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 = 1400 mm门扇高度: b = H + 2 da = 2000 + 2 100 = 2200 mm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： ga = 0.3664左右门框反力系数： gb = 0.4327门扇传给上下门框的等效静荷载标准值: qa = ga qe1 a / 1000 = 0.3664 200.0 1400 / 1000 = 102.58 kN/m门扇传给左右门框的等效静荷载标准值: qb = gb qe1 a / 1000 = 0.4327 200.0 1400 / 1000 = 121.16 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 = 367 mmL2 = L - da = 400 - 100 = 300 mmM = qb L1 / 1000 + qe1 L22 / (2 106) = 121.16 367 / 1000 + 200 3002 / (2 106) = 53.4 kN.mV = qb + qe1 L2 = 121.16 + 200 300 = 181.2 kN左侧门框墙钢筋计算面积： 453 mm2左侧门框墙配筋 ： C8100左侧门框墙配筋面积 ： 503 mm2混凝土轴心受压强度设计值： ft = 1.57 N/mm2混凝土材料综合调整系数： gd = 1.50 调整后的混凝土轴心受压强度设计值: ftd = ft gd 0.8 = 1.57 1.50 0.8 = 1.88 N/mm2截面有效高度: H0 = H - c - 10 = 300 - 15 - 10 = 275 mmbh = 1截面抗剪承载力: R = 0.7 bh ftd H0 = 0.7 1.0000 1.88 275 = 362.67 kNV 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 = 467 mmL2 = L - da = 500 - 100 = 400 mmM = qb L1 / 1000 + qe1 L22 / (2 106) = 121.16 467 / 1000 + 200 4002 / (2 106) = 72.5 kN.mV = qb + qe1 L2 = 121.16 + 200 400 = 201.2 kN右侧门框墙钢筋计算面积： 618 mm2右侧门框墙配筋 ： C10125右侧门框墙配筋面积 ： 628 mm2混凝土轴心受压强度设计值： ft = 1.57 N/mm2混凝土材料综合调整系数： gd = 1.50 调整后的混凝土轴心受压强度设计值: ftd = ft gd 0.8 = 1.57 1.50 0.8 = 1.88 N/mm2截面有效高度: H0 = H - c - 10 = 300 - 15 - 10 = 275 mmbh = 1截面抗剪承载力: R = 0.7 bh ftd H0 = 0.7 1.0000 1.88 275 = 362.67 kNV 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 = 1950 mmL2 = L - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm梁式门框跨度： Lb = 2100 mm梁式门框线荷载: q = qa + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lb / (2 1000) = 102.58 + 200 1950 / 1000 + 200 Min0,2100 / (2 1000) = 492.58 kN/mM = q Lb2 / (12 106) = 492.58 21002 / (12 106) = 181.0 kN.mV = q Lb / (2 1000) = 492.58 2100 / (2 1000) = 517.2 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 = 16.7 N/mm2混凝土轴心受拉强度设计值： ft = 1.57 N/mm2混凝土轴心受压强度标准值： fck = 23.4 N/mm2钢筋抗拉强度设计值： fy = 360 N/mm2钢筋受压强度设计值： fy = 360 N/mm2钢筋弹性模量： Es = 200000 N/mm2最大配筋率： rmax = 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 = 25.05 N/mm2调整后的混凝土轴心受拉强度设计值: ftd = ft rd1 = 1.57 1.50 = 2.36 N/mm2调整后的混凝土轴心受压强度标准值: fckd = fck rd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm2调整后的钢筋抗拉强度设计值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2调整后的钢筋受压强度设计值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2系数： a1 = 1混凝土立方体轴心受压强度标准值： fcuk = 35 N/mm2系数： b1 = 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: xb = b1 / 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 = 265 mmAomax = xb (1 - 0.5 xb) = 0.4835 (1 - 0.5 0.4835) = 0.3666Mb = Aomax a1 fc B H02 = 0.3666 1.0 25.05 2050 2652 = 1322124000.00 N.mM B / 2 ,左侧门框墙采用柱式门框。