / Lh2352i52 >1：1 + 21025 / 4550) / 4550 2以下是柱（梁）式門框正截面受彎的詳細(xì)計(jì)算過程： 混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)

8、值：fy鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：y鋼筋彈性模量：Es = 200000最大配筋率： max = 2.4 % 混凝土材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： 鋼筋材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 調(diào)整后的混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 調(diào)整后的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy調(diào)整后的鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd' = fy' Xrd2 = 360系數(shù)： 1 = 1 混凝土立方體軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： 系數(shù)： 1 = 0.8 非均勻受壓時(shí)的混凝土極限壓應(yīng)變fc = 16.7 N/mm2 ft = 1.57 N/mm2 fck = 23.4 N/mm

9、2 = 360 N/mm2 fy' = 360 N/mm2N/mm2kN.mrd1 = 1.5rd2 = 1.2fcd = fc Xrd1 = 16.701X.50 = 25.05 N/mm2ftd = ft Xrd1 = 1.571X.50 = 2.36 N/mm2fckd = fck Xrd1 = 23.401X.50 = 35.10 N/mm2Xrd2 = 3601X.20 = 432 N/mm21X.20 = 432 N/mm2fcuk = 35 N/mm2: Ecu = 0.0033 - (fcuk - 50)10X- 5= 0.0033 - (35 - 50)10 - 5

10、=X0.0035當(dāng) Ecu > 0.0033 時(shí)，取 Ecu = 0.0033。 相對(duì)界限受壓區(qū)高度 : b =1 / 1 + fy / (Es XEcu)= 0.8 / 1 + 432.0 / (2000000.0033) X=0.4835截面有效高度: H0 = H - c2 - 20 = 1500 - 15 - 20 = 1465 mm- 0.5 b) = 0.4835(1 - 0.50.4835) = 0.36661 Xfc XB XH021R 25.05150014652 = 29566050000.00 N.mAomax = b (1 Mb = Aomax= 0.3666M

11、< M b , 按單筋矩形截面梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。 受壓區(qū)高度 : x = H0 - H02 - 2 M / (= 1465 - 1465 2 - 2 受壓區(qū)高度與有效高度之比 : 受拉鋼筋配筋面積: As =1fc= 1.0As < Asmin , As = Asmin = 5625 人防構(gòu)件受壓區(qū)構(gòu)造配筋面積1 XFc XB)1 / 2763270300.00 / (1.025.051500)1 / 2 = 14 mm/ H0 = 14 / 1465 = 0.010XX / fy150014 / 432.0 = 1212 mm2人防構(gòu)件受壓區(qū)構(gòu)造配筋應(yīng)滿足受拉鋼筋最小配筋率： 計(jì)入受壓

12、鋼筋的受壓區(qū)高度: x = (fy As - fy' As') / ( 1= (432.05625 - 432.0= 0 mm 計(jì)入受壓鋼筋的受壓區(qū)高度與有效高度之比 加強(qiáng)柱計(jì)算配筋面積： 5625.0 mm2 加強(qiáng)柱采用對(duì)稱配筋： 15C22(5701.5 mm2)B25.05mm2: As' = As / 3 = 5625 / 3 = 1875 mm2As' = Asmin = 5625 mm2fc B)5625) / (1.025.051500)x / H0 = 0 / 1465 = 0.000以下是柱(梁)式門框斜截面受剪的詳細(xì)計(jì)算過程： 混凝土軸心受壓

13、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fc = 16.7 N/mm2 混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： ft = 1.57 N/mm2 箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fyv = 270 N/mm2 混凝土材料綜合調(diào)整系數(shù)： d1 = 1.5 鋼筋材料綜合調(diào)整系數(shù)： d2 = 1.35 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fcd = fc rd1調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值: ftd = ft rd1調(diào)整后的箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 : fyvd = fyv rd2 = 270 混凝土保護(hù)層厚度： c = 15 mmX0.8 = 16.70X0.8 = 1.57t.35 = 3651.500.8 = 20.04 N/mm21.500.

