Παρακάτω είναι ένα παράδειγμα μερικών υπολογισμών πλάκας βάσης κώδικα Φιλιππίνων που χρησιμοποιούνται συνήθως στο σχεδιασμό της βάσης. Συχνά όταν σχεδιάζετε πλάκες βάσης, θα εξετάσουμε μερικούς διαφορετικούς ελέγχους που σχετίζονται με τα διάφορα εξαρτήματα μιας πλάκας βάσης, και συγκεκριμένα:
- Η βάση από σκυρόδεμα – Γενικά ελέγχθηκαν ενάντια στις δυνάμεις ρουλεμάν και συμπίεσης σε σχέση με το NSCP 2015
- Οι Συγκολλήσεις – οι συγκολλήσεις πρέπει να ελεγχθούν, για να διασφαλιστεί ότι παρέχουν επαρκή περιορισμό και δεν αποτυγχάνουν υπό πίεση στο NSCP 2015
- Μπουλόνια αγκύρωσης – μπορεί να αποτύχει για διάφορους λόγους, όπως φαίνεται παρακάτω στο παράδειγμα υπολογισμών σχεδιασμού μπουλονιών αγκύρωσης στο NSCP 2015
- Μέλος χάλυβα (Στήλη) επιταγές – συνήθως βασίζονται σε τοπικά πρότυπα σχεδιασμού χάλυβα
Επί του παρόντος, ο Σχέδιο πλάκας βάσης από χάλυβα Η ενότητα υλοποιεί τους παρακάτω ελέγχους παρακάτω. Η πληρωμένη έκδοση αυτού του λογισμικού, περιλαμβάνει λεπτομερείς υπολογισμούς βήμα προς βήμα, ώστε οι μηχανικοί να μπορούν να επανεξετάσουν πώς ακριβώς γίνονται αυτοί οι υπολογισμοί!
Δοκιμάστε αυτόν τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας το SkyCiv Free Base Plate Calculator:
Φόρτωση συνδυασμών:
ο Σχέδιο πλάκας βάσης από χάλυβα χρησιμοποιεί συνδυασμούς συντελεστών φορτίου στο πλαίσιο του NSCP 2015 ισχύει ως εξής:
- \(1.4D\)
- \(1.2D + 1.6L + 0.5(L_{r} \text{ or } R)\)
- \(1.2D + 1.6(Lr \text{ or } R) + (f1L \text{ or } 0.5W)\)
- \(1.2D + 1.0W + f1L + 0.5(Lr \ \text{ or } R)\)
- \(1.2D + 1.0E + f1L\)
- \(0.9D + 1.0W\)
- \(0.9D + 1.0E\)
όπου :
\(D\) = νεκρό φορτίο
\(L\) = ζωντανό φορτίο
\(L_{r}\) = ζωντανό φορτίο οροφής
\(R\) = Φορτίο βροχής
\(E\) = Σεισμός
\(W\) = Φορτίο ανέμου
\(f_{1}\) = Συντελεστής ζωντανού φορτίου (Προεπιλεγμένη τιμή = 1, Βλέπε NSCP 2015 Ενότητα 203.3.1)
Δοκιμάστε αυτόν τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας το SkyCiv Free Base Plate Calculator:
NSCP 2015 Έλεγχος ρουλεμάν σκυροδέματος:
ο Σχέδιο πλάκας βάσης από χάλυβα ελέγχει την αντοχή του σκυροδέματος (συμπίεση) σχεδιασμός σύμφωνα με το NSCP 2015 Εξ. 510.8-2.
\( F_{b} = \phi _{bearing} \times 0.85 \times f’_{c} \times \sqrt{ \frac{ A_{2} }{ A_{1} } } \leq F_{b, limit} = 1.70 \times f_{c} \times A_{1} \)
όπου:
\( f’_{c} \) – θλιπτική αντοχή σκυροδέματος
\( A_{1} \) - επιφάνεια πλάκας βάσης σε επαφή με επιφάνεια σκυροδέματος
\( A_{2} \) - επιφάνεια στήριξης από σκυρόδεμα
\( \phi_{bearing} \) – συντελεστής αντίστασης για σκυρόδεμα ( προεπιλεγμένη τιμή = 0.65 )
Δοκιμάστε αυτόν τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας το SkyCiv Free Base Plate Calculator:
NSCP 2015 Έλεγχος σχεδίασης συγκόλλησης:
ο Σχέδιο πλάκας βάσης από χάλυβα ελέγχει τη συμφωνία του σχεδιασμού συγκόλλησης με το NSCP 2015 Εξίσωση 510.2-3
\( (i) R_{n} = R_{nwl} + R_{nwt} \)
ή
\( (ii) R_{n} = 0.85R_{nwl} + 1.5R_{nwt} \)
όπου:
\(R_{nwl} \) = συνολική ονομαστική αντοχή των διαμήκων φορτωμένων συγκολλήσεων φιλέτου.
