Παράδειγμα σχεδιασμού πλάκας βάσης χρησιμοποιώντας ως 4100:2020, ΟΠΩΣ ΚΑΙ 3600:2018, ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021
Προβληματική δήλωση:
Determine whether the designed column-to-base plate connection is sufficient for a 50-kN tension load.
Δεδομένα:
Στήλη:
Ενότητα στήλης: 250x150x8 RHS
Επιφάνεια στήλης: 5920 χιλ2
Υλικό στήλης: AS / NZS 1163 Gr. C350
Πλάκα βάσης:
Διαστάσεις πλάκας βάσης: 350 mm x 350 χιλ
Πάχος πλάκας βάσης: 20 χιλ
Υλικό πλάκας βάσης: AS / NZS 1163 Gr. C250
Πηκτώ:
Πάχος ενέματα: 20 χιλ
Σκυρόδεμα:
Διαστάσεις σκυροδέματος: 450 mm x 450 χιλ
Πάχος σκυροδέματος: 400 χιλ
Σκυρόδεμα: N28
Ραγισμένα ή αδιευκρίνιστα: Ραγισμένος
Άγκυρες:
Διάμετρος άγκυρας: 16 χιλ
Αποτελεσματικό μήκος ενσωμάτωσης: 250.0 χιλ
Ενσωματωμένο πλάτος πλάκας: 70 χιλ
Ενσωματωμένο πάχος πλάκας: 10 χιλ
Anchor offset distance from face of column: 62.5 χιλ
Συγκολλήσεις:
Weld type: Fillet
Weld category: SP
Η ταξινόμηση μετάλλων πλήρωσης: E43xx
Δεδομένα αγκυροβόλησης (από Υπολογιστής Skyciv):
Ορισμοί:
Διαδρομή φόρτωσης:
Όταν μια πλάκα βάσης υποβάλλεται σε ανύψωση (εντάσεως) δυνάμεις, Αυτές οι δυνάμεις μεταφέρονται στις ράβδους άγκυρας, που με τη σειρά τους προκαλούν στιγμές κάμψης στην πλάκα βάσης. Η δράση κάμψης μπορεί να απεικονιστεί ως κάμψη που συμβαίνουν γύρω από τις φλάντζες ή τον ιστό της ενότητας στήλης, ανάλογα με το πού τοποθετούνται οι άγκυρες.
Στο Λογισμικό σχεδιασμού πλάκας βάσης SkyCIV, μόνο άγκυρες που βρίσκονται μέσα στο ζώνη τάσης άγκυρας θεωρούνται αποτελεσματικοί στην αντιστάθμιση της ανύψωσης. Αυτή η ζώνη περιλαμβάνει συνήθως περιοχές κοντά στις φλάντζες της στήλης ή στο διαδίκτυο. For rectangular columns, the anchor tension zone refers to the area adjacent to the column walls. Οι άγκυρες εκτός αυτής της ζώνης δεν συμβάλλουν στην αντίσταση στην ένταση και αποκλείονται από τους υπολογισμούς ανύψωσης.
Για να προσδιορίσετε την αποτελεσματική περιοχή της πλάκας βάσης που αντιστέκεται στην κάμψη, ένα 45-διασπορά υποτίθεται από την κεντρική γραμμή κάθε ράβδου αγκύρωσης προς την επιφάνεια της στήλης. Αυτή η διασπορά ορίζει το αποτελεσματικό μήκος συγκόλλησης και βοηθά στη δημιουργία του αποτελεσματικό πλάτος κάμψης του πιάτου.
Η υπόθεση απλοποιεί την ανάλυση της πλάκας βάσης προσεγγίζοντας τον τρόπο με τον οποίο εξαπλώνεται η δύναμη ανύψωσης μέσω της πλάκας.
Ομάδες άγκυρας:
ο Λογισμικό σχεδιασμού πλάκας βάσης SkyCIV Περιλαμβάνει ένα διαισθητικό χαρακτηριστικό που προσδιορίζει ποιες άγκυρες αποτελούν μέρος μιας ομάδας αγκύρωσης για αξιολόγηση ξέσπασμα σκυροδέματος και concrete side-face blowout αποτυχία.