14、8 = 1.88 N/mm2N/mm2截面有效高度 : H0 = H - c - 20 = 1500 - 15 - 20 = 1465 mm 混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)： c = 1 對(duì)矩形截面，截面的腹板高度： Hw = H0 = 1465 mm hb = Hw / B = 0.9766667 , hb 詔。Vx = (0.25c fc B H0) / 1000= (0.251.020.0415001465) / 1000 = 11009.48 kNV <Vx，滿足截面受剪限制條件。L/H0 <8 , Vcs1 = (0.71 = 1.0齊馮 XB XH0) / 1000=(0.71：

15、1.88 1500 1465) / 1000 = 2898.1 kNV <Vcs1 ,構(gòu)造配箍即可。 箍筋直徑構(gòu)造要求取 d = 8 mm 。 人防構(gòu)件箍筋最小配筋率： 滿足箍筋最小配筋率的箍筋面積滿足箍筋最小配筋率的箍筋直徑 加強(qiáng)柱實(shí)配箍筋 : A10100(4)混凝土規(guī)范svmin = 0.15 % 。: Asv1 = svmin= 0.0012 d = 10 mm9.2.9條)人防規(guī)范 4.11.10條)XB xS/n1)500100 / 4 = 56.25 mm2(3)右側(cè)門框墻的計(jì)算過程：因?yàn)?a2 > B / 2 , 右側(cè)門框墻采用柱式門框。L1 = c1 - da =

16、 1500 - 100 = 1400 mm L2 = L - c1 = 500 - 1500 = -1000 mm 柱式門框高度 : Lh = h1 + H + h2 = 500 + 2000 + 2050 = 4550 mm 柱式門框線荷載 : q = qb + qe1 <L1 / 1000 + qe2 <Min L 2,L h / (210<00)= 135.38 + 20014<00 / 1000 + 200Min < - 1000,4550 / (21000)<= 315.38 kN/m有梁式門框，尚應(yīng)計(jì)算梁式門框傳給柱式門框的集中力。 梁式門框 ;

17、 L1' = b1 - da = 2050 - 100 = 1950 mm 梁式門框 ; L2' = h2 - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm 梁式門框跨度 ; Lb = 1500 mm 梁式門框線荷載 ; q' = qa + qe1 <L1' / 1000 + qe2 <MinL2',Lb / (210<00)1000)= 122.40 + 20019<50 / 1000 + 200 Min<0,1500 / (2= 512 kN/m 梁式門框傳給加強(qiáng)柱的集中力 ; F = q' <Lb /

18、(21<000)= 512<1500 / (210<00) = 384.3 kNmm集中力距柱式門框底距離; y1 = h1 + H + b1 / 2 = 500 + 2000 + 2050 / 2 = 3525集中力距柱式門框頂距離; y2 = h2 - b1 / 2 = 2050 - 2050 / 2 = 1025 mmM = q <Lh2 / (1210<6) + F <y12 <y2 / (Lh2 <103)= 315.38 V = q XLh / (21000) +=315.384550 / (21000) + 384.3= 1052.

19、1 kNkN.m4<5502 / (1210<6) + 384.3 35<252 <1025 / (45502 <103) = 780.5F <y12 <(1 + 2 y2</ Lh) / Lh2352<52 <(1 + 210<25 / 4550) / 4550 2以下是柱（梁）式門框正截面受彎的詳細(xì)計(jì)算過程： 混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：y鋼筋彈性模量： Es = 200000 最大配筋率： max = 2.4 % 混凝土材料強(qiáng)

20、度綜合調(diào)整系數(shù)： 鋼筋材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 調(diào)整后的混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 調(diào)整后的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy調(diào)整后的鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 : fyd' = fy'<rd2 = 360系數(shù)： 1 = 1 混凝土立方體軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： 系數(shù)： 1 = 0.8 非均勻受壓時(shí)的混凝土極限壓應(yīng)變fc =16.7 N/mm2ft = 1.57 N/mm2 fck = 23.4 N/mm2 fy = 360 N/mm2 fy' = 360 N/mm2N/mm2rd1 = 1.5 rd2 =

