Inhaltsverzeichnis

• Understanding Rebar Development Length in Pad Footings
• Länge der Kompressionsentwicklung
• Länge der Spannungsentwicklung
• Designmodul der SkyCiv Foundation

This documentation explores the significance of rebar development length in concrete footings and its role in ensuring structural integrity. You can gain insights into design code requirements, factors that influence development length, and practical approaches for incorporating them into your footing designs. Plus, discover how the SkyCiv Foundation Design module simplifies the process of verifying rebar development length for your projects.

Understanding Rebar Development Length in Pad Footings

Proper anchorage and reinforcement are essential for the stability and longevity of concrete structures, especially in pad footings. Development length is the minimum length of rebar embedded in the concrete necessary to achieve the required bond strength between steel and concrete. Eine Überprüfung der Entwicklungslänge stellt sicher, dass die Bewehrung ausreichend eingebettet ist, um Belastungen standzuhalten, ohne zu verrutschen, Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität und Ermöglichung einer sicheren Lastübertragung auf den Boden. Die Überprüfung der Entwicklungslänge ist ein wichtiger Bestandteil des Fundamentdesigns, Gewährleistung der Leistung unter statischen und dynamischen Belastungen und Gewährleistung der Gesamtstrukturstabilität.

Verschiedene Konstruktionsnormen geben spezifische Richtlinien zur Bestimmung dieser Längen vor, um sicherzustellen, dass Bewehrungsstäbe sicher im Beton verankert sind. Dieser Artikel bietet einen Überblick über die Anforderungen an die Fundamentausbaulänge, wie sie in verschiedenen Designnormen festgelegt sind, einschließlich ACI 318-14 (Amerikanisches Betoninstitut), AS 3600 (Australische Standards), CSA (Canadian Standards Association), und EN (Eurocode). Durch die Untersuchung der unterschiedlichen Ansätze und Kriterien, die in jedem Standard dargelegt werden, Ingenieure können besser verstehen, wie sie diese Richtlinien in der Praxis effektiv anwenden können, Gewährleistung robuster und konformer Strukturkonstruktionen.

Länge der Kompressionsentwicklung

Die Kompressionsentwicklungslänge eines Fundaments ist ein entscheidender Faktor bei der Bestimmung seiner erforderlichen Dicke, um eine ordnungsgemäße Verankerung der Bewehrungsstäbe sicherzustellen. Diese Länge wird auf der Grundlage der Notwendigkeit berechnet, die Stäbe ausreichend in den Beton einzubetten, um eine ausreichende Haftfestigkeit zu erreichen und ein Verrutschen unter Drucklasten zu verhindern. Durch die Einbeziehung der richtigen Entwicklungslänge können Ingenieure Fundamente mit optimaler Dicke für die Verstärkung entwerfen, Gewährleistung der strukturellen Stabilität und Haltbarkeit sowie Verbesserung der Gesamtsicherheit.

Amerikanisches Betoninstitut (ACI 318 Sektion 25.4.9)

Metrisch:

\(l_{dc} = Max links[ \frac{0.24 f_{j} \psi_{r}}{\lambda \sqrt{f’_{c}}} \Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen{b}, 0.042 f_{j} \psi_{r} d_{b}, 200mm rechts]\)Kaiserliche:

\(l_{dc} = Max links[ \frac{f_{j} \psi_{r}}{50 \Lambda sqrt{f’_{c}}} \Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen{b}, 0.0003 f_{j} \psi_{r} d_{b}, 8Zoll rechts]\)Wo:

f_j = Bewehrungsrendite Stärke (MPa, psi)
f’_c = Betonstärke (MPa, psi)
d_b = Dübelstangendurchmesser (mm, im)
ѱ _r = Einschlussverstärkungsfaktor (Tabelle 25.4.9.3)
ƛ = Betontypfaktor (Tabelle 25.4.9.3)

Australisches Handbuch für Bauingenieure (AS 3600 Sektion 13.1.5)

Grundlegende Entwicklungslänge:

\(l_{seine,cb} = Max links[ \frac{0.22 f_{seine}}{ \sqrt{f_{c}'}} \Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen{b}, 0.0435 f_{seine} d_{b}, 200mm rechts]\)Wo:

f_seine = Bewehrungsrendite Stärke (MPa)
f_c‘ = Betonstärke
d_b = Starterstangendurchmesser (mm)