Ενα ομάδα άγκυρας Αποτελείται από πολλαπλές άγκυρες με παρόμοια αποτελεσματικά βάθη ενσωμάτωσης και απόσταση, και είναι αρκετά κοντά ώστε τους Οι προβλεπόμενες περιοχές αντίστασης επικαλύπτονται. Όταν ομαδοποιούνται άγκυρες, Οι ικανότητές τους συνδυάζονται για να αντισταθούν στη συνολική δύναμη έντασης που εφαρμόζεται στην ομάδα.
Οι άγκυρες που δεν πληρούν τα κριτήρια ομαδοποίησης αντιμετωπίζονται ως άγκυρες. Σε αυτήν την περίπτωση, Μόνο η δύναμη τάσης στην ατομική άγκυρα ελέγχεται από τη δική της αποτελεσματική περιοχή αντίστασης.
Prying Increase Factor:
ο Λογισμικό σχεδιασμού πλάκας βάσης SkyCIV includes an option to apply a prying increase factor to account for additional tensile forces on the anchors due to prying action. This factor increases the load demand on the anchors during the anchor checks, providing a more conservative and realistic assessment where applicable. Από προεπιλογή, the prying increase factor is set to 1.0, meaning no additional prying load is applied unless specified by the user.
Υπολογισμοί βήμα προς βήμα:
Ελεγχος #1: Υπολογίστε τη χωρητικότητα συγκόλλησης
Να ξεκινήσω, Πρέπει να υπολογίσουμε το φορτίο ανά άγκυρα και το αποτελεσματικό μήκος συγκόλλησης ανά άγκυρα. The effective weld length is determined by the shortest length from the 45° dispersion, περιορίζεται από το πραγματικό μήκος συγκόλλησης και απόσταση άγκυρας.
Για αυτόν τον υπολογισμό, Οι άγκυρες ταξινομούνται και άκρο άγκυρας ή ενδιάμεσες άγκυρες. Οι τελικές άγκυρες βρίσκονται στα άκρα μιας σειράς ή στήλης άγκυρας, ενώ οι ενδιάμεσες άγκυρες τοποθετούνται μεταξύ τους. Η μέθοδος υπολογισμού διαφέρει για καθένα και εξαρτάται από τη γεωμετρία της στήλης. Σε αυτό το παράδειγμα, Υπάρχουν δύο άγκυρες κατά μήκος του ιστού, Και οι δύο ταξινομούνται ως τελικές άγκυρες.
Για τελικές άγκυρες, the effective weld length is limited by the available distance from the anchor centerline to the column corner radius. Η διασπορά 45 ° δεν πρέπει να εκτείνεται πέρα από αυτό το όριο.
\(
l_r = frac{ρε_{διάσελο} – 2αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{διάσελο} – 2r_{διάσελο} – μικρό_ (n_{ένα,\κείμενο{πλευρά}} – 1)}{2} = frac{250 \, \κείμενο{χιλ} – 2 \φορές 8 \, \κείμενο{χιλ} – 2 \φορές 12 \, \κείμενο{χιλ} – 150 \, \κείμενο{χιλ} \φορές (2 – 1)}{2} = 30 \, \κείμενο{χιλ}
\)
Στην εσωτερική πλευρά, Το πραγματικό μήκος περιορίζεται κατά το ήμισυ της απόστασης αγκύρωσης. Το συνολικό αποτελεσματικό μήκος συγκόλλησης για την άγκυρα τελικού είναι το άθροισμα των εξωτερικών και εσωτερικών μήκους.
\(
μεγάλο_{εφ,τέλος} = min αριστερά( κάνω, 0.5 s_y \right) + \min left( κάνω, l_r \right)
\)
\(
μεγάλο_{εφ,τέλος} = min αριστερά( 62.5 \, \κείμενο{χιλ}, 0.5 \φορές 150 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) + \min left( 62.5 \, \κείμενο{χιλ}, 30 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) = 92.5 \, \κείμενο{χιλ}
\)
Για αυτό το παράδειγμα, the final effective weld length for the web anchor is taken as the effective length of the end anchor.
\(
μεγάλο_{εφ} = l_{εφ,τέλος} = 92.5 \, \κείμενο{χιλ}
\)
Επόμενο, let’s calculate the load per anchor. Για ένα δεδομένο σύνολο τεσσάρων (4) άγκυρες, Το φορτίο ανά άγκυρα είναι:
\(
T_{εσύ,άγκυρα} = frac{N_x}{n_{ένα,τ}} = frac{50 \, \κείμενο{ΚΝ}}{4} = 12.5 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Χρήση του υπολογισμένου αποτελεσματικού μήκους συγκόλλησης, we can now compute the required force per unit length acting on the weld.
