Τεκμηρίωση SkyCiv

Ο οδηγός σας για το λογισμικό SkyCiv - μαθήματα, οδηγοί και τεχνικά άρθρα

Ίδρυμα SkyCiv

  1. Σπίτι
  2. Ίδρυμα SkyCiv
  3. Απομονωμένες θέσεις
  4. Τεχνικό εγχειρίδιο
  5. Απομονωμένη σχεδίαση βάσης σύμφωνα με το AS 3600-09

Απομονωμένη σχεδίαση βάσης σύμφωνα με το AS 3600-09

A walk-through of the calculations required to design an isolated footing (ΟΠΩΣ ΚΑΙ 3600-09)


The foundation is an essential building system that transfers column and wall forces to the supporting soil. Depending on the soil properties and building loads, the engineer may choose to support the structure on a shallow or deep foundation system³.

SkyCiv Foundation includes the design of isolated footing conforming to the Australian Standards¹.

Θέλετε να δοκιμάσετε το λογισμικό Foundation Design του SkyCiv? Our tool allows users to perform load-carrying calculations without any download or installation!

Design of an Isolated Footing


Απαιτήσεις διάστασης

Για να προσδιορίσετε τις διαστάσεις μιας απομονωμένης βάσης, σέρβις ή ατέλειωτα φορτία, such as permanent action (σολ), imposed action (Ερ), wind action (Δεσύ), earthquake action (μιεσύ), και μικρόεσύ will be applied using Load Combinations, as defined by AS 3600-09. Ό, τι κι αν συνδυάζει φορτίο θα θεωρείται το φορτίο σχεδιασμού, και συγκρίνεται με την επιτρεπόμενη πίεση εδάφους όπως φαίνεται στην Εξίσωση 1.

\(\κείμενο{ε}_{\κείμενο{ένα}} = frac{\κείμενο{Π}_{\κείμενο{ν}}}{\κείμενο{ΕΝΑ}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 1

όπου:
εένα = allowable soil pressure
Πν = service level design loads
A = foundation area

Από την εξίσωση 1, εένα are interchanged with ΕΝΑ.

\(\κείμενο{ΕΝΑ} = frac{\κείμενο{Π}_{\κείμενο{ν}}}{\κείμενο{ε}_{\κείμενο{ένα}}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 1α

Σε αυτό το σημείο, Οι διαστάσεις του υποστρώματος μπορούν να υπολογιστούν εκ νέου από την απαιτούμενη διάσταση περιοχής, ΕΝΑ.

Μονόδρομη κουρά

ο Διαδικτυακός υπολογιστής ποδιών για επιθέματα από σκυρόδεμα οριακή κατάσταση, γνωστός και ως κάμψη, is located at a distance “ρε” από το πρόσωπο μιας στήλης, at the Critical Shear Plane (Ανατρέξτε στην Εικόνα 1), and is based on AS3600 Clause 8.2.7.1

Φιγούρα 1. Critical Shear Plane of One-way shear

ο Μονόδρομος Κουρεύω Ζήτηση ή Βεσύ υπολογίζεται με την προϋπόθεση ότι το πέλμα έχει προεξοχή μακριά από τη στήλη όπου βρίσκεται η περιοχή (το κόκκινο) hatched, υποδεικνύεται στο σχήμα 2.

ο Μονόδρομος Κουρεύω Capacity ή ϕVuντο ορίζεται ως η τελική ισχύς διάτμησης και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση 2 ανά AS3600-09 Cl 8.2.7.1.

\( \phi \text{Β}_{διευκρινίζει ότι οι πασσάλοι απαιτείται να έχουν ανοχή εκτός θέσης 75 mm για την οριζόντια τοποθέτηση των πασσάλων} = \phi \beta_{1} \times \beta_{2} \times \beta_{3} \times b_{β} \times d_{ο} \φορές f_{cv} \φορές A_{αγ}^{\frac{2}{3}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 2 (AS3600 Eq. 8.2.7.1)

όπου:
ϕ = shear design factor
β1= 1.1(1.6 – ρεο/1000) ή σχισμές προεξέχουν πάνω από το ύψος των χαρακτηριστικών του ανάνερου εδάφους σε απόσταση 2 mi 1.1 ή 1.1(1.6(1-ρεο/1000) ή σχισμές προεξέχουν πάνω από το ύψος των χαρακτηριστικών του ανάνερου εδάφους σε απόσταση 2 mi 0.8
β2 = 1, for members subject to pure bending; ή
=1-*/3.5ΕΝΑσολ) ή σχισμές προεξέχουν πάνω από το ύψος των χαρακτηριστικών του ανάνερου εδάφους σε απόσταση 2 mi 0 for member subject to axial tension; ή
=1-*/14ΕΝΑσολ) for members subject to axial compression
β3 = 1, or may be taken as
2ρεο/έναβ αλλά όχι μεγαλύτερο από 2
έναβ = distance for the section at which shear is being considered to the face of the nearest support
φάcv = f’c1/3 ≤ 4 MPa
ΕΝΑαγ = cross-sectional area of longitudinal reinforcement