Canadian Standard Association (CSA-Sektion 12.3)

\(l_{db} = Max links[ \frac{0.24 f_{j}}{ \sqrt{f_{c}'}} \Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen{b}, 0.045 f_{j} d_{b}, 200mm rechts]\)Wo:

f_j = Bewehrungsrendite Stärke (MPa)
f_c‘ = Betonstärke
d_b = Dübelstangendurchmesser (mm)

Eurocode (EN-Abschnitt 8.4)

Grundlänge der Anchorage (8.4.3)

\(l_{b,RQD} = frac{\phi}{4} \mal frac{\sigma_{SD}}{f_{Bd}} \)Wo:

f_j = Bewehrungsrendite Stärke (MPa)
f_Bd = Ultimativer Bindungsstress (MPa)
σ_SD = Konstruktionsspannung der Stange an der Position, von der aus dem Verankerung gemessen wird (MPa)
ɸ = Dübelstangendurchmesser (mm)

Verankerungslänge (8.4.4)

\(l_{Bd} =\alpha_{1} \= Abstand des Abschnitts, in dem die Scherung berücksichtigt wird, zur Fläche des nächsten Auflagers{2} \= Abstand des Abschnitts, in dem die Scherung berücksichtigt wird, zur Fläche des nächsten Auflagers{3} \= Abstand des Abschnitts, in dem die Scherung berücksichtigt wird, zur Fläche des nächsten Auflagers{4} l_{b,RQD} \)Wo:

ein₁, ein₂, ein₃, ein₄ = 1.0 für Komprimierung (Tabelle 8.2)

Mindestverankerungslänge (8.4.4)

\(l_{b, Min.} =MAX \left[ 0.6 l_{b,RQD}, 10ɸ, 100mm rechts]\)Verankerungslänge unter Druck

\(l_{Bd,Druck-} =MAX\left[ l_{b, Min.}, l_{Bd}\richtig]\)

Länge der Spannungsentwicklung

Die Spannungsentwicklungslänge ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Abmessungen eines Fundaments ausreichen, um die Bewehrung gegen Zugkräfte zu verankern. Diese Länge, berechnet, um die erforderliche Verbundfestigkeit zwischen Beton und Bewehrungsstahl zu erreichen, wirkt sich direkt auf die Größe und das Design des Fundaments aus. Durch die richtige Bestimmung der Spannungsentwicklungslänge können Ingenieure Fundamente entwerfen, die eine sichere Verankerung der Bewehrung ermöglichen, Dadurch kann die Struktur Zugspannungen standhalten und Stabilität und Leistung aufrechterhalten.

Amerikanisches Betoninstitut (ACI 318 Sektion 25.4)

Gerade Balken (Sektion 25.4.2.3)

Metrisch:

\(l_{d} = Max links[ \links( \frac{f_{j}}{1.1 \Lambda sqrt{f’_{c}}} \mal frac{\psi_{!} \psi_{2} \Psi_3}{\links(c_{b} + K_{tr} \richtig) / d_{b}} \richtig)\Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen{b}, 300mm rechts]\)Kaiserliche:

\(l_{d} = Max links[ \links( \frac{3 f_{j}}{40\Lambda sqrt{f’_{c}}} \mal frac{\psi_{!} \psi_{2} \Psi_3}{\links(c_{b} + K_{tr} \richtig) / d_{b}} \richtig) \Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen{b}, 12in\right]\)

Wo:

ѱ_t = Gusspositionsfaktor (Tabelle 25.4.2.4)
ѱ_e = Balkenbeschichtungsfaktor (Tabelle 25.4.2.4)
ѱ_s = Balkengrößenfaktor (Tabelle 25.4.2.4)
c_b = Mindestabstange Abstand (mm, im)
K._tr = Querverstärkungsindex (mm, im)
(c_b + K._tr) / d_b ≤ 2.5

Standard -Hakenstangen (Sektion 25.4.3.1)

Metrisch:

\(l_{d} = Max links[ \links( \frac{0.24 f_{j} \psi_{e} \psi_{c} \psi_{r}}{\Lambda sqrt{f’_{c}}} \richtig)\Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen{b}, 8d_{b}, 150 mm rechts]\)Kaiserliche:

\(l_{d} = Max links[ \links( \frac{f_{j} \psi_{e} \psi_{c} \psi_{r}}{50 \Lambda sqrt{f’_{c}}} \richtig)\Die SkyCiv Foundation umfasst das Design von isolierten Fundamenten, die den australischen Standards¹ entsprechen{b}, 8d_{b}, 6 in Recht]\)

