地下室防护密闭门门框墙MK1220-A1-1 计算
一、已知条件:
1、门框基本数据:
结构层高(地下室底板面至顶板面距离)H= 4.55 m
通道净宽L= 2.35 m
门框墙厚t= 300 mm
门扇数= 1 扇
门洞净尺寸(宽×高):aa×bb= 1.2 m× 2.15 m
顶板厚度ht= 400 m
较小边门框墙挑出尺寸(有门框柱时,含门框柱截面宽)a1= .375 m
较大边门框墙挑出尺寸(有门框柱时,含门框柱截面宽)a2= .775 m
门槛高度b1= .2 m
门洞顶挡墙高度(有门框梁时,含门框梁截面宽)b2= 1.8 m
门洞顶挡墙净高(不含门框梁截面宽)a01=-.125 m
门框梁截面尺寸:bL*hL= 300 mm× 400 mm
2.材料:混凝土C 35 :fc= 16.7 N/mm2 ftk= 2.2 N/mm2; ft= 1.57 N/mm2; Ec= 31500 N/mm2
墙主筋(门框梁、门框柱、门框墙主筋):HRB400:fy=360N/mm2;Es=200000N/mm2
门框梁、门框柱箍筋:HRB400:fy=360N/mm2; Es=200000N/mm2
在人防动荷载作用下,材料强度提高系数(材料强度综合调整系数):
混凝土:ft-1.5×0.8=1.2(用于抗剪计算), fc-1.5(用于抗弯计算), Ec-1.2
钢筋:强度HPB235:fy-1.5; HRB335:fy-1.35; HRB400:fy-1.20; 弹模Es-1.0
在人防等效静载作用下,材料的动力设计强度和弹性模量:
混凝土C35: ftd= 1.884 N/mm2, fcd= 25.05 N/mm2, Ecd= 37800 N/mm2
钢筋:HRB400:fyd=432N/mm2; Esd=200000N/mm2
箍筋:HRB400:fyvd=432N/mm2; Esd=200000N/mm2
3、最小配筋率:μmin= .25 %。
配筋计算时,考虑受压区钢筋,按双筋计算,受压区钢筋只按μmin= .25 %计,如实配钢筋多于最小配筋率,多出部分偏安全忽略不计。
4、考虑支座嵌固,简支门框梁跨中弯矩折减系数:ξb= .8
考虑支座嵌固,简支门框柱跨中弯矩折减系数:ξc= .8
5、荷载:门框墙人防等效静荷载标准值:qe= 240KN/m2
临空墙人防等效静荷载标准值:qe1= 160KN/m2
人防荷载取值:1、当门框墙未设门框柱和门框梁时,门框墙内力计算按门框墙等效静荷载,
2、当门框墙设有门框柱、门框梁时,门框梁(或门框柱)的内力计算按:
a、直接作用在门框梁(或门框柱)以及门扇传来的荷载按门框墙等效静荷载;
b、门框柱以外和门框梁以上的墙传来荷载按临空墙等效静荷载;
二、门框墙以及门框梁、柱计算:
1、较小边门框墙:
单个门扇尺寸(宽×高):a×b= 1.4 × 2.35
门扇宽/高比:a/b= .595
门扇传给门框墙反力系数γb= .441
门扇传给门侧门框墙荷载Pbe=γb*qe*a= 148.26 KN/m
门框墙挑出宽Lx= .375 m
门框墙长度(门洞高)Ly= 2.15 m
门框墙宽/长比:Lx/Ly= .174 <0.5,按悬壁板计算。
M=Pbe*(Lx-0.1/3)+qe*(Lx-0.1)^2/2= 59.73
V=Pbe*+qe*(Lx-0.1)= 214.26
受弯计算:M= 59.73kN.m, 截面有效高度h0= 270
按截面宽度Bm= 1000 mm; 截面高度Hm= 300 mm计算,所需配筋As= 750
抗剪计算:
ψ1= 1 板抗剪不考虑跨高比折减
抗剪验算:[Vcd]=0.7ψ1*0.8ftd*h0*bm= 427 KN>V= 214.27 KN; OK!
