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1、FMK1人防門(mén)框墻計(jì)算一、計(jì)算條件：1.計(jì)算參數(shù)：工程名稱: 工程一工程項(xiàng)目: 項(xiàng)目一門(mén)框墻編號(hào): 門(mén)框墻1請(qǐng)選擇門(mén)框墻類(lèi)別: 無(wú)柱梁式混凝土人防門(mén)種類(lèi): 單扇人防門(mén)門(mén)扇與門(mén)框墻搭接長(zhǎng)度da(mm): 100人防門(mén)洞口寬度B(mm): 1200人防門(mén)洞口高度H(mm): 2000門(mén)框墻厚度t(mm): 300門(mén)框側(cè)墻長(zhǎng)度a1(mm): 400門(mén)框側(cè)墻長(zhǎng)度a2(mm): 500人防門(mén)檻高度h1(mm): 200門(mén)框上擋墻高度h2(mm): 2050門(mén)框上擋墻加強(qiáng)梁寬度b1(mm): 2050門(mén)框上擋墻加強(qiáng)梁高度b2(mm): 300門(mén)框墻等效靜荷載qe1(kN/m2): 200柱(梁)式門(mén)框時(shí)臨

2、空墻等效靜荷載qe2(kN/m2): 200保護(hù)層厚度c(mm): 15門(mén)框墻混凝土強(qiáng)度等級(jí): C35門(mén)框墻受力筋級(jí)別: HRB400柱（梁）式門(mén)框箍筋級(jí)別: HPB300輸出柱（梁）式門(mén)框的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程: 是二、計(jì)算依據(jù)：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)靜力計(jì)算實(shí)用手冊(cè)浙江大學(xué)編寫(xiě)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版三、計(jì)算結(jié)果：(1)荷載導(dǎo)算過(guò)程：?jiǎn)蝹€(gè)門(mén)扇寬度: a = B + 2 da = 1200 + 2 100 = 1400 mm門(mén)扇高度: b = H + 2 da = 2000 + 2 100 = 2200 mm門(mén)扇寬度度與高度之

3、比： a / b = 0.636，查人防規(guī)范表475-2：上下門(mén)框反力系數(shù)： ga = 0.3664左右門(mén)框反力系數(shù)： gb = 0.4327門(mén)扇傳給上下門(mén)框的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: qa = ga qe1 a / 1000 = 0.3664 200.0 1400 / 1000 = 102.58 kN/m門(mén)扇傳給左右門(mén)框的等效靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: qb = gb qe1 a / 1000 = 0.4327 200.0 1400 / 1000 = 121.16 kN/m(2)左側(cè)門(mén)框墻的計(jì)算過(guò)程：左側(cè)門(mén)框墻可以按懸臂墻來(lái)計(jì)算。L1 = L - da / 3 = 400 - 100 / 3 = 367 mm

4、L2 = 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左側(cè)門(mén)框墻鋼筋計(jì)算面積： 453 mm2左側(cè)門(mén)框墻配筋 ： C8100左側(cè)門(mén)框墻配筋面積 ： 503 mm2混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： ft = 1.57 N/mm2混凝土材料綜合調(diào)整系數(shù)： gd = 1.50 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: ftd = ft g

5、d 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截面抗剪承載力: R = 0.7 bh ftd H0 = 0.7 1.0000 1.88 275 = 362.67 kNV R ， 斜截面抗剪滿足要求。(3)右側(cè)門(mén)框墻的計(jì)算過(guò)程：右側(cè)門(mén)框墻可以按懸臂墻來(lái)計(jì)算。L1 = L - da / 3 = 500 - 100 / 3 = 467 mmL2 = L - da = 500 - 100 = 400 mmM = qb L1 / 1000 + qe1 L22 / (2 106

6、) = 121.16 467 / 1000 + 200 4002 / (2 106) = 72.5 kN.mV = qb + qe1 L2 = 121.16 + 200 400 = 201.2 kN右側(cè)門(mén)框墻鋼筋計(jì)算面積： 618 mm2右側(cè)門(mén)框墻配筋 ： C10125右側(cè)門(mén)框墻配筋面積 ： 628 mm2混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： ft = 1.57 N/mm2混凝土材料綜合調(diào)整系數(shù)： gd = 1.50 調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)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 -

7、15 - 10 = 275 mmbh = 1截面抗剪承載力: R = 0.7 bh ftd H0 = 0.7 1.0000 1.88 275 = 362.67 kNV R ， 斜截面抗剪滿足要求。(4)門(mén)框上擋墻的計(jì)算過(guò)程：因?yàn)?h2 H / 2 ,門(mén)框上檔墻采用梁式門(mén)框。L1 = b1 - da = 2050 - 100 = 1950 mmL2 = L - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm梁式門(mén)框跨度： Lb = 2100 mm梁式門(mén)框線荷載: q = qa + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lb / (2 1000) = 102.58 + 200 195