Shear Demand and Shear Capacity must meet the following equation to meet the design requirements of AS 3600-09:

\(\κείμενο{Β}_{\κείμενο{εσύ}} \leq phi κείμενο{Β}_{\κείμενο{διευκρινίζει ότι οι πασσάλοι απαιτείται να έχουν ανοχή εκτός θέσης 75 mm για την οριζόντια τοποθέτηση των πασσάλων}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 3 (ανά AS3600 Cl. 8.2.5)

Ίδρυμα SkyCiv, σύμφωνα με την εξίσωση 3, υπολογίζει τη μονόδρομη αναλογία διατμητικής ενότητας (Εξίσωση 4) λαμβάνοντας το Shear Demand πάνω από το Shear Capacity.

\( \κείμενο{Unity Ratio} = frac{\κείμενο{Διατμητική ζήτηση}}{\κείμενο{Ικανότητα διάτμησης}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 4

Αμφίδρομη κουρά

ο Αμφίδρομη κουρά οριακή κατάσταση, γνωστός και ως διάτμηση διάτμησης, extends it critical section to a distanced/2from the face of the column and around the perimeter of the column. Το κρίσιμο επίπεδο διάτμησης βρίσκεται σε αυτό το τμήμα της βάσης (Ανατρέξτε στην Εικόνα 2) based AS3600 Clause 9.2.3(ένα).

Φιγούρα 2. Critical Shear Plane of Two-way shear

ο Δύο τρόποιάκου Ζήτηση ή Βεσύ εμφανίζεται στο κρίσιμο επίπεδο διάτμησης, located a distance ofd/2” όπου το (το κόκκινο) εκκολαφθείσα περιοχή, υποδεικνύεται στο σχήμα 2.

ο Two-way Ικανότητα διάτμησης ή ϕVΗ δομική αντοχή σχεδιασμού ενός πασσάλου σκυροδέματος είναι ισοδύναμη με την τελική αντοχή σχεδιασμού ορίζεται ως η τελική ισχύς διάτμησης και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση 5 based AS3600 Clause 9.2.3

\( \phi V_{Η δομική αντοχή σχεδιασμού ενός πασσάλου σκυροδέματος είναι ισοδύναμη με την τελική αντοχή σχεδιασμού} = \phi \times u \times d_{αν} \αριστερά( φά_{cv} + 0.3 \σίγμα{cp} \σωστά) \δεξί βέλος \) Εξίσωση 5 (AS3600 Cl. 9.2.3(1))

όπου:
φάcv = 0.17(1 + 2/βη) √fντο ≤ 0.34√fντο
σcp = value of corner, edge and internal columns
ρεαν = mean value of do, averaged around the critical shear perimeter
βη = ratio of length of column at Z-axis over X-axis
u = length of the critical shear perimeter

Shear Demand and Shear Capacity must meet the following equation to meet the design requirements of AS 3600-09:

\(\κείμενο{Β}_{\κείμενο{εσύ}} \leq phi κείμενο{Β}_{\κείμενο{Η δομική αντοχή σχεδιασμού ενός πασσάλου σκυροδέματος είναι ισοδύναμη με την τελική αντοχή σχεδιασμού}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 6 (ανά AS3600 Cl. 8.2.5)

Ίδρυμα SkyCiv, σύμφωνα με την εξίσωση 6, υπολογίζει την αμφίδρομη αναλογία διατμητικής ενότητας (Εξίσωση 7) λαμβάνοντας το Shear Demand πάνω από το Shear Capacity.

\( \κείμενο{Unity Ratio} = frac{\κείμενο{Διατμητική ζήτηση}}{\κείμενο{Ικανότητα διάτμησης}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 7

Κάμψη

Οι λεπτομερείς αναφορές αντικατοπτρίζουν συνδυασμούς φορτίου, Οι λεπτομερείς αναφορές αντικατοπτρίζουν συνδυασμούς φορτίου. Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα 0.7έναγουλιά Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα, όπου έναγουλιά Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα.

 

flexure ASPNG

Φιγούρα 3. Critical Flexure Section

ο Κάμψη limit state occurs at the Critical Flexure Section, located 0.7έναγουλιά from the centre of the footing (Ανατρέξτε στην Εικόνα 3).

