Τεκμηρίωση SkyCiv

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

Σεμινάρια

  1. Σπίτι
  2. Σεμινάρια
  3. Ενισχυμένα Μαθήματα Σκυροδέματος
  4. Τι είναι ένα διάγραμμα / καμπύλη αλληλεπίδρασης στήλης?

Τι είναι ένα διάγραμμα / καμπύλη αλληλεπίδρασης στήλης?

Επεξήγηση διαγράμματος αλληλεπίδρασης στήλης / καμπύλης

Τα κατακόρυφα μέλη που αποτελούν μέρος ενός σκελετού κτιρίου υπόκεινται σε συνδυασμένα αξονικά φορτία και στιγμές κάμψης. Αυτές οι δυνάμεις αναπτύσσονται λόγω εξωτερικών φορτίων, όπως νεκρός, ζω, και φορτία ανέμου. Με απλά λόγια, ένα διάγραμμα αλληλεπίδρασης (ή καμπύλη) εμφανίζει τους συνδυασμούς αποδεκτής ροπής και αξονικής χωρητικότητας ενός δομικού μέλους.

Η ισοδυναμία μεταξύ ενός εκκεντρικά εφαρμοζόμενου φορτίου και ενός αξονικού συνδυασμού φορτίου-ροπής φαίνεται παρακάτω. Ας υποθέσουμε ότι μια δύναμη P εφαρμόζεται σε μια διατομή σε απόσταση e (εκκεντρικότητα) από το κέντρο. Η εκκεντρική δύναμη P μπορεί τώρα να συνδυαστεί με τη δύναμη P που ενεργεί προς τα κάτω στο κεντροειδές και ένα ζευγάρι Pe, που είναι μια καθαρή στιγμή.

Διαφορετική θέση αξονικής δύναμης από το τμήμα κεντροειδούς παράγει διάφορες συμπεριφορές μιας στήλης καθώς και κατανομή πίεσης σε τμήματα. Αυτά απεικονίζονται στην καμπύλη αλληλεπίδρασης M-N:

καμπύλη αλληλεπίδρασης m-n από το SkycivΠαράδειγμα διαγράμματος αλληλεπίδρασης

  1. Καθαρή αξονική συμπίεση (σημείο Α). Αυτό είναι το μεγαλύτερο φορτίο αξονικής συμπίεσης που μπορεί να υποστηρίξει η στήλη.
  2. Συμπίεση με μικρή κάμψη (σημείο Β). Αυτή είναι η περίπτωση ενός μεγάλου αξονικού φορτίου που δρα σε μια μικρή εκκεντρότητα. Η κατανομή καταπόνησης γίνεται κεκλιμένη αλλά το τμήμα παραμένει υπό συμπίεση. Η αστοχία συμβαίνει με σύνθλιψη του σκυροδέματος.
  3. Έλεγχος συμπίεσης (σημείο Γ). Υπάρχει και ζώνη συμπίεσης και ζώνη τάνυσης του σκυροδέματος. Ο χάλυβας υπόκειται σε ένταση. Η αποτυχία συμβαίνει με τη σύνθλιψη του σκυροδέματος στην πλευρά συμπίεσης, λαμβάνοντας υπόψη ότι η τάση στο χάλυβα fs είναι μικρότερη από την τάση απόδοσης fy.
  4. Ισορροπημένη κατάσταση (σημείο Δ). Μια ισορροπημένη κατάσταση επιτυγχάνεται όταν η πίεση συμπίεσης στο σκυρόδεμα φτάσει περιορισμένη και η αντοχή εφελκυσμού φθάνει ταυτόχρονα. Η αστοχία του σκυροδέματος συμβαίνει ταυτόχρονα με την απόδοση του χάλυβα.
  5. Έλεγχος έντασης (σημείο Ε). Αυτή είναι η περίπτωση ενός μικρού αξονικού φορτίου με μεγάλη εκκεντρότητα, αυτό είναι, μια μεγάλη στιγμή. Σε αποτυχία, το στέλεχος στον χάλυβα τάσης είναι μεγαλύτερο από το στέλεχος απόδοσης.
  6. Καθαρή κάμψη (σημείο ΣΤ). Ο τομέας, σε αυτήν την περίπτωση, υπόκειται σε μια στιγμή κάμψης Μ, ενώ το αξονικό φορτίο είναι P = 0. Η αποτυχία συμβαίνει όπως σε μια δέσμη που υπόκειται μόνο σε ροπή κάμψης.
  7. Καθαρή αξονική τάση (σημείο Ζ). Αυτό είναι το μεγαλύτερο φορτίο αξονικής τάσης που μπορεί να υποστηρίξει η στήλη.

