SkyCiv-Dokumentation

Ihr Leitfaden zur SkyCiv-Software – Tutorials, Anleitungen und technische Artikel

Schnelles Design: AS 3600:2018 Spalte

Übersicht

Dieser Rechner dient zur Bemessung von bewehrten, nicht vorgespannten Betonstützen nach AS 3600:2018. Die folgenden Berechnungen werden durchgeführt:

  • Die Schlankheit der Stütze wird je nach Benutzer in jede Richtung bestimmt
    Eingänge.
  • Bemessungsbiegemomente werden auf Grundlage der Schlankheit berechnet.
  • Momentkapazitäten werden aus Interaktionsdiagrammen abgeleitet, welche sind
    basierend auf den Abschnittseigenschaften der Spalte gezeichnet.
  • Die Scherkapazitäten des Abschnitts werden anhand der Neigung bestimmt
    Strut-Traversen-Modell.
  • Für den Abschnitt werden Detailprüfungen durchgeführt.

Annahmen

  • Bei der Berechnung der Scherung, Der Winkel der Ligaturen wird angenommen
    senkrecht zur Längsbewehrung und zur Längsbewehrung
    Die Bewehrung verläuft parallel zu allen Flächen des Betons.
  • Für die Berechnungen wird eine Aggregatgröße von 20 mm angenommen.

Abschnittsanalyse

Interaktionsdiagramme

Die Biegekapazität der Betonsäule wird aus Interaktionsdiagrammen abgeleitet, die für jede Achse erstellt wurden. Die Wechselwirkungslinie wird durch Berechnen der Werte „M“ und „N“ in unterschiedlichen Tiefen der neutralen Achse dargestellt. Dies erfolgt durch die Bestimmung der Spannungen im Beton und in den Bewehrungsstäben für eine gegebene Tiefe der neutralen Achse. Diese Dehnungen können in Kräfte umgewandelt werden, Dies kann dann verwendet werden, um die maximale axiale Belastung und das maximale Biegemoment zu berechnen, denen die Säule für diese neutrale Achsentiefe standhalten kann.

Anmerkungen
  • Es werden Momente rund um den plastischen Schwerpunkt des Abschnitts erfasst.
  • Die Betonblockfestigkeit α2.fc wird reduziert um 5% für Kreisabschnitte gem 10.6.2.5 HINWEIS 3.
  • Es wird angenommen, dass die resultierende Betonkraft im Schwerpunkt des rechteckigen Spannungsblocks wirkt.
    • Für rechteckige Abschnitte, dies wird als halbe Höhe des Blocks angenommen.
    • Für kreisförmige Abschnitte, Dies wird berechnet, indem der Schwerpunkt des komprimierten Segments ermittelt wird, wobei die Höhe des Segments gleich γ.k istu.d0.

Säulendesign

Axiale Kapazität

Die ultimative Druckfestigkeit einer Säule wird als Quetschlast definiert (N.uo). Dies wird unter der Annahme berechnet, dass die Bewehrung des Abschnitts ihre volle Streckgrenze erreicht hat (fseine) unter Druck und der Beton steht unter einer gleichmäßigen Druckspannung von α1F'c (10.6.2.2). Die Zugkapazität des Abschnitts wird als Festigkeit der Bewehrung berechnet und ignoriert jeglichen Beitrag des Betons.

Design-Momente

Die zur Bemessung einer Betonstütze verwendeten Momente hängen von der Schlankheit der Stütze in der betrachteten Achse ab. Wenn die Säule nicht schlank ist (oder „kurz“), dann muss die Säule nur auf Momente erster Ordnung überprüft werden. Die Stütze muss für Momente zweiter Ordnung für jede Achse ausgelegt sein, um die sie schlank ist.

Benutzer haben die Möglichkeit, Momente zweiter Ordnung direkt zur Verwendung in der Berechnung bereitzustellen. Diese Option ist nur verfügbar, wenn die Säule schlank ist.

Kolumne Momente

M.1*=max[M. Mio.ichn;Min.[M.tDasp;M.bDasttDas Mio.]] M^*_1 = \max \left[ M_{Min.} \;;\; \min links[ M_{oben} \;;\; M_{Unterseite} \richtig] \richtig]
M.2*=max[M. Mio.ichn;max[M.tDasp;M.bDasttDas Mio.]] M^*_2 = \max \left[ M_{Min.} \;;\; \max \left[ M_{oben} \;;\; M_{Unterseite} \richtig] \richtig]
Anmerkungen
  • M.1 / M.2 wird als negativ angenommen, wenn die Säule in einer einzigen Krümmung gebogen ist. In diesem Rechner, Dann haben die Momente das gleiche Vorzeichen.
  • M.Min. wird als N* x 0,05D berechnet (10.1.2).

Berechnen Sie die Schlankheit

Eine Säule gilt als nicht schlank, wenn sie innerhalb der unten aufgeführten Grenzen liegt. Das Schlankheitsverhältnis einer Säule (L.e / r) sollte nicht überschritten werden 120. Beachten Sie, dass der Trägheitsradius wie folgt berechnet wird: (I / Ein)0.5.