8、0 / 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）式門(mén)框正截面受彎的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程：混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fc = 16.7 N/mm2混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： ft = 1.57 N/mm2混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： fck = 23.4 N/mm2鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fy = 360 N/mm2鋼

9、筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fy = 360 N/mm2鋼筋彈性模量： Es = N/mm2最大配筋率： rmax = 2.4 %混凝土材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： rd1 = 1.5鋼筋材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： rd2 = 1.2調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fcd = fc rd1 = 16.70 1.50 = 25.05 N/mm2調(diào)整后的混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: ftd = ft rd1 = 1.57 1.50 = 2.36 N/mm2調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值: fckd = fck rd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm2調(diào)整后的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd =

10、fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2調(diào)整后的鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2系數(shù)： a1 = 1混凝土立方體軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： fcuk = 35 N/mm2系數(shù)： b1 = 0.8非均勻受壓時(shí)的混凝土極限壓應(yīng)變: Ecu = 0.0033 - (fcuk - 50) 10 - 5 = 0.0033 - (35 - 50) 10 - 5 = 0.0035當(dāng)Ecu 0.0033 時(shí)，取Ecu = 0.0033。相對(duì)界限受壓區(qū)高度: xb = b1 / 1 + fy / (Es Ecu) = 0.8 / 1 + 4

11、32.0 / ( 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 = .00 N.mM B / 2 ,左側(cè)門(mén)框墻采用柱式門(mén)框。L1 = c1 - da = 1500 - 100 = 1400 mmL2 = L - c1 = 400 - 1500 = -1100 mm柱式門(mén)框高度: Lh = h1

12、+ H + h2 = 500 + 2000 + 2050 = 4550 mm柱式門(mén)框線荷載: 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有梁式門(mén)框，尚應(yīng)計(jì)算梁式門(mén)框傳給柱式門(mén)框的集中力。梁式門(mén)框; L1 = b1 - da = 2050 - 100 = 1950 mm梁式門(mén)框; L2 = h2 - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm梁式門(mén)框跨度; Lb = 1500 mm梁式門(mén)框線荷

13、載; q = qa + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lb / (2 1000) = 122.40 + 200 1950 / 1000 + 200 Min0,1500 / (2 1000) = 512 kN/m梁式門(mén)框傳給加強(qiáng)柱的集中力; F = q Lb / (2 1000) = 512 1500 / (2 1000) = 384.3 kN集中力距柱式門(mén)框底距離; y1 = h1 + H + b1 / 2 = 500 + 2000 + 2050 / 2 = 3525 mm集中力距柱式門(mén)框頂距離; y2 = h2 - b1 / 2 = 2050 - 2050 / 2 =

14、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）式門(mén)框正截面受彎的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程：混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fc = 16.7 N/m

15、m2混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： ft = 1.57 N/mm2混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： fck = 23.4 N/mm2鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fy = 360 N/mm2鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fy = 360 N/mm2鋼筋彈性模量： Es = N/mm2最大配筋率： rmax = 2.4 %混凝土材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： rd1 = 1.5鋼筋材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： rd2 = 1.2調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fcd = fc rd1 = 16.70 1.50 = 25.05 N/mm2調(diào)整后的混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: ftd = ft rd1 = 1.57 1.50 = 2.3

16、6 N/mm2調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值: fckd = fck rd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm2調(diào)整后的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2調(diào)整后的鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2系數(shù)： a1 = 1混凝土立方體軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： fcuk = 35 N/mm2系數(shù)： b1 = 0.8非均勻受壓時(shí)的混凝土極限壓應(yīng)變: Ecu = 0.0033 - (fcuk - 50) 10 - 5 = 0.0033 - (35 - 50) 10 - 5 =

17、 0.0035當(dāng)Ecu 0.0033 時(shí)，取Ecu = 0.0033。相對(duì)界限受壓區(qū)高度: xb = b1 / 1 + fy / (Es Ecu) = 0.8 / 1 + 432.0 / ( 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 = .00 N.mM Mb , 按單筋矩形截面梁進(jìn)行

