Υπολογιστής διατμητικού τοίχου από σκυρόδεμα
Το SkyCiv Concrete Shear Wall Calculator επιτρέπει στους μηχανικούς να σχεδιάζουν διατμητικούς τοίχους σύμφωνα με τα πρότυπα μηχανικής των ΗΠΑ και της Αυστραλίας. Ο διατμητικός τοίχος από οπλισμένο σκυρόδεμα είναι ένα δομικό στοιχείο που χρησιμοποιείται για την παροχή αντοχής και σταθερότητας σε ένα κτίριο που υπόκειται σε πλευρικές δυνάμεις όπως φορτία ανέμου και σεισμικά φορτία. Οι τοίχοι από οπλισμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιούνται συνήθως σε πολυώροφα κατασκευαστικά έργα. Τα διατμητικά τοιχώματα μπορούν να υποβληθούν σε μια ποικιλία σχεδιαστικών ενεργειών, συμπεριλαμβανομένης της διάτμησης στο επίπεδο, ροπή σε επίπεδο και αξονική φόρτιση. Αυτό μπορεί να καταστήσει δύσκολη τη σχεδίαση των διατμητικών τοίχων για τους μηχανικούς, Για να κάνετε τα πράγματα εύκολα, αυτές οι σχεδιαστικές ενέργειες μπορούν να ελεγχθούν και χρησιμοποιούνται στην παρακάτω αριθμομηχανή τοίχου από σκυρόδεμα.
Για να βοηθήσει τους δομικούς μηχανικούς στη σχεδίαση διατμητικού τοίχου, Η SkyCiv έχει αναπτύξει έναν Υπολογιστή Σχεδιασμού Τοίχων Σκυροδέματος για τα ακόλουθα πρότυπα:
- Ηνωμένες Πολιτείες - ACI-318-19: Απαιτήσεις κωδικού δόμησης για δομικό σκυρόδεμα.
- Αυστραλιανά πρότυπα - ΟΠΩΣ ΚΑΙ 3600-2018: Κατασκευές από σκυρόδεμα, Ατσάλι & Τένοντες.
Μπορείτε να κάνετε εναλλαγή μεταξύ αυτών των προτύπων στην επάνω δεξιά πλευρά της αριθμομηχανής σκυροδέματος για τοίχους χρησιμοποιώντας το εικονίδιο σημαίας που βρίσκεται στο επάνω μέρος του αριστερού πλαισίου εισόδου. Για να εκτελέσετε την αριθμομηχανή πατήστε το κουμπί εκτέλεσης στην επάνω δεξιά γωνία του λογισμικού.
Σχετικά με τον υπολογιστή SkyCiv Concrete Shear Wall Calculator
Τι κάνει η αριθμομηχανή διατμητικού τοίχου?
Η αριθμομηχανή διατμητικού τοίχου ολοκληρώνει τους ελέγχους αντοχής και λεπτομέρειας με βάση το επιλεγμένο πρότυπο σχεδιασμού.
Για την έκδοση ACI οι έλεγχοι σχεδιασμού βασίζονται στο Κεφάλαιο 11 του ACI-318 2019. Συγκεκριμένα, ο υπολογισμός του τοίχου από σκυρόδεμα ACI-318 ολοκληρώνει τους παρακάτω ελέγχους:
- Έλεγχος συμπίεσης: Ελέγχει την αξονική αντοχή του διατμητικού τοιχώματος που υπόκειται σε θλιπτική δύναμη σύμφωνα με τον όρο ACI-318 22.4.2
- Έλεγχος τάσης: Ελέγχει την αξονική αντοχή του διατμητικού τοιχώματος που υπόκειται σε δύναμη εφελκυσμού σύμφωνα με τον όρο ACI-318 22.4.3
- Έλεγχος διάτμησης εντός επιπέδου: Ελέγχει τη διατμητική αντοχή στο επίπεδο του διατμητικού τοιχώματος που υπόκειται σε πλευρικά φορτία σύμφωνα με τον όρο ACI-318 11.5.4
- Έλεγχος λεπτομερειών: Ελέγχει ελάχιστη διαμήκη, Ο οπλισμός ελέγχου διάτμησης και ρωγμών παρέχεται σύμφωνα με την ρήτρα ACI-318 11.7.