Verspannt:10.3.1(1)
L.er≤max[25;einc(38- -f'c15)(1+M.1*M.2*)] \frac{Der}{r} ≤ \max \left[ 25 \;;\; α_c \left(38 – \frac{f’_c}{15} \richtig) \links(1 + \frac{M^*_1}{M^*_2}\richtig) \richtig]
einc=2.25- -2.5N.*φN.uDasfür N.*φN.uDas≥0.15;oder \alpha_c = \sqrt{\,2.25 – 2.5 \dfrac{N^*}{\phi N_{uo}}\,} \qquad \text{für } \dfrac{N^*}{\phi N_{uo}} \geq 0.15;\ \Text{oder}
einc=13.5N.*φN.uDasfür N.*φN.uDas<0.15 \alpha_c = \sqrt{\,\dfrac{1}{3.5 \dfrac{N^*}{\phi N_{uo}}}\,} \qquad \text{für } \dfrac{N^*}{\phi N_{uo}} < 0.15
Unverspannt:10.3.1(2)
L.er≤22 \frac{Der}{r} ≤ 22

Momentvergrößerung

Wenn festgestellt wird, dass eine Säule schlank ist, dann wird das Bemessungsmoment als Moment erster Ordnung multipliziert mit einem Vergrößerungsfaktor berechnet (D). Für ausgesteifte Säulen, Dieser Faktor entspricht der verspannten Momentenvergrößerung (Db). Bei unversteiften Stützen ist es der größere Wert aus der Vergrößerung des verstrebten Moments und der Vergrößerung des Pendelmoments (Ds). Dieses Tool bietet keine Berechnung für δs, Daher muss der Benutzer es separat berechnen, wie in beschrieben 10.4.3(b).

Vergrößerungsfaktor des verspannten Moments, Db10.4.2
Db=k Mio.(1- -N.*N.c)≥1 \delta_b = \dfrac{k_m}{\links(1 – \dfrac{N^*}{N_c}\richtig)} \;\geq\; 1
k Mio.=(0.6- -0.4M.1*M.2*)≥0.4 k_m = \left(0.6 – 0.4 \dfrac{M_1^*}{M_2^*}\richtig) \;\geq\; 0.4
Knicklast, N.c10.4.4
N.c=(Pi2L.e2)[182dDas(φM.c)1+bd]wo M.c ist der Gleichgewichtsmoment, M.ub Wann ku=0.545 N_c = \left(\dfrac{\pi^2}{L_e^2}\richtig) \links[ \dfrac{182 Tun \, (\phi M_c)}{1 + \beta_d} \richtig] \qquad \text{wo } M_c \text{ ist der Gleichgewichtsmoment, } M_{und einem konkreten Platzierungsfaktor} \Text{ Wann } k_u = 0.545
bd=GG+Q. \beta_d = \dfrac{G}{G + Q.}

Biegekapazität

Die Biegemomentkapazität wird in jeder Achse durch Auftragen der Koordinaten der Bemessungskräfte berechnet (Axiallast und Biegemoment) auf den Interaktionsdiagrammen. Eine Linie wird parallel zur x-Achse gezeichnet, die diese Koordinate schneidet (N = Auslegungsaxiallast). Die Momentenkapazität wird an dem Punkt gemessen, an dem diese Linie die Wechselwirkungslinie schneidet.

Biaxiale Biegeprüfung10.6.4
(M.x*φM.ux)einn+(M.j*φM.uj)einn≤1.0 \links( \dfrac{M_x^*}{\Film_{ux}} \richtig)^{ein} \;+\; \links( \dfrac{M_y^*}{\Film_{ui}} \richtig)^{ein} \;\leq\; 1.0
einn=0.7+1.7N.*φN.uDas,mit 1≤einn≤2 \alpha_n = 0.7 + 1.7 \dfrac{N^*}{\phi N_{uo}}, \quad \text{mit } 1 \leq \alpha_n \leq 2

Scherkapazität

Die Gesamtschubtragfähigkeit der Stütze errechnet sich aus der Tragfähigkeit des Betons in Kombination mit der Tragfähigkeit der Schubbewehrung. Dieser Wert ist auf die Druckfestigkeit des Scherstegs begrenzt.