L1 = c1 - da = 1500 - 100 = 1400 mmL2 = L - c1 = 400 - 1500 = -1100 mm柱式门框高度: Lh = h1 + H + h2 = 500 + 2000 + 2050 = 4550 mm柱式门框线荷载: q = qb + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lh / (2 1000) = 135.38 + 200 1400 / 1000 + 200 Min - 1100,4550 / (2 1000) = 305.38 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 = 1950 mm梁式门框; L2 = h2 - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm梁式门框跨度; Lb = 1500 mm梁式门框线荷载; q = qa + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lb / (2 1000) = 122.40 + 200 1950 / 1000 + 200 Min0,1500 / (2 1000) = 512 kN/m梁式门框传给加强柱的集中力; F = q Lb / (2 1000) = 512 1500 / (2 1000) = 384.3 kN集中力距柱式门框底距离; y1 = h1 + H + b1 / 2 = 500 + 2000 + 2050 / 2 = 3525 mm集中力距柱式门框顶距离; y2 = h2 - b1 / 2 = 2050 - 2050 / 2 = 1025 mmM = q Lh2 / (12 106) + F y12 y2 / (Lh2 103) = 305.38 45502 / (12 106) + 384.3 35252 1025 / (45502 103) = 763.3 kN.mV = q Lh / (2 1000) + F y12 (1 + 2 y2 / Lh) / Lh2 = 305.38 4550 / (2 1000) + 384.3 35252 (1 + 2 1025 / 4550) / 45502 = 1029.3 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 = 16.7 N/mm2混凝土轴心受拉强度设计值： ft = 1.57 N/mm2混凝土轴心受压强度标准值： fck = 23.4 N/mm2钢筋抗拉强度设计值： fy = 360 N/mm2钢筋受压强度设计值： fy = 360 N/mm2钢筋弹性模量： Es = 200000 N/mm2最大配筋率： rmax = 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 = 25.05 N/mm2调整后的混凝土轴心受拉强度设计值: ftd = ft rd1 = 1.57 1.50 = 2.36 N/mm2调整后的混凝土轴心受压强度标准值: fckd = fck rd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm2调整后的钢筋抗拉强度设计值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2调整后的钢筋受压强度设计值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2系数： a1 = 1混凝土立方体轴心受压强度标准值： fcuk = 35 N/mm2系数： b1 = 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: xb = b1 / 1 + fy / (Es Ecu) = 0.8 / 1 + 432.0 / (200000 0.0033) = 0.4835截面有效高度: H0 = H - c2 - 20 = 1500 - 15 - 20 = 1465 mmAomax = xb (1 - 0.5 xb) = 0.4835 (1 - 0.5 0.4835) = 0.3666Mb = Aomax a1 fc B H02 = 0.3666 1.0 25.05 1500 14652 = 29566050000.00 N.mM Mb , 按单筋矩形截面梁进行设计。受压区高度: x = H0 - H02 - 2 M / (a1 Fc B)1 / 2 = 1465 - 14652 - 2 763270300.00 / (1.0 25.05 1500)1 / 2 = 14 mm受压区高度与有效高度之比: x = x / H0 = 14 / 1465 = 0.010受拉钢筋配筋面积: As = a1 fc B x / fy = 1.0 25.05 1500 14 / 432.0 = 1212 mm2 As B / 2 ,右侧门框墙采用柱式门框。L1 = c1 - da = 1500 - 100 = 1400 mmL2 = L - c1 = 500 - 1500 = -1000 mm柱式门框高度: Lh = h1 + H + h2 = 500 + 2000 + 2050 = 4550 mm柱式门框线荷载: q = qb + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lh / (2 1000) = 135.38 + 200 1400 / 1000 + 200 Min - 1000,4550 / (2 1000) = 315.38 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 = 1950 mm梁式门框; L2 = h2 - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm梁式门框跨度; Lb = 1500 mm梁式门框线荷载; q = qa + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lb / (2 1000) = 122.40 + 200 1950 / 1000 + 200 Min0,1500 / (2 1000) = 512 kN/m梁式门框传给加强柱的集中力; F = q Lb / (2 1000) = 512 1500 / (2 1000) = 384.3 kN集中力距柱式门框底距离; y1 = h1 + H + b1 / 2 = 500 + 2000 + 2050 / 2 = 3525 mm集中力距柱式门框顶距离; y2 = h2 - b1 / 2 = 2050 - 2050 / 2 = 1025 mmM = q Lh2 / (12 106) + F y12 y2 / (Lh2 103) = 315.38 45502 / (12 106) + 384.3 35252 1025 / (45502 103) = 780.5 kN.mV = q Lh / (2 1000) + F y12 (1 + 2 y2 / Lh) / Lh2 = 315.38 4550 / (2 1000) + 384.3 35252 (1 + 2 1025 / 4550) / 45502 = 1052.1 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 = 16.7 N/mm2混凝土轴心受拉强度设计值： ft = 1.57 N/mm2混凝土轴心受压强度标准值： fck = 23.4 N/mm2钢筋抗拉强度设计值： fy = 360 N/mm2钢筋受压强度设计值： fy = 360 N/mm2钢筋弹性模量： Es = 200000 N/mm2最大配筋率： rmax = 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 = 25.05 N/mm2调整后的混凝土轴心受拉强度设计值: ftd = ft rd1 = 1.57 1.50 = 2.36 N/mm2调整后的混凝土轴心受压强度标准值: fckd = fck rd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm2调整后的钢筋抗拉强度设计值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2调整后的钢筋受压强度设计值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2系数： a1 = 1混凝土立方体轴心受压强度标准值： fcuk = 35 N/mm2系数： b1 = 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: xb = b1 / 1 + fy / (Es Ecu) = 0.8 / 1 + 432.0 / (200000 0.0033) = 0.4835截面有效高度: H0 = H - c2 - 20 = 1500 - 15 - 20 = 1465 mmAomax = xb (1 - 0.5 xb) = 0.4835 (1 - 0.5 0.4835) = 0.3666Mb = Aomax a1 fc B H02 = 0.3666 1.0 25.05 1500 14652 = 29566050000.00 N.mM Mb , 按单筋矩形截面梁进行设计。受压区高度: x = H0 - H02 - 2 M / (a1 Fc B)1 / 2 = 1465 - 14652 - 2 780522400.00 / (1.0 25.05 1500)1 / 2 = 14 mm受压区高度与有效高度之比: x = x / H0 = 14 / 1465 = 0.010受拉钢筋配筋面积: As = a1 fc B x / fy = 1.0 25.05 1500 14 / 432.0 = 1239 mm2 As H / 2 ,门框上档墙采用梁式门框。L1 = b1 - da = 2050 - 100 = 1950 mmL2 = L - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm梁式门框跨度： Lb = 1500 mm梁式门框线荷载: q = qa + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lb / (2 1000) = 122.40 + 200 1950 / 1000 + 200 Min0,1500 / (2 1000) = 512.40 kN/mM = q Lb2 / (12 106) = 512.40 15002 / (12 106) = 96.1 kN.mV = q Lb / (2 1000) = 512.40 1500 / (2 1000) = 384.3 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 = 16.7 N/mm2混凝土轴心受拉强度设计值： ft = 1.57 N/mm2混凝土轴心受压强度标准值： fck = 23.4 N/mm2钢筋抗拉强度设计值： fy = 360 N/mm2钢筋受压强度设计值： fy = 360 N/mm2钢筋弹性模量： Es = 200000 N/mm2最大配筋率： rmax = 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 = 25.05 N/mm2调整后的混凝土轴心受拉强度设计值: ftd = ft rd1 = 1.57 1.50 = 2.36 N/mm2调整后的混凝土轴心受压强度标准值: fckd = fck rd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm2调整后的钢筋抗拉强度设计值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2调整后