Παράδειγμα σχεδίασης πλάκας βάσης με χρήση CSA S16:19 και CSA A23.3:19
Προβληματική δήλωση
Προσδιορίστε εάν η σχεδιασμένη σύνδεση στήλης-πλάκας βάσης είναι επαρκής για α 25 ΚΝ φορτίο συμπίεσης, 5 ΚΝ Με διατμητικό φορτίο 5 ΚΝ Διατμητικό φορτίο Vz.
Δεδομένα
Στήλη:
Ενότητα στήλης: HS152x152x6.4
Επιφάνεια στήλης: 3610 χιλ2
Υλικό στήλης: 350Δ
Πλάκα βάσης:
Διαστάσεις πλάκας βάσης: 350 mm x 350 χιλ
Πάχος πλάκας βάσης: 20 χιλ
Υλικό πλάκας βάσης: 300Δ
Πηκτώ:
Πάχος ενέματος: 0 χιλ
Σκυρόδεμα:
Διαστάσεις σκυροδέματος: 450 mm x 450 χιλ
Πάχος σκυροδέματος: 300 χιλ
Σκυρόδεμα: 20.68 MPa
Ραγισμένα ή αδιευκρίνιστα: Ραγισμένος
Άγκυρες:
Διάμετρος άγκυρας: 12.7 χιλ
Αποτελεσματικό μήκος ενσωμάτωσης: 250 χιλ
Steel Material: ASTM F1554 G36
Threads in Shear Plane: Included
Anchor Ending: Circular Plate
Συγκολλήσεις:
Τύπος συγκόλλησης: Complete Joint Penetration (CJP)
Δεδομένα αγκυροβόλησης (από Υπολογιστής Skyciv):
Μοντέλο στο δωρεάν εργαλείο SkyCiv
Μοντελοποιήστε το παραπάνω σχέδιο πλάκας βάσης χρησιμοποιώντας το δωρεάν διαδικτυακό μας εργαλείο σήμερα! Δεν απαιτείται εγγραφή.
Σημείωση
Ο σκοπός αυτού του παραδείγματος σχεδιασμού είναι να επιδείξει τους βαθμιαίους υπολογισμούς για ελέγχους χωρητικότητας που περιλαμβάνουν ταυτόχρονα διατμητικά και αξονικά φορτία. Ορισμένοι από τους απαιτούμενους ελέγχους έχουν ήδη συζητηθεί στα προηγούμενα παραδείγματα σχεδιασμού. Ανατρέξτε στους συνδέσμους που παρέχονται σε κάθε ενότητα.
Υπολογισμοί βήμα προς βήμα
Ελεγχος #1: Υπολογίστε τη χωρητικότητα συγκόλλησης
Given that the column compression load is transferred via welds, we need to consider the resultant load of the compression and shear loads in determining the strength of the welds.
Για αξιολόγηση της χωρητικότητας συγκόλλησης, καθορίζουμε πρώτα το Συνολικό μήκος συγκόλλησης με βάση τις διαστάσεις της στήλης.
\(ΜΕΓΑΛΟ_{\κείμενο{β}} = frac{ΕΝΑ_{\κείμενο{διάσελο}}}{αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{\κείμενο{διάσελο}}} = frac{3610\ \κείμενο{χιλ}^ 2}{6.35\ \κείμενο{χιλ}} = 568.5\ \κείμενο{χιλ}\)
Επόμενο, we express the demand in terms of δύναμη ανά μονάδα μήκους.
\(v_{κηλίδα} = frac{V_u}{L_w} = frac{5\ \κείμενο{ΚΝ}}{568.5\ \κείμενο{χιλ}} = 0.008795\ \κείμενο{kN / mm}\)
\(v_{fz} = frac{V_z}{L_w} = frac{5\ \κείμενο{ΚΝ}}{568.5\ \κείμενο{χιλ}} = 0.008795\ \κείμενο{kN / mm}\)
The resultant load is determined as:
\(r_f = \sqrt{(v_{κηλίδα})^ 2 + (v_{fz})^ 2}\)
\(r_f = \sqrt{(0.008795\ \κείμενο{kN / mm})^ 2 + (0.008795\ \κείμενο{kN / mm})^ 2} = 0.012438\ \κείμενο{kN / mm}\)
Τότε, καθορίζουμε το CJP weld capacity per unit length. Πρώτα, we check the base metal capacities of both column and base plate using CSA S16:19 Ρήτρα 13.13.2.1(ένα).
