Schritt-für-Schritt-Berechnungen

Prüfen #1: Berechnen Sie die Betonlagerkapazität

Anfangen, Wir bestimmen die Lagerbereiche pro AS 3600:2018 Klausel 12.6:

A1 - Basisplattenlagerbereich
A2 - Betonträgerlagerbereich, projiziert auf a 2:1 Steigung

\(\)

\(A_1 = L_{bp} B_{bp} = 350 \text{ mm} \times 350 \text{ mm} = 122500 \text{ mm}^2\)

\(A_2 = N_{A2} B_{A2} = 450 \text{ mm} \times 450 \text{ mm} = 202500 \text{ mm}^2\)

Von dort, wir berechnen die Betonlagerkapazität, als äquivalente Kraft ausgedrückt. Wir verwenden ASI -Designhandbuch 07 1^st Ed. Sektion 9.1 als Referenz.

\(\phi N_c = \min\left(\phi 0.9(f’_c) A_1 \sqrt{\dfrac{A_2}{A_1}}, \phi 1.8(f’_c) A_1\right)\)

\(\phi N_c = \min\left(0.6 \times 0.9 \times (28 \text{ MPa}) \times 122500 \text{ mm}^2 \times \sqrt{\dfrac{202500 \text{ mm}^2}{122500 \text{ mm}^2}}, 0.6 \times 1.8 \times (28 \text{ MPa}) \times 122500 \text{ mm}^2\right)\)

\(\phi N_c = 2381.4 \text{ kN}\)

Schon seit 100 kN <2381.4 kN, bleibt die Die Betonlagerkapazität ist ausreichend.

Prüfen #2: Berechnen Sie die Schweißkapazität

Bewertung der Schweißkapazität, Wir bestimmen zuerst die Gesamtschweißlänge basierend auf den Spaltenabmessungen:

\(L_{weld} = 2(b_{col} – 2r_{col} – 2t_{col}) + 2(d_{col} – 2r_{col} – 2t_{col})\)

\(L_{weld} = 2 \times (150 \text{ mm} – 2 \times 15 \text{ mm} – 2 \times 10 \text{ mm}) + 2 \times (150 \text{ mm} – 2 \times 15 \text{ mm} – 2 \times 10 \text{ mm}) = 400 \text{ mm}\)

Damit, Wir können die berechnen Spannung pro Schweißnahmeinheit, Annahme des 100 KN -Last ist gleichmäßig verteilt:

\(v_w^* = \dfrac{N_x}{L_{weld}} = \dfrac{100 \text{ kN}}{400 \text{ mm}} = 0.25 \text{ kN/mm}\)

Danach, Wir bestimmen die Schweißkapazität pro Länge der Einheit mit AS 4100:2020 Klausel 9.6.3.10:

\(\phi v_w = \phi 0.6 f_{uw} E_w k_r = 0.8 \times 0.6 \times 430 \text{ MPa} \times 4.243 \text{ mm} \times 1 = 0.87576 \text{ kN/mm}\)

Schon seit 0.87576 kN / mm < 0.25 kN / mm, bleibt die Die Schweißkapazität reicht aus.

Prüfen #3: Berechnen Sie die Kapazität der Grundplattenbiegung aufgrund der Kompressionslast

Die Biegekapazität der Grundplatte hängt von ihren Abmessungen ab. Wenn der Teller zu breit ist, Es erfordert dickeres Material. Die Auswahl der rechten Grundplattengröße für eine bestimmte Last erfordert Erfahrung, und mehrere Berechnungen durchführen können zeitaufwändig sein. Mit der Skyciv Base Plate Design Software vereinfacht diesen Prozess, Ermöglichen Sie schnelles und effizientes Modellieren und Analysen in nur Sekunden.

Wir verwenden ASI -Designhandbuch 07, 1St ed., Tabelle 7 Überprüfung der Biegerkapazität der Grundplattenbiegung. Zuerst, Wir bestimmen die kx Faktor.

\(k_x = 1.65\left(\dfrac{\sqrt{L_{bp} B_{bp}}}{b_{col}}\right) = 1.65 \times \left(\dfrac{\sqrt{350 \text{ mm} \times 350 \text{ mm}}}{150 \text{ mm}}\right) = 3.85\)

Als nächstes, Wir berechnen die Betonlagerstärke in Bezug auf Stress über die Fläche. Beziehen sich auf Prüfen #1 Für die kalkulierte Lagerkapazität.