\(
v^*w = frac{T_{εσύ,άγκυρα}}{μεγάλο_{εφ}} = frac{12.5 \, \κείμενο{ΚΝ}}{92.5 \, \κείμενο{χιλ}} = 0.13514 \, \κείμενο{kN / mm}
\)
Τώρα, θα το χρησιμοποιησουμε ΟΠΩΣ ΚΑΙ 4100:2020 Ρήτρα 9.6.3.10 Για να υπολογίσετε τη δύναμη σχεδιασμού της συγκόλλησης φιλέτου.
\(
\Phi v_w = phi 0.6 φά_{τα δικα σου} E_w k_r = 0.8 \φορές 0.6 \φορές 430 \, \κείμενο{MPa} \φορές 5.657 \, \κείμενο{χιλ} \φορές 1 = 1.1676 \, \κείμενο{kN / mm}
\)
In addition to checking the weld, we also need to verify the resistance of the base metal against the applied tension force to ensure it does not govern the failure mode.
\(
\φι v_{wbm} = phi αριστερά( \min left( ΦΑ_{και _col} αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{διάσελο}, φά_{και _bp} αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{bp} \σωστά) \σωστά)
\)
\(
\φι v_{wbm} = 0.9 \φορές αριστερά( \min left( 350 \, \κείμενο{MPa} \φορές 8 \, \κείμενο{χιλ}, 250 \, \κείμενο{MPa} \φορές 20 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) \σωστά) = 2.52 \, \κείμενο{kN / mm}
\)
Σε αυτήν την περίπτωση, the weld resistance governs over the base metal resistance.
Από 0.13514 kN / mm < 1.1676 kN / mm, Η χωρητικότητα συγκόλλησης είναι επαρκής.
Ελεγχος #2: Υπολογίστε τη χωρητικότητα κάμψης πλάκας βάσης λόγω φορτίου τάσης
Χρησιμοποιώντας το φορτίο ανά άγκυρα and the offset distance from the center of the anchor to the face of the column (που χρησιμεύει ως εκκεντρότητα φορτίου), Η στιγμή που εφαρμόζεται στην πλάκα βάσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας ένα υποστήριγμα υπόθεση.
\(
M^* = T_{εσύ,άγκυρα} ε = 12.5 \, \κείμενο{ΚΝ} \φορές 62.5 \, \κείμενο{χιλ} = 781.25 \, \κείμενο{ΚΝ} \cdot \text{χιλ}
\)
Επόμενο, using the calculated αποτελεσματικό μήκος συγκόλλησης from the previous check as the bending width, Μπορούμε να υπολογίσουμε το Υπολογίζει τη φέρουσα ικανότητα της πλάκας βάσης χρησιμοποιώντας AISC 360-22, Εξίσωση 2-1:
\(
\phi M_s = \phi Z_{εφ} φά_{και _bp} = 0.9 \φορές 9250 \, \κείμενο{χιλ}^3 \times 250 \, \κείμενο{MPa} = 2081.2 \, \κείμενο{ΚΝ} \cdot \text{χιλ}
\)
Οπου,
\(
Z_{εφ} = frac{μεγάλο_{εφ} (αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{bp})^ 2}{4} = frac{92.5 \, \κείμενο{χιλ} \φορές (20 \, \κείμενο{χιλ})^ 2}{4} = 9250 \, \κείμενο{χιλ}^ 3
\)
Από 781.25 kN-mm < 2081.2 kN-mm, Η ικανότητα απόδοσης της κάμψης της πλάκας βάσης είναι επαρκής.
Ελεγχος #3: Υπολογίστε την ικανότητα εφελκυσμού της ράβδου άγκυρας
To evaluate the tensile capacity of the anchor rod, we refer to ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.2.2 και ΟΠΩΣ ΚΑΙ 4100:2020 Ρήτρα 9.2.2.2.
Πρώτα, καθορίζουμε το περιοχή εφελκυστικής τάσης of the threaded portion of the rod, ΕΠΟΜΕΝΟ ΟΠΩΣ ΚΑΙ 4100:2020 Ρήτρα 7.2 και AS 1275–1985 Clause 1.7.