ο Καμπλαστική ζήτηση ή Μεσύ is located at the Critical Flexure Section indicated in Figure 3, και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση 8.

\( \κείμενο{Μ}^{*}= q_{εσύ} \times D_{φά} \φορές αριστερά( \frac{ \frac{αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{φά} – αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο στο σχεδιασμό ενός τοίχου αντιστήριξης, καθώς η μη αντιστοίχιση των σωστών αναλογικών διαστάσεων από την αρχή σε κάθε στοιχείο μπορεί να οδηγήσει στην ανάγκη πολλών επαναλήψεων για να συμμορφωθεί ο τοίχος αντιστήριξης με τις απαιτήσεις ευστάθειας ή υπερμεγέθη σύστημα που πληροί όλες τις απαιτήσεις, αλλά χρησιμοποιεί πολύ περισσότερο υλικό από το θεωρητικό ελάχιστο{ντο}}{2} }{2} \σωστά)^{2} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 8

ο Κάμψη ικανότητας ή ϕMν υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση 9.

\(Μ_{ν} = Α_{αγ} \φορές f_{του} \times d \times \left(1- \frac{0.5}{\alpha_{μικρό}} \[object Window]{ΕΝΑ_{αγ} \φορές f_{του}}{b \times d \times f’_{ντο}} \σωστά) \δεξί βέλος \) Εξίσωση 9


όπου:
ϕ = συντελεστής κάμψης
b = footing dimension parallel x-axis, σε ή mm
d = απόσταση από ακραίες ίνες συμπίεσης έως κεντροειδές οπλισμό διαμήκους τάσης, σε ή mm
ΕΝΑαγ = περιοχή ενίσχυσης, σε2 ή mm2
a = βάθος ισοδύναμου ορθογώνιου μπλοκ τάσης, σε ή mm
fsy = reinforcement strength, ksi ή MPa

Moment Demand and Moment Capacity must meet the following equation to meet the design requirements of AS 3600-09:

\(\κείμενο{Μ}_{\κείμενο{εσύ}} \leq phi κείμενο{Μ}_{\κείμενο{ν}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 10 (ανά AS3600 Cl. 8.2.5)

Ίδρυμα SkyCiv, σύμφωνα με την εξίσωση 10, υπολογίζει την αναλογία κάμψης (Εξίσωση 11) λαμβάνοντας το Flexural Demand πάνω από το Flexural Capacity.

\( \κείμενο{Unity Ratio} = frac{\κείμενο{Ζήτηση κάμψης}}{\κείμενο{Ικανότητα κάμψης}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 11

Ενίσχυση

The amount of reinforcement required is determined by flexural strength requirements, Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα. 16.3.1.

\( \Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα{ \κείμενο{ελάχ} } = 0.19 \[object Window]{ρε}{ρε}^{2} \[object Window]{φά'_{Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα} }{ φά_{του} } \δεξί βέλος \) Εξίσωση 12

The area of steel can be determined with the following equation:

\( \[object Window]{ 2.7 \Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα{*} }{ Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα{2} } \κείμενο{ ή } \κείμενο{ΕΝΑ}_{\κείμενο{αγ}} = frac{ \κείμενο{Μ}^{*} }{ 370 \φορές κείμενο{ρε} } \δεξί βέλος \) Εξίσωση 13

Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα 3600-09, Οι ροπές κάμψης υπολογίζονται σε κάθε κατεύθυνση σε τμήματα 60 χιλ for footing is recommended.

Albert Pamonag Δομικός Μηχανικός, Ανάπτυξη προϊόντων


Albert Pamonag
Δομικός μηχανικός, Ανάπτυξη προϊόντων
Π.Σ.. Πολιτικά Μηχανικά

 

βιβλιογραφικές αναφορές

  1. Council of Standards Australia. (2009) Australian Standard AS3600-2009.
  2. SJ Foster, AE Kilpatrick & RF Warner. (2011) Reinforced Concrete Basics 2nd Edition.
  3. Τέιλορ, Ανδρέας, et αϊ. Εγχειρίδιο ενισχυμένου σκυροδέματος: ένας σύντροφος στο ACI-318-14. Αμερικανικό Ινστιτούτο Σκυροδέματος, 2015.
  4. YC Loo & SH Chowdhury. (2013) Ενισχυμένος & Προεντεταμένο σκυρόδεμα.

 

Σας βοήθησε αυτό το άρθρο?
Ναί Οχι

Πώς μπορούμε να βοηθήσουμε?

Μεταβείτε στην κορυφή