Για να εξετάσουμε αυτήν την καμπύλη, το SkyCiv λαμβάνει υπόψη τον απαραίτητο αριθμό ενδιάμεσων σημείων. Τυπικά, υπάρχουν τρία κύρια σημεία: μέγιστη αξονική τάση (σημείο Ζ), μέγιστη αξονική συμπίεση (σημείο Α), και ισορροπημένη κατάσταση (σημείο Δ). Στη συνέχεια, τα ενδιάμεσα σημεία λαμβάνονται από ισορροπημένη κατάσταση έως τη μέγιστη ένταση (σημεία D-G) και από ισορροπημένη κατάσταση έως μέγιστη συμπίεση (σημεία D-A). Για τον υπολογισμό όλων αυτών των σημείων σύμφωνα με τους κωδικούς σχεδίασης χρησιμοποιήθηκαν οι επόμενες παραδοχές:

  1. Τα στελέχη από σκυρόδεμα και χάλυβα είναι ανάλογα με την απόσταση από τον ουδέτερο άξονα
  2. Πρέπει να ικανοποιείται η ισορροπία δυνάμεων και η συμβατότητα τάσης
  3. Το μέγιστο εύχρηστο συμπιεστικό στέλεχος στο σκυρόδεμα είναι 0.003
  4. Η αντοχή του σκυροδέματος σε ένταση μπορεί να αγνοηθεί
  5. Το τσιμεντόλιθο μπορεί να ληφθεί ως ορθογώνιο σχήμα

Η ισχύς μιας διατομής στήλης μπορεί να προσδιοριστεί από τη γεωμετρία της διατομής, οι συστατικές σχέσεις των σκυρόδεμα και ατσάλι οι συστατικές σχέσεις των. Για τον υπολογισμό των ενδιάμεσων σημείων καμπύλης M-N που περιγράφουν την ισχύ της ενότητας, το SkyCiv χρησιμοποιεί μια επαναληπτική διαδικασία. Τα επόμενα βήματα εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία σύμφωνα με ACI κώδικας:

Ερμηνεία της καμπύλης αλληλεπίδρασης

Για να θεωρηθεί επαρκής ο σχεδιασμός μιας στήλης (ασφαλής), ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων δράσης (Μ, Π) πρέπει να είναι μικρότερο από το συνδυασμό δυναμικών σχεδιασμού (Μ, Π) από την καμπύλη αλληλεπίδρασης. Αυτό σημαίνει ότι εάν η θέση του Μ,Το σημείο P στο οικόπεδο βρίσκεται έξω από την καμπύλη θεωρείται ότι δεν πληροί αυτό το κριτήριο και θεωρείται μη ασφαλές.

Σχέδιο ενισχυμένου σκυροδέματος SkyCiv

Το SkyCiv προσφέρει ένα πλήρες χαρακτηριστικό Ενισχυμένο σκυρόδεμα λογισμικό που σας επιτρέπει να ελέγχετε τα σχέδια δοκών από σκυρόδεμα και συγκεκριμένες στήλες ACI 318, ΟΠΩΣ ΚΑΙ 3600, και EN2 Πρότυπα σχεδίασης. Το λογισμικό είναι εύχρηστο και βασίζεται σε cloud; δεν απαιτείται εγκατάσταση ή λήψη για να ξεκινήσετε!

Λογισμικό σχεδιασμού σκυροδέματος για ACI 318, ΟΠΩΣ ΚΑΙ 3600 και EN2 - στιγμιότυπο οθόνης της διεπαφής χρήστη του SkyCiv

Σας βοήθησε αυτό το άρθρο?
Ναί Οχι

Πώς μπορούμε να βοηθήσουμε?

Μεταβείτε στην κορυφή