\(\phi f_b = \dfrac{\phi N_c}{L_{bp} B_{bp}} = \dfrac{2381.4 \text{ kN}}{350 \text{ mm} \times 350 \text{ mm}} = 19.44 \text{ MPa}\)

Wir verwenden diesen Wert dann, um die zu erhalten X. Faktor.

\(\lambda = \min\left(\dfrac{k_x \sqrt{X}}{1 + \sqrt{1-X}}, 1.0\right) = \min\left(\dfrac{3.85 \times \sqrt{0.22862}}{1 + \sqrt{1-0.22862}}, 1\right) = 0.98008\)

Jetzt, Verwenden wir die berechneten kx und X. Faktoren zur Bewertung der λ (Lambda) Faktor.

\(\lambda = \min\left(\dfrac{k_x \sqrt{X}}{1 + \sqrt{1-X}}, 1.0\right) = \min\left(\dfrac{3.85 \times \sqrt{0.22862}}{1 + \sqrt{1-0.22862}}, 1\right) = 0.98008\)

Wir berechnen dann die Auslegerlänge der Grundplatte, die die Lagerbelastung erfährt. Gemäß ASI -Designhandbuch 07, 1St ed., Abschnitte 6.1 und 9.1–9.2, Die Auslegerlänge ist wie gezeigt:

\(l = \max\left(\dfrac{L_{bp} – 0.95d_{col}}{2}, \dfrac{B_{bp} – 0.95b_{col}}{2}, \lambda 0.306\sqrt{d_{col} b_{col}}\right)\)

\(l = \max\left(\dfrac{350 \text{ mm} – 0.95 \times 150 \text{ mm}}{2}, \dfrac{350 \text{ mm} – 0.95 \times 150 \text{ mm}}{2}, 0.98008 \times 0.306 \times \sqrt{150 \text{ mm} \times 150 \text{ mm}}\right)\)

\(l = 103.75 \text{ mm}\)

Berücksichtigung dieses kritischen Abschnitts der Grundplatte, Berechnen wir den Biegeertragsstress. Dies ist eine neu angeordnete Gleichung von ASI -Designhandbuch 07, 1St ed., Sektion 9.2, mit Bezug auf Sektion 6.1.

\(f^* = \dfrac{2N_x l^2}{B_{bp} L_{bp} (t_{bp})^2}\)

\(f^* = \dfrac{2 \times 100 \text{ kN} \times 103.75 \text{ mm}^2}{350 \text{ mm} \times 350 \text{ mm} \times (20 \text{ mm})^2} = 43.935 \text{ MPa}\)

Der letzte Schritt besteht darin, die Ertragskapazität der Basisplatte mithilfe zu berechnen AS 4100:2020, Klausel 5.2.1.

\(\phi f_y = \phi f_{y_{bp}} = 0.9 \times 250 \text{ MPa} = 225 \text{ MPa}\)

Schon seit 43.935 MPa < 225 MPa, bleibt die Die Biegekapazität der Grundplatten ist ausreichend.

Entwurfszusammenfassung

Die Skyciv-Basisplattentwurfsoftware kann automatisch einen schrittweisen Berechnungsbericht für dieses Entwurfsbeispiel erstellen. Es enthält auch eine Zusammenfassung der durchgeführten Schecks und deren resultierenden Verhältnisse, Die Informationen auf einen Blick leicht zu verstehen machen. Im Folgenden finden Sie eine Stichprobenzusammenfassungstabelle, Welches ist im Bericht enthalten.

SKYCIV -Beispielbericht

Sehen Sie sich den Detaillierungsgrad und die Klarheit an, die Sie von einem SkyCiv-Grundplatten-Designbericht erwarten können. Der Bericht umfasst alle wichtigen Designprüfungen, Gleichungen, und Ergebnisse werden in einem klaren und leicht lesbaren Format präsentiert. Es entspricht vollständig den Designstandards. Klicken Sie unten, um einen Beispielbericht anzuzeigen, der mit dem SkyCiv-Grundplattenrechner erstellt wurde.

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