\(
A_n = \frac{\πι}{4} \αριστερά( \frac{d_a}{\κείμενο{χιλ}} – 0.9382 P \right)^ 2 \, \κείμενο{χιλ}^2 = frac{\πι}{4} \φορές αριστερά( \frac{16 \, \κείμενο{χιλ}}{1 \, \κείμενο{χιλ}} – 0.9382 \φορές 2 \σωστά)^2 φορές 1 \, \κείμενο{χιλ}💕⬛ Αγορά Indocin από 156.67 \, \κείμενο{χιλ}^ 2
\)
Χρησιμοποιώντας ΟΠΩΣ ΚΑΙ 4100:2020 Ρήτρα 9.2.2, υπολογίζουμε το nominal tension capacity of the bolt based on the tensile stress area and the material strength.
\(
Ν_{στ} = A_n F_{u\_anc} = 156.67 \, \κείμενο{χιλ}^2 φορές 800 \, \κείμενο{MPa} = 125.33 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
We then apply the appropriate resistance factor to obtain the design anchor capacity in tension.
\(
\phi Ν_{Rk,μικρό} = \phi N_{στ} = 0.8 \φορές 125.33 \, \κείμενο{ΚΝ} = 100.27 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Θυμηθείτε τους προηγουμένως υπολογισμένους φορτίο έντασης ανά άγκυρα, and apply the prying increase factor if specified.
\(
N^* = p \left( \frac{N_x}{n_{ένα,τ}} \σωστά) = 1 \φορές αριστερά( \frac{50 \, \κείμενο{ΚΝ}}{4} \σωστά) = 12.5 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Από 12.5 ΚΝ < 100.27 ΚΝ, ο anchor rod tensile capacity is sufficient.
Ελεγχος #4: Υπολογίστε τη χωρητικότητα ξεμπλοκάρισμα από σκυρόδεμα σε ένταση
Πριν υπολογίσετε την χωρητικότητα ξεμπλοκάρισμα, πρέπει πρώτα να καθορίσουμε εάν το μέλος χαρακτηρίζεται ως στενό μέλος. Σύμφωνα με ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.2.3.8, Το μέλος πληροί τα κριτήρια για ένα στενό μέλος. Επομένως, ένα τροποποιημένος effective embedment length must be used in the breakout capacity calculations. This adjustment also affects the characteristic spacing και characteristic edge distance, which must be modified accordingly.
Based on the narrow member criteria, ο modified values for the anchor group are as follows:
- Τροποποιημένο αποτελεσματικό μήκος ενσωμάτωσης, \(h'_{εφ} = 100 \, \κείμενο{χιλ}\)
- modified characteristic spacing, \(s’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το} = 300 \, \κείμενο{χιλ}\)
- modified characteristic edge distance, \(c’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το} = 150 \, \κείμενο{χιλ}\)
Χρησιμοποιώντας ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216: 2021 Ρήτρα 6.2.3.3, υπολογίζουμε το reference projected concrete cone area για μια μόνο άγκυρα.
\(
A0_{ντο,Ν} = αριστερά( s’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το,G1} \σωστά)^2 = \left( 300 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά)💕⬛ Αγορά Indocin από 90000 \, \κείμενο{χιλ}^ 2
\)
Ομοίως, υπολογίζουμε το Πραγματική προβλεπόμενη περιοχή κώνου σκυροδέματος της ομάδας αγκύρωσης.
