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. Σχεδιασμός απομονωμένου ποδιού σύμφωνα με το ΕΝ 1992 & ΣΕ 1997

Σχεδιασμός απομονωμένου ποδιού σύμφωνα με το ΕΝ 1992 & ΣΕ 1997

A guide to the calculations required to design an isolated footing (ΣΕ 1992 & ΣΕ 1997)

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 Eurocode 2¹ and Eurocode 72.

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

Design Parameters of an Isolated Footing

Calculations presented in SkyCiv use the prescriptive method based on EN 1997, where an assumed safe bearing pressure is used to size the foundation based on the serviceability limit state followed by the detailed structural design based on the ultimate limit state.

Απαιτήσεις διάστασης

To determine the dimensions of an isolated footing, characteristic actions, such as Permanent/Dead (Ερ), Variable/Live (Ql), Ανεμος (Qw), Σεισμικός (Qe), etc will be applied for the serviceability limit state. The critical loading arrangement/combination will be considered the design load, και συγκρίνεται με την επιτρεπόμενη πίεση εδάφους όπως φαίνεται στην Εξίσωση 1. This example is limited to uniform soil pressure only.

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

όπου:
εένα = allowable soil pressure
Πν = unfactored design load
A = Περιοχή ιδρύματος

Από την εξίσωση 1, εένα ανταλλάσσονται με ΕΝΑ.

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

Σε αυτό το σημείο, the footing dimensions can be back-calculated from the required area dimension, ΕΝΑ.

Κάμψη

Flexural απομονωμένη, Isolated Footing Design, ACI 318-14, ΣΕ 1992

Φιγούρα 1. Critical Flexure Section

ο Κάμψη limit state occurs at το τμήμα κρίσιμης κάμψης, βρίσκεται στην πρόσοψη της στήλης στην κορυφή του υποστρώματος (Ανατρέξτε στην Εικόνα 1).

ο Καμπλαστική ζήτηση, ή ΜED βρίσκεται στο τμήμα κρίσιμης κάμψης (μπλε καταπακτή) υποδεικνύεται στο σχήμα 1, και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση 2.

\( \κείμενο{Μ}_{εσύ} = κείμενο{ε}_{εσύ} \φορές αριστερά ( \frac{μεγάλο_{Χ}}{2} – \frac{ντο_{Χ}}{2} \σωστά ) \φορές l_{με} \φορές αριστερά ( \frac{\frac{μεγάλο_{Χ}}{2} – \frac{ντο_{Χ}}{2} }{2} \σωστά ) \δεξί βέλος \) Εξίσωση 2

όπου:
εεσύ = συντελεστής πίεσης του εδάφους, kPa
μεγάλοΧ = footing dimension along the x-axis, χιλ
μεγάλομε = footing dimension along the z-axis, χιλ
ντοΧ = column dimension along the x-axis, χιλ

ο Κάμψη ικανότητας, ή Μχωρητικότητα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση 3.

\(\κείμενο{Μ}_{χωρητικότητα} = frac{1}{\η δύναμη ολίσθησης είναι το άθροισμα της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την ενεργό πίεση του εδάφους στην ενεργή πλευρά του εδάφους και της προκύπτουσας οριζόντιας δύναμης από την παρουσία της πρόσθετης επιβάρυνσης{μικρό,pt}} \φορές f_{yk} \φορές A_{μικρό} \φορές αριστερά( ρε – \frac{μικρό}{2} \σωστά) \δεξί βέλος \) Εξίσωση 3


όπου:
γμικρό,pt = partial factor for reinforcing steel
μεγάλοΧ = διάσταση βάσης παράλληλη προς τον άξονα x, χιλ
μεγάλομε = διάσταση βάσης παράλληλη προς τον άξονα z, χιλ
d = απόσταση από ακραίες ίνες συμπίεσης έως κεντροειδές οπλισμό διαμήκους τάσης, χιλ
ΕΝΑμικρό = περιοχή ενίσχυσης, χιλ2
s = depth of equivalent rectangular stress block, χιλ
fyk = reinforcement strength, MPa

Moment Demand and Moment Capacity must be verified to meet the Ultimate Limit State of EN 1990:

\(\κείμενο{μι}_{\κείμενο{ρε}} \leq \text{Ρ}_{\κείμενο{ρε}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 4 (ΣΕ 1990 6.4.1)

Ίδρυμα SkyCiv, σύμφωνα με την εξίσωση 4, υπολογίζει την αναλογία κάμψης (Εξίσωση 5) λαμβάνοντας το Flexural Demand πάνω από το Flexural Capacity.

\( \κείμενο{Unity Ratio} = frac{\κείμενο{Ζήτηση κάμψης}}{\κείμενο{Ικανότητα κάμψης}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 5

Μονόδρομη κουρά

ο Διαδικτυακός υπολογιστής ποδιών για επιθέματα από σκυρόδεμα οριακή κατάσταση, γνωστός και ως beam shear, is located at a distance “ρε” από το πρόσωπο μιας στήλης, at the Critical Shear Plane (Ανατρέξτε στην Εικόνα 2),

One way shear isolated, Flexural απομονωμένη, Isolated Footing Design, ACI 318-14

Φιγούρα 2. Critical Plane Shear of One-way shear

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

ο Χωρητικότητα διάτμησης μονής κατεύθυνσης ή ΒRd,ντο is defined as the shear resistance at the Ultimate Limit State (when no shear reinforcement is necessary) and calculated using Equation 6 ανά ΣΕ 1992, Ενότητα 6.2.2.