\(v_{ρ,\κείμενο{διάσελο}} = 0.67\phi_{\κείμενο{διάσελο}}ΦΑ_{εσύ,\κείμενο{διάσελο}} = 0.67 \φορές 0.67 \φορές 6.35\ \κείμενο{χιλ} \φορές 450\ \κείμενο{MPa} = 1.2827\ \κείμενο{kN / mm}\)
\(v_{ρ,\κείμενο{bp}} = 0.67\phi_{\κείμενο{bp}}ΦΑ_{εσύ,\κείμενο{bp}} = 0.67 \φορές 0.67 \φορές 20\ \κείμενο{χιλ} \φορές 450\ \κείμενο{MPa} = 4.0401\ \κείμενο{kN / mm}\)
Τότε, we check the weld metal capacity using CSA S16:19 CLause 13.13.2.1(σι).
\(v_{ρ,\κείμενο{συγκόλληση}} = 0.67\phi_{\κείμενο{συγκόλληση}}X_u = 0.67 \φορές 0.67 \φορές 6.35\ \κείμενο{χιλ} \φορές 430\ \κείμενο{MPa} = 1.2257\ \κείμενο{kN / mm}\)
We then take the minimum capacity as the governing capacity.
\(v_r = \min (v_{ρ,\κείμενο{bp}}, v_{ρ,\κείμενο{διάσελο}}, v_{ρ,\κείμενο{συγκόλληση}}) = min (4.0401\ \κείμενο{kN / mm}, 1.2827\ \κείμενο{kN / mm}, 1.2257\ \κείμενο{kN / mm}) = 1.2257\ \κείμενο{kN / mm}\)
Από 0.012 ΚΝ < 1.23 ΚΝ Η χωρητικότητα συγκόλλησης είναι επαρκής.
Ελεγχος #2: Υπολογίστε την ικανότητα ρουλεμάν της στήλης
A design example for the bearing capacity of the column is already discussed in the Base Plate Design Example for Compression. Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για τον βήμα προς βήμα υπολογισμό.
Ελεγχος #3: Υπολογίστε τη χωρητικότητα κάμψης πλάκας βάσης λόγω φορτίου συμπίεσης
A design example for the base plate flexural yielding capacity is already discussed in the Base Plate Design Example for Compression. Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για τον βήμα προς βήμα υπολογισμό.
Ελεγχος #4: Χωρητικότητα έδρας σκυροδέματος
A design example for the concrete bearing capacity is already discussed in the Base Plate Design Example for Compression. Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για τον βήμα προς βήμα υπολογισμό.
Ελεγχος #5: Concrete breakout capacity (Vy Shear)
A design example for the concrete breakout capacity due to Vy shear is ready discussed in the Base Plate Design Example for Shear. Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για τον βήμα προς βήμα υπολογισμό.
Ελεγχος #6: Concrete breakout capacity (Vz Shear)
A design example for the concrete breakout capacity due to Vz shear is already discussed in the Base Plate Design Example for Shear. Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για τον βήμα προς βήμα υπολογισμό.
Ελεγχος #7: Concrete pryout capacity
A design example for the capacity of the concrete section against pryout is already discussed in the Base Plate Design Example for Shear. Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για τον βήμα προς βήμα υπολογισμό.
Ελεγχος #8: Anchor Rod Shear Capacity
A design example for the shear capacity of the anchor rod is already discussed in the Base Plate Design Example for Shear. Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για τον βήμα προς βήμα υπολογισμό.
Περίληψη σχεδίου
ο Λογισμικό σχεδιασμού πλάκας βάσης SkyCIV Μπορεί να δημιουργήσει αυτόματα μια αναφορά υπολογισμού βήμα προς βήμα για αυτό το παράδειγμα σχεδιασμού. Παρέχει επίσης μια περίληψη των επιταγών που εκτελούνται και των προκύπτουσων αναλογιών τους, καθιστώντας τις πληροφορίες κατανοητές με μια ματιά. Παρακάτω είναι ένας πίνακας συνοπτικών δείγματος, που περιλαμβάνεται στην αναφορά.
Αναφορά δείγματος SkyCIV
Δείτε το επίπεδο λεπτομέρειας και σαφήνειας που μπορείτε να περιμένετε από μια αναφορά σχεδίασης πλάκας βάσης SkyCiv. Η αναφορά περιλαμβάνει όλους τους βασικούς ελέγχους σχεδιασμού, εξισώσεις, και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται σε σαφή και ευανάγνωστη μορφή. Είναι πλήρως συμβατό με τα πρότυπα σχεδιασμού. Κάντε κλικ παρακάτω για να προβάλετε ένα δείγμα αναφοράς που δημιουργήθηκε με χρήση του SkyCiv Base Plate Calculator.
Sample report to be posted soon
Αγορά λογισμικού πλάκας βάσης
Αγοράστε την πλήρη έκδοση της μονάδας σχεδιασμού πλάκας βάσης από μόνη της χωρίς άλλες ενότητες SkyCIV. Αυτό σας δίνει ένα πλήρες σύνολο αποτελεσμάτων για σχεδιασμό πλάκας βάσης, συμπεριλαμβανομένων λεπτομερών αναφορών και περισσότερων λειτουργιών.