\(
ΕΝΑ_{Αρ} = L_{Αρ} ΣΙ_{Αρ} = 450 \, \κείμενο{χιλ} \φορές 450 \, \κείμενο{χιλ} = 202500 \, \κείμενο{χιλ}^ 2
\)
Οπου,
\(
ΜΕΓΑΛΟ_{Αρ} = min αριστερά( ντο_{αριστερά,G1}, c’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το,G1} + r_{ενσωματωμένος _plate} \σωστά) + \min left( μικρό_{άθροισμα,με,G1}, s’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το,G1} \cdot \left( n_{με,G1} – 1 \σωστά) \σωστά) + \min left( ντο_{σωστά,G1}, c’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το,G1} + r_{ενσωματωμένος _plate} \σωστά)
\)
\(
ΜΕΓΑΛΟ_{Αρ} = min αριστερά( 87.5 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ} + 18 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) + \min left( 275 \, \κείμενο{χιλ}, 300 \, \κείμενο{χιλ} \η δύναμη ολίσθησης είναι το άθροισμα της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την ενεργό πίεση του εδάφους στην ενεργή πλευρά του εδάφους και της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την παρουσία της πρόσθετης επιβάρυνσης (2 – 1) \σωστά) + \min left( 87.5 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ} + 18 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά)
\)
\(
ΜΕΓΑΛΟ_{Αρ} = 450 \, \κείμενο{χιλ}
\)
\(
ΣΙ_{Αρ} = min αριστερά( ντο_{μπλουζα,G1}, c’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το,G1} + r_{ενσωματωμένος _plate} \σωστά) + \min left( μικρό_{άθροισμα,και,G1}, s’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το,G1} \cdot \left( n_{και,G1} – 1 \σωστά) \σωστά) + \min left( ντο_{κάτω μέρος,G1}, c’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το,G1} + r_{ενσωματωμένος _plate} \σωστά)
\)
\(
ΣΙ_{Αρ} =\min \left( 150 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ} + 18 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) + \min left( 150 \, \κείμενο{χιλ}, 300 \, \κείμενο{χιλ} \η δύναμη ολίσθησης είναι το άθροισμα της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την ενεργό πίεση του εδάφους στην ενεργή πλευρά του εδάφους και της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την παρουσία της πρόσθετης επιβάρυνσης (2 – 1) \σωστά) + \min left( 150 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ} + 18 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά)
\)
\(
ΣΙ_{Αρ} = 450 \, \κείμενο{χιλ}
\)
ο embedded plate effective radius is used to provide additional capacity for concrete breakout. To determine this, add the thickness of the embedded plate to half of the anchor diameter.
Επόμενο, Αξιολογούμε το characteristic strength μιας μόνο άγκυρας που χρησιμοποιεί ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Εξ. 6.2.3.2
\(
N0_{Rk,ντο} = k_1 \sqrt{\frac{f'_c}{\κείμενο{MPa}}} \αριστερά( \frac{h'_{εφ,G1}}{\κείμενο{χιλ}} \σωστά)^{1.5} \, \κείμενο{Ν}
\)
\(
N0_{Rk,ντο} = 8.9 \φορές sqrt{\frac{28 \, \κείμενο{MPa}}{1 \, \κείμενο{MPa}}} \φορές αριστερά( \frac{100 \, \κείμενο{χιλ}}{1 \, \κείμενο{χιλ}} \σωστά)^{1.5} \φορές 0.001 \, \κείμενο{ΚΝ} = 47.094 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Οπου,
- \(κ_{1} = 8.9\) για άγκυρες
Τώρα, we assess the effects of geometry by calculating the necessary Παράμετροι for breakout resistance.
Η συντομότερη απόσταση ακμής της ομάδας αγκύρωσης καθορίζεται ως:
\(
ντο_{ελάχ,Ν} = min αριστερά( ντο_{αριστερά,G1}, ντο_{σωστά,G1}, ντο_{μπλουζα,G1}, ντο_{κάτω μέρος,G1} \σωστά) = min αριστερά( 87.5 \, \κείμενο{χιλ}, 87.5 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) = 87.5 \, \κείμενο{χιλ}
\)
Σύμφωνα με ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Εξ. 6.2.3.4, the value for the parameter accounting for distribution of stress in concrete is:
\(
\Psi_{μικρό,Ν} = min αριστερά( 0.7 + 0.3 \αριστερά( \frac{ντο_{ελάχ,Ν}}{c’_{Ενώ το Restraint θα απαιτήσει να εισαγάγετε το,G1}} \σωστά), 1.0 \σωστά) = min αριστερά( 0.7 + 0.3 \φορές αριστερά( \frac{87.5 \, \κείμενο{χιλ}}{150 \, \κείμενο{χιλ}} \σωστά), 1 \σωστά) = 0.875