18、設(shè)計(jì)。受壓區(qū)高度: x = H0 - H02 - 2 M / (a1 Fc B)1 / 2 = 1465 - 14652 - 2 .00 / (1.0 25.05 1500)1 / 2 = 14 mm受壓區(qū)高度與有效高度之比: x = x / H0 = 14 / 1465 = 0.010受拉鋼筋配筋面積: As = a1 fc B x / fy = 1.0 25.05 1500 14 / 432.0 = 1212 mm2 As B / 2 ,右側(cè)門(mén)框墻采用柱式門(mén)框。L1 = c1 - da = 1500 - 100 = 1400 mmL2 = L - c1 = 500 - 1500 = -10

19、00 mm柱式門(mén)框高度: Lh = h1 + H + h2 = 500 + 2000 + 2050 = 4550 mm柱式門(mén)框線荷載: 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有梁式門(mén)框，尚應(yīng)計(jì)算梁式門(mén)框傳給柱式門(mén)框的集中力。梁式門(mén)框; L1 = b1 - da = 2050 - 100 = 1950 mm梁式門(mén)框; L2 = h2 - b1 = 2050 - 2050 = 0 mm梁式門(mén)框跨

20、度; Lb = 1500 mm梁式門(mén)框線荷載; q = qa + qe1 L1 / 1000 + qe2 MinL2,Lb / (2 1000) = 122.40 + 200 1950 / 1000 + 200 Min0,1500 / (2 1000) = 512 kN/m梁式門(mén)框傳給加強(qiáng)柱的集中力; F = q Lb / (2 1000) = 512 1500 / (2 1000) = 384.3 kN集中力距柱式門(mén)框底距離; y1 = h1 + H + b1 / 2 = 500 + 2000 + 2050 / 2 = 3525 mm集中力距柱式門(mén)框頂距離; y2 = h2 - b1 / 2

21、 = 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）式門(mén)框正截面受彎的詳細(xì)計(jì)算過(guò)程：混凝土軸心受

22、壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fc = 16.7 N/mm2混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： ft = 1.57 N/mm2混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： fck = 23.4 N/mm2鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fy = 360 N/mm2鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fy = 360 N/mm2鋼筋彈性模量： Es = N/mm2最大配筋率： rmax = 2.4 %混凝土材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： rd1 = 1.5鋼筋材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： rd2 = 1.2調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fcd = fc rd1 = 16.70 1.50 = 25.05 N/mm2調(diào)整后的混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: ftd = ft

23、rd1 = 1.57 1.50 = 2.36 N/mm2調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值: fckd = fck rd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm2調(diào)整后的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2調(diào)整后的鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2系數(shù)： a1 = 1混凝土立方體軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： fcuk = 35 N/mm2系數(shù)： b1 = 0.8非均勻受壓時(shí)的混凝土極限壓應(yīng)變: Ecu = 0.0033 - (fcuk - 50) 10 - 5 = 0.0033

24、 - (35 - 50) 10 - 5 = 0.0035當(dāng)Ecu 0.0033 時(shí)，取Ecu = 0.0033。相對(duì)界限受壓區(qū)高度: xb = b1 / 1 + fy / (Es Ecu) = 0.8 / 1 + 432.0 / ( 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 = .00

25、 N.mM Mb , 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 / (a1 Fc B)1 / 2 = 1465 - 14652 - 2 .00 / (1.0 25.05 1500)1 / 2 = 14 mm受壓區(qū)高度與有效高度之比: x = x / H0 = 14 / 1465 = 0.010受拉鋼筋配筋面積: As = a1 fc B x / fy = 1.0 25.05 1500 14 / 432.0 = 1239 mm2 As H / 2 ,門(mén)框上檔墻采用梁式門(mén)框。L1 = b1 - da = 2050 - 100 = 1950 mmL2 = L -

26、b1 = 2050 - 2050 = 0 mm梁式門(mén)框跨度： Lb = 1500 mm梁式門(mén)框線荷載: 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）式門(mén)框正截面受彎的詳細(xì)計(jì)

27、算過(guò)程：混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fc = 16.7 N/mm2混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： ft = 1.57 N/mm2混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： fck = 23.4 N/mm2鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fy = 360 N/mm2鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值： fy = 360 N/mm2鋼筋彈性模量： Es = N/mm2最大配筋率： rmax = 2.4 %混凝土材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： rd1 = 1.5鋼筋材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)： rd2 = 1.2調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fcd = fc rd1 = 16.70 1.50 = 25.05 N/mm2調(diào)整后的混凝土軸心受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: ftd = ft rd1 = 1.57 1.50 = 2.36 N/mm2調(diào)整后的混凝土軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值: fckd = fck rd1 = 23.40 1.50 = 35.10 N/mm2調(diào)整后的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2調(diào)整后的鋼筋受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: fyd = fy rd2 = 360 1.20 = 432 N/mm2系數(shù)： a1 = 1混凝土立方體軸心受壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值： fcuk = 35 N/mm2

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