10.4.2
V u=Min.[V uc+V us;V u. Mio.einx] V_u = \min \left[ V_{Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen} + V_{uns} \;;\; V_{Der Beitrag der Querschubbewehrung zur berechneten Querkrafttragfähigkeit ist in Gleichung dargestellt} \richtig]
Durch Bahnzerkleinerung begrenzte Scherfestigkeit8.2.3.3
V u.max=0.55[0.9f'cbvdv(Der Beitrag der Querschubbewehrung zur berechneten Querkrafttragfähigkeit ist in Gleichung dargestelltθv+Der Beitrag der Querschubbewehrung zur berechneten Querkrafttragfähigkeit ist in Gleichung dargestellteinv1+Der Beitrag der Querschubbewehrung zur berechneten Querkrafttragfähigkeit ist in Gleichung dargestellt2θv)] V_{u.\max} = 0.55 \links[ \, 0.9 f’_c \, b_v \, d_v \left( \dfrac{ \cot \theta_v + \cot \alpha_v }{ 1 + \cot^2 \theta_v } \richtig) \richtig]
8.2.1.9
dv=max[0.72D.;0.9d] d_v = \max \left[ 0.72D. \;;\; 0.9d \right]
8.2.4.2(1)
θv=(29+7000ex) \theta_v = \left( 29 + 7000 \, \varepsilon_x \right)
Mittelhohe Sorte, ex8.2.4.2.2
ex=|M.*dv|+|V *|+0.5N.*2(E.sEinst)≤3.0×10- -3 \varepsilon_x = \dfrac{ \links|\dfrac{M^*}{d_v}\richtig| + \links|V^*\right|+ 0.5N^* }{ 2\links(E_s A_{st}\richtig) } \;\leq\; 3.0 \mal 10 ^{-3}
Hinweis
  • Die Berechnung der Dehnung in mittlerer Höhe schließt den Beitrag von Stahl auf der Linie in mittlerer Höhe aus.

während das Biegemoment berechnet wird, indem diese Kräfte um die neutrale Achse aufgelöst werdenx wird als negativ befunden (in Kompression), Dann sollte der Wert mithilfe der folgenden Gleichung weiter geändert werden:

ex=- -2.0×10- -3≤|M.*dv|+|V *|+0.5N.*2(E.sEinst+E.cEinct)≤0 \varepsilon_x = -2.0 \mal 10 ^{-3} \;\leq\; \dfrac{ \links|\dfrac{M^*}{d_v}\richtig| + \links|V^*\right|+ 0.5N^* }{ 2\links(E_s A_{st} + E_c A_{ct}\richtig) } \;\leq\; 0
Konkreter Beitrag zur Scherfestigkeit, V Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen8.2.4.1
V uc=kvbvdvf'c V_{Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen} = k_vb_vd_v\sqrt{f’_c}
Berechnung von kv
8.2.4.2(2)
Wann Einsvs<Einsv. Mio.ichns,kv=[0.41+1500ex][13001000+kdGdv] \Text{Wann } \dfrac{EIN_{Die Scherfestigkeit entspricht einer kombinierten Schertragfähigkeit des Betons und der Stahlbewehrung}}{s} \lt \dfrac{EIN_{Die Scherfestigkeit entspricht einer kombinierten Schertragfähigkeit des Betons und der Stahlbewehrung}}{s},\quad k_v =\left[ \dfrac{0.4}{1 + 1500 \, \varepsilon_x} \richtig] \links[ \dfrac{1300}{1000 + k_{dg} d_v} \richtig]
8.2.4.2(5)
Wann Einsvs≥Einsv. Mio.ichns,kv=[0.41+1500ex] \Text{Wann } \dfrac{EIN_{Die Scherfestigkeit entspricht einer kombinierten Schertragfähigkeit des Betons und der Stahlbewehrung}}{s} \geq \dfrac{EIN_{Die Scherfestigkeit entspricht einer kombinierten Schertragfähigkeit des Betons und der Stahlbewehrung}}{s},\quad k_v =\left[ \dfrac{0.4}{1 + 1500 \, \varepsilon_x} \richtig]
Beitrag der Schubverstärkung zur Scherfestigkeit kv8.2.5.2
V us=(Einsvfsj.fdvs)Der Beitrag der Querschubbewehrung zur berechneten Querkrafttragfähigkeit ist in Gleichung dargestellt(θv) V_{uns} = left( \dfrac{EIN_{Die Scherfestigkeit entspricht einer kombinierten Schertragfähigkeit des Betons und der Stahlbewehrung} \, f_{Die Scherfestigkeit entspricht einer kombinierten Schertragfähigkeit des Betons und der Stahlbewehrung} \, d_v}{s} \richtig) \Der Beitrag der Querschubbewehrung zur berechneten Querkrafttragfähigkeit ist in Gleichung dargestellt(\theta_v)

Biaxiale Scherkapazität

Dieser Rechner enthält einen Wert für „Biaxiale Scherung“., die als Resultierende der monoaxialen Scherausnutzungen in der „Y“- und „Z“-Achse berechnet wird. AS3600 bietet keine spezifischen Hinweise zur Berücksichtigung eines Betonabschnitts für biaxiale Scherung, Daher wird dieser Wert als konservativer Schutz bereitgestellt.

Änderungsprotokoll

  1. Erster Einsatz 05/09/2025.
  2. Biegemomentdiagramme hinzugefügt April 2026.
  3. Renderfehler in Biegemomentdiagrammen im Juli behoben 2026.
  4. Logik zum Subtrahieren von E entferntc.ε aus Verstärkungskraft
    bei der Berechnung des Interaktionsdiagramms. Betonspannungsblock subtrahieren
    Wert, wenn innerhalb des Stressblocks statt Juli 2026.

Feedback

Wir sind ständig bestrebt, unser Produktangebot zu erweitern und zu verbessern!

Wenn Sie Wünsche oder Feedback haben, Bitte reichen Sie sie ein, indem Sie Bibliothek → Rechnerinformationen → Feedback folgen.

Wie können wir helfen?

×

Zur Spitze gehen