\)
ο shell spalling effect is accounted for using ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Εξίσωση 6.2.3.5, giving:
\(
\Psi_{σχετικά με,Ν} = min αριστερά( 0.5 + \frac{h'_{εφ,G1}}{\κείμενο{χιλ} \η δύναμη ολίσθησης είναι το άθροισμα της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την ενεργό πίεση του εδάφους στην ενεργή πλευρά του εδάφους και της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την παρουσία της πρόσθετης επιβάρυνσης 200}, 1.0 \σωστά) = min αριστερά( 0.5 + \frac{100 \, \κείμενο{χιλ}}{1 \, \κείμενο{χιλ} \η δύναμη ολίσθησης είναι το άθροισμα της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την ενεργό πίεση του εδάφους στην ενεργή πλευρά του εδάφους και της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την παρουσία της πρόσθετης επιβάρυνσης 200}, 1 \σωστά) = 1
\)
Επιπλέον, και οι δύο παράγοντας εκκεντρότητας και το compression influence factor λαμβάνονται ως:
\(
\Psi_{εκ,Ν} = 1
\)
\(
\Psi_{Μ,Ν} = 1
\)
We then combine all these factors and apply ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Εξίσωση 6.2.3.1 Για να αξιολογήσετε το design concrete cone breakout resistance for the anchor group:
\(
\phi Ν_{Rk,ντο} = phi_{Mc} N0_{Rk,ντο} \αριστερά( \frac{ΕΝΑ_{Αρ}}{A0_{ντο,Ν}} \σωστά) \Psi_{μικρό,Ν} \Psi_{σχετικά με,Ν} \Psi_{εκ,Ν} \Psi_{Μ,Ν}
\)
\(
\phi Ν_{Rk,ντο} = 0.6667 \φορές 47.094 \, \κείμενο{ΚΝ} \φορές αριστερά( \frac{202500 \, \κείμενο{χιλ}^ 2}{90000 \, \κείμενο{χιλ}^ 2} \σωστά) \φορές 0.875 \φορές 1 \φορές 1 \φορές 1 = 61.814 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
ο Συνολικό φορτίο εφαρμοζόμενης τάσης on the anchor group is calculated by multiplying the tension load per anchor by the number of anchors, with the prying increase factor applied as needed:
\(
N^* = p \left( \frac{N_x}{n_{ένα,τ}} \σωστά) n_{ένα,G1} = 1 \φορές αριστερά( \frac{50 \, \κείμενο{ΚΝ}}{4} \σωστά) \φορές 4 = 50 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Από 50 ΚΝ < 61.814 ΚΝ Η χωρητικότητα ξεμπλοκάρισμα του σκυροδέματος είναι επαρκής.
Ελεγχος #5: Υπολογίστε την χωρητικότητα αγκύρωσης
ο pullout capacity of an anchor is governed by the resistance at its embedded end. Πρώτα, we compute the maximum anchor head dimension effective for pull out resistance, σύμφωνα με ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.3.4.
\(
ρε_{η,\κείμενο{Μέγιστη}} = min αριστερά( αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{ενσωματωμένος _plate}, 6 \αριστερά( αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{ενσωματωμένος _plate} \σωστά) + d_a right) = min αριστερά( 70 \, \κείμενο{χιλ}, 6 \φορές (10 \, \κείμενο{χιλ}) + 16 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) = 70 \, \κείμενο{χιλ}
\)
Επόμενο, we calculate the net bearing area of the rectangular embedded plate using:
\(
A_h = \left( ρε_{η,\κείμενο{Μέγιστη}}^2 right) – ΕΝΑ_{ράβδος} = αριστερά( (70 \, \κείμενο{χιλ})^2 right) – 201.06 \, \κείμενο{χιλ}💕⬛ Αγορά Indocin από 4698.9 \, \κείμενο{χιλ}^ 2
\)
Οπου,
\(
ΕΝΑ_{ράβδος} = frac{\πι}{4} (d_a)^2 = frac{\πι}{4} \φορές (16 \, \κείμενο{χιλ})💕⬛ Αγορά Indocin από 201.06 \, \κείμενο{χιλ}^ 2
\)
We then calculate the design basic anchor pullout strength χρησιμοποιώντας ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.3.4:
\(
Ν_{Rk,Π} = phi_{Mc} k_2 A_h \left( f'_c σωστά) = 0.6667 \φορές 7.5 \φορές 4698.9 \, \κείμενο{χιλ}^2 φορές (28 \, \κείμενο{MPa}) = 657.88 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Θυμηθείτε τους προηγουμένως υπολογισμένους φορτίο έντασης ανά άγκυρα:
\(
N^* = p \left( \frac{N_x}{n_{ένα,τ}} \σωστά) = 1 \φορές αριστερά( \frac{50 \, \κείμενο{ΚΝ}}{4} \σωστά) = 12.5 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Από 12.5 ΚΝ < 657.88 ΚΝ, η χωρητικότητα αγκύρωσης είναι επαρκής.