21、1.2fcd = fc <rd1 = 16.701<.50 = 25.05 N/mm2ftd = ft <rd1 = 1.571<.50 = 2.36 N/mm2fckd = fck <rd1 = 23.40 1<.50 = 35.10 N/mm2 <rd2 = 3601<.20 = 432 N/mm21<.20 = 432 N/mm2fcuk = 35 N/mm2:Ecu = 0.0033 - (fcuk - 50)10< 5=0.0033 - (35 - 50)10 - 5 =<0.0035當(dāng) Ecu > 0.0033

22、 時(shí)，取相對(duì)界限受壓區(qū)高度 :Ecu = 0.0033。b =1 / 1 + fy / (Es XEcu)=0.8 / 1 + 432.0 / (2000000.0033) X0.4835- c2 - 20 = 1500 - 15 - 20 = 1465 mm截面有效高度 : H0 = HAomax = b <(1 - 0.5b)<= 0.4835(1<-0.50.4<835) = 0.3666Mb = Aomax1 fc B H02= 0.36661.025.05150014652 = 29566050000.00 N.mM < M b , 按單筋矩形截面梁進(jìn)行

23、設(shè)計(jì)。 受壓區(qū)高度 : x = H0 - H02 - 2 M / (= 1465 - 1465 2 - 2 受壓區(qū)高度與有效高度之比 :受拉鋼筋配筋面積 : As =1 fc= 1.0As < Asmin , As = Asmin = 5625 人防構(gòu)件受壓區(qū)構(gòu)造配筋面積1 XFc XB)1 / 2780522400.00 / (1.025.051500) 1 / 2 = 14 mm/ H0 = 14 / 1465 = 0.010Xx / fy150014 / 432.0 = 1239 mm2人防構(gòu)件受壓區(qū)構(gòu)造配筋應(yīng)滿足受拉鋼筋最小配筋率： 計(jì)入受壓鋼筋的受壓區(qū)高度 : x = (fy

24、As - fy' As') / ( 1= (432.05625 - 432.0= 0 mm計(jì)入受壓鋼筋的受壓區(qū)高度與有效高度之比 加強(qiáng)柱計(jì)算配筋面積： 5625.0 mm2加強(qiáng)柱采用對(duì)稱配筋： 15C22(5701.5 mm2)B25.05mm2: As' = As / 3 = 5625 / 3 = 1875 mm2 As' = Asmin = 5625 mm2fc B)5625) / (1.025.051500)x / H0 = 0 / 1465 = 0.000以下是柱(梁)式門框斜截面受剪的詳細(xì)計(jì)算過程： 混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

25、： 箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fyv 混凝土材料綜合調(diào)整系數(shù)： 鋼筋材料綜合調(diào)整系數(shù)：調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 調(diào)整后的箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 混凝土保護(hù)層厚度：fc = 16.7 N/mm2ft = 1.57 N/mm2= 270 N/mm2d1 = 1.5d2 = 1.35:fcd = fc Xrd1 :ftd = ft Xrd1:fyvd = f yv Xr d2 = 270 c = 15 mmX0.8 = 16.70X0.8 = 1.57t.35 = 3651.500.8 = 20.04 N/mm21.500.8 = 1.88 N/mm2N/mm2截面

26、有效高度 : H0 = H - c - 20 = 1500 - 15 - 20 = 1465 mm 混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)： c = 1c 對(duì)矩形截面，截面的腹板高度： Hw = H0 = 1465 mm hb = Hw / B = 0.9766667 , hb 詔。Vx = (0.25/ Xfc XB XH0) / 1000=(0.251.020.0415001465) / 1000 = 11009.48 kNV <Vx，滿足截面受剪限制條件。L/H。<8 , Vcs1 = (0.71 = 1.0X 馮 XB XH0) / 1000=(0.71：. 1.88 1500 1465) /