\(R_{nwt} \) = συνολική ονομαστική ισχύς των εγκάρσιων φορτωμένων συγκολλήσεων φιλέτου.
Δοκιμάστε αυτόν τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας το SkyCiv Free Base Plate Calculator:
NSCP 2015 Έλεγχος σχεδίασης αγκύρωσης:
ο Σχέδιο πλάκας βάσης από χάλυβα ελέγχει Οι παράμετροι Anchor εφαρμόζονται χρησιμοποιώντας τις διατάξεις κώδικα του NSCP 2015 Ενότητα 417 | Αγκυροβολία στο σκυρόδεμα.
Αξιολογούνται οι ακόλουθες αντιστάσεις των μπουλονιών αγκύρωσης:
- Αντοχή χάλυβα αγκύρωσης σε ένταση και διάτμηση, \( \phi N_{sa} \) και \( \phi V_{sa} \).
- Σκυρόδεμα αντοχής σε τάση και διάτμηση, \( \phi N_{cbg} \) και \( \phi V_{cbg} \).
- Δύναμη απόσυρσης από σκυρόδεμα, \( \phi N_{p} \).
- Σκυρόδεμα αντοχή αγκύρωσης στη διάτμηση, \( \phi V_{cp} \).
Αντοχή χάλυβα αγκύρωσης σε ένταση και διάτμηση
Η παραγοντική αντοχή χάλυβα της άγκυρας σε τάση και διάτμηση προσδιορίζεται σύμφωνα με το NSCP 2015 Ενότητα 417.4.1 όπως και
Για ένταση
\( \phi _{tension, anc} N_{sa} = \phi _{tension, anc} A_{se,N}f_{uta} \rightarrow \) εξίσωση 17.6.1.2
Για διάτμηση
\( \phi _{shear, anc} V_{sa} = \phi _{shear, anc} 0.6A_{se,V}f_{uta} \rightarrow \) εξίσωση 17.7.1.2b
όπου:
- \( \phi _{tension, anc} \) - συντελεστής μείωσης αντοχής για αγκύρια σε ένταση ( προεπιλεγμένη τιμή = 0.75 )
- \( \phi _{shear, anc}\) - συντελεστής μείωσης αντοχής για αγκύρια σε διάτμηση ( προεπιλεγμένη τιμή = 0.65 )
- \( A_{se,N}\) - είναι η αποτελεσματική περιοχή διατομής μιας αγκύρωσης σε ένταση.
- \( A_{se,V}\) - είναι η αποτελεσματική περιοχή διατομής μιας αγκύρωσης σε διάτμηση.
- \( f_{uta}\) – καθορισμένη αντοχή εφελκυσμού του χάλυβα αγκύρωσης και δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από \(1.9f_{ya}\) και 125 ksi (861.845 Μαμά)
Σκυρόδεμα αντοχής
Η παραγοντική αντοχή θραύσης του σκυροδέματος της άγκυρας σε τάση και διάτμηση προσδιορίζεται σύμφωνα με το NSCP 2015 Εξίσωση 417.4.2.1b και NSCP 2015 Εξίσωση 417.5.2.1b ως
\( \phi N_{cbg} = \phi \frac{ A_{Nc} }{ A_{Nco} } \psi_{ec,N} \psi_{ed,N} \psi_{c,N} \psi_{cp,N} N_{b} \rightarrow \) 417.4.2.1σι
όπου:
\( \phi \) – συντελεστής μείωσης αντοχής για αγκύρια σε ένταση ( προεπιλεγμένη τιμή = 0.75 ).
\( A_{Nc} \) – προβλεπόμενη συγκεκριμένη αποτυχία ενός άγκυρα ενός ή ομαδικού.