- Υπολογίζει το διάγραμμα αλληλεπίδρασης ροπής-αξονικής δύναμης για συνδυασμένη αξονική και καμπτική ανάλυση του διατμητικού τοιχώματος σκυροδέματος.
Η Αυστραλιανή αριθμομηχανή σκυροδέματος για τοίχους ολοκληρώνει τους ελέγχους αντοχής και λεπτομέρειας στην απλοποιημένη μέθοδο που περιγράφεται στο Κεφάλαιο 11 K= Συντελεστής οφέλους δοκιμής 3600-2018. Συγκεκριμένα ολοκληρώνει τους παρακάτω ελέγχους υπολογισμού διατμητικού τοιχώματος:
- Έλεγχος τάσεων διάτμησης τοίχου: Υπολογίζει την τάση σε διατμητικό τοίχωμα για να προσδιορίσει εάν ο τοίχος υπόκειται σε συμπίεση σε ολόκληρο το τμήμα του για να συμμορφωθεί με την απλοποιημένη διαδικασία σχεδιασμού όπως απαιτείται από την AS 3600 Ρήτρα 11.2.1.
- Έλεγχος συμπίεσης: Ελέγχει την αξονική αντοχή του τοίχου που υπόκειται σε θλιπτική δύναμη στο AS 3600 Ρήτρα 11.5
- Έλεγχος διάτμησης εντός επιπέδου: Ελέγχει τη διατμητική αντοχή στο επίπεδο του τοίχου που υπόκειται σε πλευρικά φορτία στο AS 3600 Ρήτρα 11.6
- Έλεγχος λεπτομερειών: Ελέγχει ελάχιστη διαμήκη, Παρέχεται οπλισμός ελέγχου διάτμησης και ρωγμών σύμφωνα με το AS 3600 Ρήτρα 11.7.
Ποια πρότυπα σχεδίασης είναι διαθέσιμα στο λογισμικό?
Το πρότυπο σχεδίασης μπορεί να αλλάξει χρησιμοποιώντας το εικονίδιο σημαίας στο επάνω μέρος του αριστερού πλαϊνού πίνακα εισόδου. Επί του παρόντος υποστηρίζονται τα ακόλουθα πρότυπα σχεδίασης:
- ACI 318 Λογισμικό σχεδίασης διατμητικού τοίχου
- ΟΠΩΣ ΚΑΙ 3600-2018 Λογισμικό σχεδίασης διατμητικού τοίχου
Πώς να εκτελέσετε τη σχεδίαση διατμητικού τοίχου?
Σχεδιασμός διατμητικού τοίχου από σκυρόδεμα ACI-318
Η σχεδίαση διατμητικού τοίχου από σκυρόδεμα στο ACI-318 περιγράφεται στο Κεφάλαιο 11 του προτύπου σχεδιασμού. Μια γενική περιγραφή της διαδικασίας περιγράφεται λεπτομερώς παρακάτω:
- Προσδιορίστε τις σχετικές σχεδιαστικές ενέργειες για τα φορτία του διατμητικού τοίχου όπως ο άνεμος, σεισμικά και βαρυτικά φορτία.
- Χρησιμοποιήστε την κρίση μηχανικής για να δημιουργήσετε μια αρχική εκτίμηση της γεωμετρίας του τοίχου και των απαιτήσεων οπλισμού.
- Πλήρεις έλεγχοι αντοχής για όλες τις σχετικές σχεδιαστικές ενέργειες, συμπεριλαμβανομένων των αξονικών, Έλεγχοι αντοχής σε διάτμηση και κάμψη σύμφωνα με τη ρήτρα ACI-318 11.5.
- Ολοκληρώστε τους ελέγχους λεπτομερειών ενίσχυσης για τη ρήτρα ACI-318 11.6 και 11.7
- Αν είναι απαραίτητο, αναθεωρήστε τη γεωμετρία του τοίχου και/ή τις λεπτομέρειες του οπλισμού για να ικανοποιηθούν όλες οι απαιτήσεις αντοχής και λεπτομέρειας.