Ελεγχος #6: Υπολογίστε την χωρητικότητα εκτόξευσης πλευρικού προσώπου σε κατεύθυνση y
Let’s consider Side-Face Blowout Anchor Group 1 for the capacity calculation. Referring to the Anchor Data Summary, Anchor IDs 3 και 4 are part of SFy Group 1.
We begin by calculating the edge distance to the failure edge.
\(
ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}} = min αριστερά( ντο_{\κείμενο{αριστερά},G1}, ντο_{\κείμενο{σωστά},G1} \σωστά) = min αριστερά( 87.5 \, \κείμενο{χιλ}, 362.5 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) = 87.5 \, \κείμενο{χιλ}
\)
Επόμενο, we determine the edge distance to the orthogonal edge.
\(
ντο_{και,\κείμενο{ελάχ}} = min αριστερά( ντο_{\κείμενο{μπλουζα},G1}, ντο_{\κείμενο{κάτω μέρος},G1} \σωστά) = min αριστερά( 150 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) = 150 \, \κείμενο{χιλ}
\)
Χρησιμοποιώντας ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.2.7.3, ας υπολογίσουμε το reference projected area of a single fastener.
\(
A0_{ντο,Σημ} = αριστερά( 4 ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}} \σωστά)^2 = \left( 4 \φορές 87.5 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά)💕⬛ Αγορά Indocin από 122500 \, \κείμενο{χιλ}^ 2
\)
Since we are checking the capacity of the anchor group, let’s get the actual projected area of the anchor group using ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.2.7.2.
\(
ΕΝΑ_{Αρ} = B_{ντο,Σημ} η δύναμη ολίσθησης είναι το άθροισμα της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την ενεργό πίεση του εδάφους στην ενεργή πλευρά του εδάφους και της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την παρουσία της πρόσθετης επιβάρυνσης{ντο,Σημ} = 450 \, \κείμενο{χιλ} \φορές 325 \, \κείμενο{χιλ} = 146250 \, \κείμενο{χιλ}^ 2
\)
Οπου,
\(
ΣΙ_{ντο,Σημ} = min αριστερά( 2 ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}}, ντο_{\κείμενο{μπλουζα},G1} \σωστά) + μικρό_{\κείμενο{άθροισμα},και,G1} + \min left( 2 ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}}, ντο_{\κείμενο{κάτω μέρος},G1} \σωστά)
\)
\(
ΣΙ_{ντο,Σημ} = min αριστερά( 2 \φορές 87.5 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) + 150 \, \κείμενο{χιλ} + \min left( 2 \φορές 87.5 \, \κείμενο{χιλ}, 150 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) = 450 \, \κείμενο{χιλ}
\)
\(
η δύναμη ολίσθησης είναι το άθροισμα της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την ενεργό πίεση του εδάφους στην ενεργή πλευρά του εδάφους και της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την παρουσία της πρόσθετης επιβάρυνσης{ντο,Σημ} = 2 ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}} + \αριστερά( \min left( αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{\κείμενο{σύμπλεγμα}} – ω_{\κείμενο{εφ}}, 2 ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}} \σωστά) \σωστά)
\)
\(
η δύναμη ολίσθησης είναι το άθροισμα της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την ενεργό πίεση του εδάφους στην ενεργή πλευρά του εδάφους και της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την παρουσία της πρόσθετης επιβάρυνσης{ντο,Σημ} = 2 \φορές 87.5 \, \κείμενο{χιλ} + \αριστερά( \min left( 400 \, \κείμενο{χιλ} – 250 \, \κείμενο{χιλ}, 2 \φορές 87.5 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά) \σωστά) = 325 \, \κείμενο{χιλ}
\)
In computing the characteristic concrete blow-out strength of an individual anchor, θα το χρησιμοποιησουμε ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.2.7.2.