\(\κείμενο{Β}_{\κείμενο{Rd,ντο}} = (\κείμενο{ντο}_{\κείμενο{Rd,ντο}} \times k \times (100 \times \rho_{1} \φορές κείμενο{φά}_{\κείμενο{ck}})^{\frac{1}{3}}) \φορές κείμενο{σι}_{\κείμενο{β}} \φορές κείμενο{ρε} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 6 (ΣΕ 1992 Εξ. 6.2.ένα)

Κατανοείτε ότι η πρόσβαση ενδέχεται να αποκλειστεί προσωρινά ή μόνιμα λόγω ακατάλληλης χρήσης

\(\κείμενο{Β}_{\κείμενο{Rd,ντο}} = (0.035 \times k^{\frac{3}{2}} \φορές κείμενο{φά}_{\κείμενο{ck}}^{\frac{1}{2}}) \φορές κείμενο{σι}_{\κείμενο{β}} \φορές κείμενο{ρε} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 9 (ΣΕ 1992 Εξ. 6.2.σι)

όπου:
ντοRd,ντο = recommended value of 0.18/γντο
k = coefficient of 1 + (200/ρε) ≤ 2.0
ρ1 = Αsl / σιβd ≤ 0.02
φάck = καθορισμένη αντοχή σκυροδέματος, MPa
σιβ = width of the footing, χιλ
d = απόσταση από ακραίες ίνες συμπίεσης έως κεντροειδές οπλισμό διαμήκους τάσης, χιλ

Shear Demand and Shear Capacity must be verified to meet the Ultimate Limit State of EN 1990:

\(\κείμενο{μι}_{\κείμενο{ρε}} \leq \text{Ρ}_{\κείμενο{ρε}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 4 (ΣΕ 1990 6.4.1)

Ίδρυμα SkyCiv, σύμφωνα με την εξίσωση 4, υπολογίζει τη μονόδρομη 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

Αμφίδρομη κουρά

ο Αμφίδρομη κουρά οριακή κατάσταση, γνωστός και ως διάτμηση διάτμησης, extends it critical section to a distance “2ρε” from 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 3).

Flexural απομονωμένη, Isolated Footing Design, ACI 318-14

Φιγούρα 3. Critical Shear Plane of Two-way shear

ο Δύο τρόποιάκου Ζήτηση ή ΒED εμφανίζεται στο κρίσιμο επίπεδο διάτμησης, υποδεικνύεται στο σχήμα 3, σύμφωνα με το ΣΕ 1992, Ενότητα 6.4.2.

ο Ικανότητα διάτμησης ή ΒRd,ντο, similar to one way shear capacity (when no shear reinforcement is necessary), is calculated based on EN 1992 Ενότητα 6.2.2 (Refer to Eq. 8).

\(\κείμενο{Β}_{\κείμενο{Rd,ντο}} = (\κείμενο{ντο}_{\κείμενο{Rd,ντο}} \times k \times (100 \times \rho_{1} \φορές κείμενο{φά}_{\κείμενο{ck}})^{\frac{1}{3}}) \φορές κείμενο{εσύ}_{\κείμενο{1}} \φορές κείμενο{ρε} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 8 (ΣΕ 1992 Εξ. 6.2.ένα)

Κατανοείτε ότι η πρόσβαση ενδέχεται να αποκλειστεί προσωρινά ή μόνιμα λόγω ακατάλληλης χρήσης

\(\κείμενο{Β}_{\κείμενο{Rd,ντο}} = (0.035 \times k^{\frac{3}{2}} \φορές κείμενο{φά}_{\κείμενο{ck}}^{\frac{1}{2}}) \φορές κείμενο{εσύ}_{\κείμενο{1}} \φορές κείμενο{ρε} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 9 (ΣΕ 1992 Εξ. 6.2.σι)

 

όπου:
εσύ1 = basic control perimeter, χιλ
Other variables similarly defined on One Way Shear Capacity.

Γενικά, Shear Demand and Shear Capacity must meet the following equation to meet the Ultimate Limit State of EN 1990:

\(\κείμενο{μι}_{\κείμενο{ρε}} \leq \text{Ρ}_{\κείμενο{ρε}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 4 (ΣΕ 1990 6.4.1)

Ίδρυμα SkyCiv, in compliance with Equation 4, υπολογίζει την αμφίδρομη αναλογία διατμητικής ενότητας (Εξίσωση 10) λαμβάνοντας το Shear Demand πάνω από το Shear Capacity.

\( \κείμενο{Unity Ratio} = frac{\κείμενο{Διατμητική ζήτηση}}{\κείμενο{Ικανότητα διάτμησης}} \δεξί βέλος \) Εξίσωση 10

Δωρεάν αριθμομηχανή σκυροδέματος

Try SkyCiv Free Concrete Footing Calculator to design foundations for footings, συνδυασμένες θέσεις, Διαδικτυακός υπολογιστής ποδιών για επιθέματα από σκυρόδεμα, Διαδικτυακός υπολογιστής ποδιών για επιθέματα από σκυρόδεμα, κι αλλα.

βιβλιογραφικές αναφορές

  1. Ευρωκώδικας 2: Design of concrete structures – Μέρος 1-1: General rules and rules for buildings (ΣΕ 1992-1-1:2004). European Committee for Standardization, 2004.
  2. Ευρωκώδικας 7: Geotechnical design – Μέρος 1: General rules (ΣΕ 1997-1:2004). European Committee for Standardization, 2004.
  3. Mosley, Bungey, and Hulse. Reinforced Concrete Design to Eurocode 2 (Seventh Edition), 2012.
Σας βοήθησε αυτό το άρθρο?
Ναί Οχι

Πώς μπορούμε να βοηθήσουμε?

Μεταβείτε στην κορυφή