Ο σχεδιασμός των διατμητικών τοίχων από σκυρόδεμα μπορεί να είναι μια επαναληπτική διαδικασία, με το σχέδιο μερικές φορές να χρειάζεται να αναθεωρηθεί καθώς προχωρά ο σχεδιασμός μιας δομής. Η αριθμομηχανή τοίχου από σκυρόδεμα της SkyCiv καθιστά απρόσκοπτη την επανεξέταση σχεδίων, επιτρέποντας στους χρήστες να δημιουργούν μια λεπτομερή αναφορά υπολογισμού για τους υπολογισμούς των τσιμεντένιων τοίχων.
ΟΠΩΣ ΚΑΙ 3600-2018 σχεδιασμός διατμητικού τοίχου
Σχεδιασμός τοίχου από σκυρόδεμα στην Α.Σ 3600-2018 περιγράφεται στην Ενότητα 11 του προτύπου σχεδιασμού. Μια γενική περιγραφή της διαδικασίας σχεδιασμού τοίχων από σκυρόδεμα περιγράφεται λεπτομερώς παρακάτω:
- Προσδιορίστε τις σχετικές σχεδιαστικές ενέργειες που θα εφαρμοστούν στον τοίχο και αξιολογήστε την τάση στο τοίχωμα διάτμησης για να αξιολογήσετε εάν υπόκειται σε συμπίεση ή τάση.
- Αξιολογήστε τις ισχύουσες διαδικασίες σχεδιασμού που πρέπει να ακολουθηθούν για τον σχεδιασμό του διατμητικού τοίχου. Αυτό βασίζεται στις ακόλουθες πτυχές:
- Ο τοίχος είναι στηριγμένος ή μη.
- Ο τοίχος υπόκειται σε φορτία εντός του επιπέδου ή/και φορτία εκτός επιπέδου.
- Ο τοίχος υπόκειται σε συμπίεση και/ή τάση σε όλη την τομή του.
- Αναλογία ύψους προς πάχος και περιορισμοί ύψους προς μήκος.
- Ολοκληρώστε τους ελέγχους αντοχής στις σχετικές διαδικασίες σχεδιασμού. Ανάλογα με τη διαδικασία σχεδιασμού που θα υιοθετηθεί, ο τοίχος μπορεί να σχεδιαστεί ως πλάκα σε AS 3600 Ενότητα 9, ως στήλη στο AS 3600 Ενότητα 10, ή χρησιμοποιώντας το σχέδιο τοίχου απευθείας στο Section 11.
- Πλήρεις έλεγχοι λεπτομερειών ενίσχυσης στην AS 3600 Ρήτρα 11.7.
Συχνές ερωτήσεις για αριθμομηχανή διατμητικού τοίχου σκυροδέματος
Ποιες εισροές απαιτούνται για τη σχεδίαση τοίχων διάτμησης?
Ο υπολογισμός του τοίχου από σκυρόδεμα απαιτεί τις ακόλουθες εισροές:
- Εισροές Υλικών: συμπεριλαμβανομένων των εισροών για την αντοχή του σκυροδέματος και την αντοχή διαρροής του χαλύβδινου οπλισμού
- Είσοδοι Γεωμετρίας: συμπεριλαμβανομένου του μήκους, πλάτος και ύψος του τοίχου που σχεδιάζεται.
- Είσοδοι οπλισμού: συμπεριλαμβανομένων των εισόδων για διαμήκη και εγκάρσιο οπλισμό.
- Σχεδιαστικές Δράσεις: συμπεριλαμβανομένων εισόδων για κάμψη και διάτμηση στο επίπεδο καθώς και εισαγωγή αξονικής δύναμης.
Ποια αποτελέσματα παρέχονται από τον υπολογισμό στον τσιμεντένιο τοίχο?
Η αριθμομηχανή διατμητικού τοίχου παρέχει τις ακόλουθες εξόδους κατά τη λειτουργία:
- Λόγος αντοχής συμπίεσης και τάσης: ο λόγος σχεδιασμού της αξονικής δύναμης που επενεργεί στο τμήμα του τοίχου σε σύγκριση με την τελική αξονική χωρητικότητα.
- Λόγος διατμητικής αντοχής: ο λόγος σχεδιασμού της διατμητικής δύναμης εντός του επιπέδου που ενεργεί στον τοίχο σε σύγκριση με την τελική ικανότητα διάτμησης.