\(
N0_{Rk,γβ} = k_5 \left( \frac{ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}}}{\κείμενο{χιλ}} \σωστά) \τ.μ.{\frac{A_h}{\κείμενο{χιλ}^ 2}} \τ.μ.{\frac{f'_c}{\κείμενο{MPa}}} \, Ν
\)
\(
N0_{Rk,γβ} = 8.7 \φορές αριστερά( \frac{87.5 \, \κείμενο{χιλ}}{1 \, \κείμενο{χιλ}} \σωστά) \φορές sqrt{\frac{4698.9 \, \κείμενο{χιλ}^ 2}{1 \, \κείμενο{χιλ}^ 2}} \φορές sqrt{\frac{28 \, \κείμενο{MPa}}{1 \, \κείμενο{MPa}}} \φορές 0.001 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
\(
N0_{Rk,γβ} = 276.13 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Οπου,
- \(κ_{5} = 8.7\) για ραγισμένο σκυρόδεμα
- \(κ_{5} = 12.2\) for uncracked concrete
Τότε, we will get the side-face blowout parameters.
The parameter accounting for the disturbance of the distribution of stresses in concrete can be calculated from ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.2.7.4.
\(
\Psi_{μικρό,Σημ} = min αριστερά( 0.7 + 0.3 \αριστερά( \frac{ντο_{και,\κείμενο{ελάχ}}}{2 ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}}} \σωστά), 1.0 \σωστά)
\)
\(
\Psi_{μικρό,Σημ} = min αριστερά( 0.7 + 0.3 \φορές αριστερά( \frac{150 \, \κείμενο{χιλ}}{2 \φορές 87.5 \, \κείμενο{χιλ}} \σωστά), 1 \σωστά) = 0.95714
\)
The equation from ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Ρήτρα 6.2.7.5 is then used to get the parameter accounting for the group effect.
\(
\Psi_{σολ,Σημ} = max αριστερά( \τ.μ.{n_{και,G1}} + \αριστερά( 1 – \τ.μ.{n_{και,G1}} \σωστά) \αριστερά( \frac{\min left( μικρό_{και,G1}, 4 ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}} \σωστά)}{4 ντο_{με,\κείμενο{ελάχ}}} \σωστά), 1.0 \σωστά)
\)
\(
\Psi_{σολ,Σημ} = max αριστερά( \τ.μ.{2} + \αριστερά( 1 – \τ.μ.{2} \σωστά) \φορές αριστερά( \frac{\min left( 150 \, \κείμενο{χιλ}, 4 \φορές 87.5 \, \κείμενο{χιλ} \σωστά)}{4 \φορές 87.5 \, \κείμενο{χιλ}} \σωστά), 1 \σωστά)
\)
\(
\Psi_{σολ,Σημ} = 1.2367
\)
Τελικά, in reference to ΟΠΩΣ ΚΑΙ 5216:2021 Εξ. 6.2.7 for headed anchor rods, ο design concrete blow-out resistance είναι:
\(
\phi Ν_{Rk,γβ} = \phi_M N0_{Rk,γβ} \αριστερά( \frac{ΕΝΑ_{Αρ}}{A0_{ντο,Σημ}} \σωστά) \Psi_{μικρό,Σημ} \Psi_{σολ,Σημ} \Psi_{εκ,Ν}
\)
\(
\phi Ν_{Rk,γβ} = 0.6667 \φορές 276.13 \, \κείμενο{ΚΝ} \φορές αριστερά( \frac{146250 \, \κείμενο{χιλ}^ 2}{122500 \, \κείμενο{χιλ}^ 2} \σωστά) \φορές 0.95714 \φορές 1.2367 \φορές 1 = 260.16 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
For this anchor group, only two (2) anchors belong to group. Επομένως, ο design tension force for the anchor group is:
\(
N^* = p \left( \frac{N_x}{n_{ένα,τ}} \σωστά) n_{και,G1}
\)
\(
N^* = 1 \φορές αριστερά( \frac{50 \, \κείμενο{ΚΝ}}{4} \σωστά) \φορές 2 = 25 \, \κείμενο{ΚΝ}
\)
Από 25 ΚΝ < 260.16 ΚΝ, the concrete side-face blowout along Y-direction is επαρκής.
Side-Face Blowout Anchor Group 2 can also be used and will yield the same result, since the design is symmetric.
Ελεγχος #7: Υπολογίστε την χωρητικότητα εκτόξευσης πλευρικού προσώπου στην κατεύθυνση z
This calculation is not applicable for failure along the Z-direction, as the edge distance to the sides exceeds half of the effective embedment length.
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
Κάντε κλικ ΕΔΩ Για να κατεβάσετε μια αναφορά δείγματος.
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.