27、 1000 = 2898.1 kNV <Vcs1 ,構(gòu)造配箍即可。箍筋直徑構(gòu)造要求取 d = 8 mm 。(混凝土規(guī)范 9.2.9條) 人防構(gòu)件箍筋最小配筋率： 滿足箍筋最小配筋率的箍筋面積滿足箍筋最小配筋率的箍筋直徑加強(qiáng)柱實(shí)配箍筋 : A10100(4)svmin = 0.15 % 。(人防規(guī)范 4.11.10條):ASV1 = svmin XB XS / n=0.00121500100 / 4 = 56.25 mm2d = 10 mm(4)門框上擋墻的計(jì)算過程：因?yàn)?h2 > H / 2 ,門框上檔墻采用梁式門框。L1 = b1 - da = 2050 - 100 = 1950

28、 mmL2 = L - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm 梁式門框跨度： 梁式門框線荷載Lb = 1500 mm： q = qa + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lb / (2 = 122.40 + 2001950 / 1000 + 200= 512.40 kN/m106) = 512.4015002 / (12106) = 96.1M = q XLb2 / (12V = q XLb / (21000) = 512.401500 / (21000) = 384.3以下是柱(梁)式門框正截面受彎的詳細(xì)計(jì)算過程： 混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： 混凝土軸心受拉強(qiáng)度

29、設(shè)計(jì)值： 混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fy鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：y鋼筋彈性模量： Es = 200000 最大配筋率： max = 2.4 % 混凝土材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： 鋼筋材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：調(diào)整后的混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：調(diào)整后的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ： fyd = fy 調(diào)整后的鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ： fyd' = fy' 系數(shù)： 1 = 1 混凝土立方體軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： 系數(shù)： 1 = 0.8 非均勻受壓時(shí)的混凝土極限壓應(yīng)變fc = 16.7 N/mm2 ft = 1.57

30、 N/mm2 fck = 23.4 N/mm2 = 360 N/mm2 fy' = 360 N/mm2N/mm2rd1 = 1.5rd2 = 1.2fcd = fcrd1 = 16.70ftd = ftrd1 = 1.57fckd = fckrd2 = 360rd2 = 360當(dāng) Ecu > 0.0033 時(shí)，取相對(duì)界限受壓區(qū)高度 :1000)Mi n 0,1500/ (2100X)kN.mkN1.50 = 25.05 N/mm21.50 = 2.36 N/mm2Xrd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm21.20 = 432 N/mm21.20 = 432 N

31、/mm2fcuk = 35 N/mm2: Ecu = 0.0033 - (fcuk - 50)10 - 5= 0.0033 - (35 - 50)10 - 5 = 0.0035截面有效高度 ： H0 = HAomax = b (1Mb = AomaxM < Mb , 按單筋矩形截面梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。- 0.5Ecu = 0.0033 。b =1 / 1 + fy / (Es XEcu)=0.8 / 1 + 432.0 / (2000000.0033) = 0.4835- c2 - 20 = 300 - 15 - 20 = 265 mm b) = 0.4835(1 - 0.51 Xfc XB X

32、H02 = 0.36 661.00.4835) = 0.366625.05 2050 2652 = 1322124000.00 N.mXB)1 / 2= 265 - 2652 - 296075010.00 / (1.025.052050)1 / 2 = 7 mm受壓區(qū)高度與有效高度之比 := x / H0 = 7 / 265 = 0.027受拉鋼筋配筋面積 ：As = t Xfc XB Xx / fy = 1.0 25.05 2050 7 / 432.0 = 851 mm2 As < Asmin , As = Asmin = 1537.5 mm2人防構(gòu)件受壓區(qū)構(gòu)造配筋面積 ： As' = As / 3 = 1538 / 3 = 513 mm2人防構(gòu)件受壓區(qū)構(gòu)造配筋應(yīng)滿足受拉鋼筋最小配筋率：計(jì)入受壓鋼筋的受壓區(qū)高度 ： x = (fy As - fy' As') / (1= (432.01538 - 432.0= 0 mm 計(jì)入受壓鋼筋的受壓區(qū)高度與有效高度之比 加強(qiáng)梁計(jì)算配筋面積： 1537.5 mm2 加強(qiáng)梁采用對(duì)稱配筋： 21C12(2375.1 mm2)受壓區(qū)高度 ： x = H0 - H02 - 2 M / ( 1 FcAs' = Asmin = 1538 mm2Xfc 相