- Λόγος αντοχής σε κάμψη (Έκδοση ACI): ο λόγος σχεδιασμού της ροπής κάμψης σε σύγκριση με την ικανότητα ροπής κάμψης που υπολογίζεται από το διάγραμμα αλληλεπίδρασης ροπής-αξονικής δύναμης.
- Ικανότητες δύναμης (Έκδοση ACI):
- Ικανότητα αντοχής σε συμπίεση
- Ικανότητα αντοχής σε τάση
- Ικανότητα διατμητικής αντοχής
- Ικανότητα αντοχής σε κάμψη (με βάση το διάγραμμα αλληλεπίδρασης ροπής-αξονικής δύναμης)
- Έκδοση ACI-318: Δημιουργεί μια λεπτομερή αναφορά υπολογισμού που περιλαμβάνει όλους τους υπολογισμούς και τις αναφορές στις σχετικές ρήτρες του ACI-318.
- ΟΠΩΣ ΚΑΙ 3600 Εκδοχή: Δημιουργεί μια αναφορά υπολογισμού που περιλαμβάνει ελέγχους για ελάχιστη διαχρονική, οπλισμός ελέγχου διάτμησης και ρωγμών.
Τι περιορισμούς έχει η αριθμομηχανή διατμητικού τοίχου ACI?
Η αριθμομηχανή τοίχου από τσιμεντόλιθους ACI έχει τους ακόλουθους περιορισμούς:
- Η σχεδίαση περιορίζεται μόνο στη φόρτωση στο επίπεδο.
- Η αριθμομηχανή δεν περιλαμβάνει συνυπολογισμό για σεισμικές λεπτομέρειες και ανάλυση.
- Δεν περιλαμβάνεται σχέδιο για συγκεντρωμένους οπλισμούς, όπως οριακά στοιχεία ή φλάντζες.
- Δεν περιλαμβάνονται τα εφέ λεπτότητας.
Ποιους περιορισμούς έχει το AS 3600 αριθμομηχανή διατμητικού τοίχου σκυροδέματος έχουν?
Το AS 3600 Ο υπολογισμός έχει αναπτυχθεί για να χρησιμοποιήσει την απλοποιημένη μέθοδο σχεδιασμού και επομένως έχει τους ακόλουθους περιορισμούς στη χρήση του:
- Σχεδιασμός περιορίζεται σε τοίχους που υπόκεινται σε συμπίεση σε ολόκληρο το τμήμα. Οι τοίχοι που υπόκεινται σε εφελκυστικές τάσεις δεν στηρίζονται επί του παρόντος.
- Σχεδιασμός περιορίζεται μόνο σε φόρτωση στο επίπεδο.
- Ο σχεδιασμός περιορίζεται σε τυπικούς ορθογώνιους τοίχους χωρίς ανοίγματα.
Πού μπορώ να βρω ένα παράδειγμα σχεδίασης διατμητικού τοίχου από σκυρόδεμα?
Η αναφορά στην παραπάνω αριθμομηχανή (διατίθεται υπό α Συνδρομή Quick Design) επιτρέπει στους χρήστες να ελέγχουν τους υπολογισμούς βήμα προς βήμα. Αυτή η αναφορά λειτουργεί ως παράδειγμα σχεδίασης διατμητικού τοίχου καθώς αναφέρεται στις σχετικές ρήτρες στα πρότυπα σχεδιασμού και παραθέτει τους υπολογισμούς του διατμητικού τοίχου σε κάθε βήμα, όπως περιγράφεται στο επιλεγμένο πρότυπο σχεδιασμού.
Σχετικά Εργαλεία
Σχετικά με το SkyCiv
Το SkyCiv προσφέρει ένα ευρύ φάσμα λογισμικού ανάλυσης και σχεδιασμού Cloud Structural για μηχανικούς. Ως μια συνεχώς εξελισσόμενη εταιρεία τεχνολογίας, δεσμευόμαστε να καινοτομούμε και να προκαλούμε υπάρχουσες ροές εργασίας για να εξοικονομήσουμε χρόνο στους μηχανικούς στις διαδικασίες εργασίας και τα σχέδιά τους.