\( A_{Nco} \)- έργο περιοχή αστοχίας συγκεκριμένου άγκυρα, για τον υπολογισμό της αντοχής σε ένταση εάν δεν περιορίζεται από την απόσταση ή την απόσταση των άκρων.
\( \psi_{ec,N} \) – Συντελεστής που χρησιμοποιείται για την τροποποίηση της αντοχής εφελκυσμού των αγκυρίων με βάση την εκκεντρότητα των εφαρμοζόμενων φορτίων.
\( \psi _{ec,N} = \frac{1.00}{ 1 + \frac{2 \times e^{‘}_{N}}{3 \times h_{ef}} } \leq 1.00 \rightarrow \) Εξίσωση 417.4.5.3
\( \psi_{ed,N} \) – Συντελεστής που χρησιμοποιείται για την τροποποίηση της αντοχής εφελκυσμού της άγκυρας.
(ένα) \( \text{if } C_{a,min} \geq 1.5h_{ef} \text{ then } \psi _{ed,N} = 1.00 \)
και
(σι) \( \text{if } C_{a,min} < 1.5h_{ef} \text{ then } \psi _{ed,N} = 0.70 + 0.3\frac{C_{a,min}}{1.5h_{ef}} \) Εξίσωση 417.4.2.5β
\( \psi_{c,N} \) - Ρυθμιστικός παράγοντας ρωγμής στην ένταση.
\( \psi _{c,N} = 1.25 \) για άγκυρες
\( \psi_{cp,N} \) - Διάσπαση παράγοντας διαχωρισμού στην ένταση.
(ένα) \( \text{if } C_{a,min} \geq C_{ac} \text{ then } \psi _{cp,N} = 1.00 \) εξίσωση 17.6.2.4.1a
και
(σι) \( \text{if } C_{a,min} < C_{ac} \text{ then } \psi _{cp,N} = \frac{ C_{a,min} }{ C_{ac}} \geq \frac{ 1.5h_{ef} }{ C_{ac} } \) εξίσωση 17.6.2.4.1b
\( N_{b} \) – βασική αντοχή στη διάσπαση σκυροδέματος σε ένταση μίας μόνο άγκυρας σε ραγισμένο σκυρόδεμα.
Δύναμη απόσυρσης από σκυρόδεμα
Η παραγοντική αντοχή έλξης σκυροδέματος μιας άγκυρας ορίζεται στο NSCP 2015 Εξίσωση 417.4.3.4 όπως και
ϕ Νπ = ϕΨντο,Π ΝΠ
όπου:
\( \phi \) – συντελεστής μείωσης αντοχής για αγκύρια σε ένταση ( προεπιλεγμένη τιμή = 0.70 ).
\( \psi _{c, P} \) – συντελεστής τροποποίησης για συγκεκριμένη κατάσταση
Για ραγισμένο σκυρόδεμα:
\( \psi _{c, P} \) = 1.0
Για μη ραγισμένο σκυρόδεμα:
\( \psi _{c, P} \) = 1.4
\( N_{p} \) – Αντοχή αγκύρωσης
Για ραγισμένο σκυρόδεμα:
\( N_{p} = 8A_{brg}f^{‘}_{c}\rightarrow \) Εξίσωση 417.4.3.4
Για μη ραγισμένο σκυρόδεμα:
\( N_{p} = 0.9f^{‘}_{c}e_{h}d_{a} \rightarrow \) Εξίσωση 417.4.3.5
όπου \( 3d_{a} \leq e_{h} \leq 4.5d_{a} \)
\( f^{‘}_{c} \) – καθορισμένη αντοχή σε θλίψη από σκυρόδεμα.
\( A_{brg} \) – καθαρή περιοχή εδράνου της κεφαλής του στηρίγματος, αγκύρωση ή κεφαλή παραμορφωμένης ράβδου.
\( e_{h} \) – απόσταση από την εσωτερική επιφάνεια του άξονα ενός μπουλονιού J ή L-μπουλονιού στο εξωτερικό άκρο του J- ή L-μπουλόνι.
\( d_{a} \) – εξωτερική διάμετρος αγκύρωσης ή διάμετρος άξονα με κεφαλή στηρίγματος, με μπουλόνι, ή γαντζωμένο μπουλόνι.