2、较大侧门框墙:
单个门扇尺寸(宽×高):a×b= 1.4 × 2.35
门扇宽/高比:a/b= .595
门扇传给门框墙反力系数γb= .441
门扇传给门侧门框墙荷载Pbe=γb*qe*a= 148.26 KN/m
门框墙挑出宽Lx= .775 m
门框墙长度(门洞高)Ly= 2.15 m
门框墙宽/长比:Lx/Ly= .36 <0.5,按悬壁板计算。
M=Pbe*(Lx-0.1/3)+qe*(Lx-0.1)^2/2= 164.64
V=Pbe*+qe*(Lx-0.1)= 310.26
受弯计算:M= 164.64kN.m, 截面有效高度h0= 270
按截面宽度Bm= 1000 mm; 截面高度Hm= 300 mm计算,所需配筋As= 1481
抗剪计算:
ψ1= 1 板抗剪不考虑跨高比折减
抗剪验算:[Vcd]=0.7ψ1*0.8ftd*h0*bm= 427 KN>V= 310.27 KN; OK!
3、门洞顶挡墙:
门洞顶挡墙墙板净尺寸:Lx×Ly=L×b2= 2.35 m× 1.8 m
(1)、门框梁配筋
门框梁截面BL×HL= 300 mm× 400 mm
门扇传给门上挡板荷载Pae=γa*qe*a= 124.32 KN/m
门侧门框墙传给门框梁荷载Pa1e=qe1*(b2-BL)/2= 119.99 KN/m
门框梁直接承受荷载Pa2e=qe*(BL-0.1)= 47.99 KN/m
门框梁总荷载Pa=pae+pa1e+pa2e= 292.32 KN/m
计算跨度L0=L+0.30= 2.65 m
M=ξb*Pa*(L0)^2/8= 205.28 KN-m
V=pa*L/2= 343.47 KN
受弯计算:M= 205.28kN.m, 截面有效高度h0= 360
按截面宽度Bm= 300 mm; 截面高度Hm= 400 mm计算,所需配筋As= 1484
抗剪计算:
ψ1=1-(L0/h0-8)/15= 1 ; (0.6<ψ1<1)
抗剪验算:[Vcd]=0.7ψ1*0.8*ftd*h0*Bz(柱宽,如果计算梁改为BL)= 171 KN<V= 343.48 KN;素砼抗剪不满足要求!
按间距100mm,需加抗剪筋Asv=(V-[Vcd])/(1.25fyvd*h0)= 89 mm2
(2)、上挡板墙配筋
门上挡墙按三边固定一边铰接计算,即:底边(梁处)按铰接边计算。
门上已设门框梁,其上挡墙荷载可按临空墙的荷载,q=qe1= 160
板块尺寸:(m):Ly= 1.5 , Lx= 2.35
Lx/Ly= 1.566
板计算跨度=短边尺寸L0= 1.5
墙上端(竖向)支座筋:
弯矩系数my0=-.099
弯矩My0=my0*qe1*L0^2=-35.425
受弯计算:M= 35.42kN.m, 截面有效高度h0= 270
按截面宽度Bm= 1000 mm; 截面高度Hm= 300 mm计算,所需配筋As= 750
墙水平向支座筋:
弯矩系数mx0=-.077
弯矩Mx0=mx0*qe1*L0^2=-41.521
受弯计算:M= 41.52kN.m, 截面有效高度h0= 270
按截面宽度Bm= 1000 mm; 截面高度Hm= 300 mm计算,所需配筋As= 750
墙竖向跨中筋:
弯矩系数my= .046
hpb300 弯矩My=my*qe1*L0^2= 24.95
受弯计算:M= 24.95kN.m, 截面有效高度h0= 270
按截面宽度Bm= 1000 mm; 截面高度Hm= 300 mm计算,所需配筋As= 750
墙水平向跨中筋:
弯矩系数mx= .017
弯矩My=mx*qe1*L0^2= 9.588
受弯计算:M= 9.59kN.m, 截面有效高度h0= 270
按截面宽度Bm= 1000 mm; 截面高度Hm= 300 mm计算,所需配筋As= 750
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