Wo:

ѱ_e = Balkenbeschichtungsfaktor (Tabelle 25.4.3.2)
ѱ_c = Stabbetonüberdeckungsfaktor (Tabelle 25.4.3.2)
ѱ_r = Begrenzender Verstärkungsfaktor (Tabelle 25.4.3.2)

Australisches Handbuch für Bauingenieure (AS 3600 Sektion 13.1.2.2)

Grundlegende Entwicklungslänge:

\(l_{seine,TB} = Max links[ \frac{0.5 k_{1} k_{3} f_{j} d_{b}}{k_{2} \sqrt{f’_{c}}}, 0.058 f_{j} k_{1} d_{b} \richtig]\)Wo:

k₁ = 1.3 für Bewehrung mit mehr als 300 MM Betonguss unterhalb der Bar (1.0 Andernfalls)
k₂ = (132 – d_b)/100
k₃ = 1-[0.15(c_d – d_b)/d_b]
c_d = Mindestabstange Abstand (mm)

Gerade Bar:

\(l_{seine,t} = l_{seine,TB}\)

Standardhaken oder -zahnrad:

\(l_{seine,t} = 0,5 mal l_{seine,TB}\)

Canadian Standard Association (CSA-Sektion 12)

Gerade Balken (Sektion 12.2.3)

\(l_{d} = Max links[ 0.45 k_{1} k_{2} k_{3} k_{4} \frac{f_{j}}{\sqrt{f’_{c}}} d_{b}, 300 mm rechts]\)Wo:

k₁ = Stabstandortfaktor (12.2.4)
k₂ = Beschichtungsfaktor (12.2.4)
k₃ = Betondichtefaktor (12.2.4)
k₄ = Balkengrößenfaktor (12.2.4)

Standard -Hakenstangen (Sektion 12.5)

\(l_{d} = Max links[ \frac{100 d_{b}}{\sqrt{f’_{c}}}\mal links(0.7 \frac{f_{j}}{40}\richtig), 8 d_{b}, 150 mm rechts]\)

Eurocode (EN-Abschnitt 8.4)

Grundlänge der Anchorage (8.4.3)

\(l_{b,RQD} = frac{\phi}{4} \mal frac{\sigma_{SD}}{f_{Bd}} \)Verankerungslänge (8.4.4)

\(l_{Bd} =\alpha_{1} \= Abstand des Abschnitts, in dem die Scherung berücksichtigt wird, zur Fläche des nächsten Auflagers{2} \= Abstand des Abschnitts, in dem die Scherung berücksichtigt wird, zur Fläche des nächsten Auflagers{3} \= Abstand des Abschnitts, in dem die Scherung berücksichtigt wird, zur Fläche des nächsten Auflagers{4} l_{b,RQD} \)Wo:

ein₁, ein₂, ein₃, ein₄ = Werte gemäß Tabelle 8.2 für Stäbe unter Spannung

Mindestverankerungslänge (8.4.4)

\(l_{b, Min.} =MAX \left[ 0.3 l_{b,RQD}, 10ɸ, 100mm rechts]\)Verankerungslänge unter Druck

\(l_{Bd,Spannung} =MAX\left[ l_{b, Min.}, l_{Bd}\richtig]\)

For a detailed guide on how the SkyCiv Design module verifies development length, refer to the following links:

• Amerikanisches Betoninstitut (ACI 318)
• Australisches Handbuch für Bauingenieure (AS 3600)
• Canadian Standard Association (CSA A23.3)
• Eurocode (IM 1992)

Designmodul der SkyCiv Foundation

The latest update to the SkyCiv Foundation Design module enhances its functionality by introducing the ability to incorporate standard hooked reinforcements, enabling more precise and detailed development length checks. This new feature provides users with greater flexibility by allowing them to customize the reinforcement detailing at each end of the footing bars. Users can now specify reinforcement ends as straight bars, 90-degree hooks (Zahnräder), or 180-degree hooks, catering to various design requirements and standards.

The module also features updated graphics that visually aid in inspecting reinforcement detailing checks. Column dowel or starter bars are now also visible in the 3D graphics. With the newly added solver settings under the Miscellaneous tab, users can toggle to ignore specific design checks, such as development length checks and other advanced solving options.

 

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