Le but de cet article est d'illustrer comment le Fondation SkyCiv peut être utilisé avec un vrai projet. Ceci comprend: calcul de la capacité de niveau de service pour la pression portante, stabilité de la semelle, taille de la semelle; et niveau de résistance pour l'épaisseur et le renforcement de la fondation. Bien que le projet réel mentionné dans cet article contienne des éléments en acier, nous nous concentrerons uniquement sur la conception des fondations.
Contexte du projet
Ce projet vedette a été conçu et construit par BetaQuad Construction et Service Co., et est situé dans le centre de Luzon, Philippines. Il est utilisé pour la production commerciale de ciment, ayant une capacité de production journalière de 30,000 Tonnes métriques. L'empreinte globale du projet pendant la construction était d'environ 800 m2. Vu ci-dessous, la partie en acier de la structure agit comme un cadre résistant aux charges latérales (3F avec mezzanine). Dans tout ce projet a 43 semelles isolées nécessaires à la conception structurelle.
La base du code de conception qui s'est appliquée pour la conception de la Fondation était NSCP 2015. NSCP 2015 est similaire à ACI 318-14 code , quel ACI 318-14 est disponible sur notre module de conception de la Fondation SkyCiv.
Figure 1 : Photo sur place du projet pendant la construction
Modèle et paramètres SkyCiv
Modélisation de la structure ci-dessus dans le SkyCiv Structural 3D plate-forme signifie que les concepteurs ont pu profiter de la divers outils de modélisation qui sont disponibles pour tous les utilisateurs de SkyCiv.
Figure 2 : 3D Rendu du modèle 3D structurel SkyCiv
Paramètres de construction
Pour une conception de pied, les paramètres de construction les plus importants nécessaires pour la conception de semelles isolées seraient les caractéristiques sismiques du site, et les propriétés matérielles de la semelle. Pour l'emplacement de ce projet dans le centre de Luzon, Philippines, la zone sismique correspondante est Zone sismique 4.
Pour les matériaux de fondation, 20.68 MPa du béton de résistance a été utilisé avec 415 MPa acier d'armature de limite d'élasticité. Le but de cet article est d'illustrer comment la Fondation SkyCiv peut être utilisée avec un projet réel, ou tout logiciel, que ces propriétés matérielles sont saisies correctement, ou bien il y aura des ramifications d'ondulation pour la conception.
Recommandations géotechniques
La plupart des projets nécessitent des rapports géotechniques, qui décrivent les propriétés du sol et les caractéristiques générales du site. Utilisation des informations géotechniques fournies par l'ingénieur géotechnicien de ce projet, le site s'est avéré avoir les propriétés suivantes:
Hauteur du sol = 2 mètres
Capacité portante du sol = 192 KPa.
Poids unitaire du sol = 16 kN / m3
Ces caractéristiques sont requises lors de la conception de tout type de fondation, Le but de cet article est d'illustrer comment la Fondation SkyCiv peut être utilisée avec un projet réel.
Combinaisons de charge
Le module de conception de la fondation SkyCiv peut effectuer les combinaisons de charge de base et sont représentés en tant que charges de service et pondérées. Aussi, le module de conception prendra automatiquement en compte les paramètres sismiques lorsque les charges sismiques (E) avoir une valeur dans l'entrée.
Pour la conception géotechnique (Niveau de service):
Les combinaisons de charges applicables pour la conception géotechnique, qui sont applicables à la fois pour l'ASCE 7-10 et NSCP 2015 codes de conception, sont les suivants:
[1] D + L
[2] D + L + E/1.4
[3] D + E/1.4
Pour la conception structurelle (Niveau factorisé):
Les combinaisons de charges d'application pour la conception structurelle qui sont applicables à la fois pour l'ASCE 7-10 et NSCP 2015 les codes de conception sont les suivants:
[1] 1.4D
[2] 1.2D + 1.6L
[3] 1.2D + 1.0E + 1.0L
[4] 0.9D + 1.0E
Conception des fondations
Le flux de travail réel de la conception des fondations vient juste après l'achèvement de l'analyse structurelle de notre structure, où l'on peut interpréter les réactions des structures.
peut effectuer les combinaisons de charge de base basées sur & Réactions aux appuis
Avant d'entrer dans le module Fondation pour concevoir les fondations du projet, les réactions du poteau de base pour chaque semelle doivent être notées dans la partie analyse de Structural 3D afin qu'elles puissent être saisies dans le module de conception de fondation. Ces réactions ont été déterminées à partir d'une analyse structurale. Utilisation des résultats d'enveloppe, le pire des cas pour chaque fondation ont été pris. Ces forces ont été exportées via un fichier .CSV sous une forme facilement tabulée pour être copiées dans le module de conception de fondation.
Figure 3-a: Réactions de la base du poteau à partir du modèle 3D structurel
Dans Figure 3-a, le S3D présente les charges de réaction qui peuvent être extraites et importées dans le module de conception de SkyCiv Foundation.
Contribution & Résultat du module Fondation
Avec les forces enregistrées, le module SkyCiv Foundation peut être utilisé pour analyser et vérifier les conceptions de ces semelles. Le module permet aux ingénieurs d'ajouter autant de fondations que nécessaire pour le projet. Alors dans ce cas, les ingénieurs ont conçu et vérifié les 43 semelles indépendamment. Figure 3-b affiche l'interface utilisateur et la présentation lorsque plusieurs fondations sont envisagées pour la conception.
Figure 3-b: Onglet Conception de fondation
Aller plus loin, chaque conception de fondation intègre un, flux de travail linéaire, où toutes les informations enregistrées des étapes précédentes peuvent être saisies.
Figure 3-c: Interface utilisateur du module de conception de fondation
Une fois les exigences de conception établies et les propriétés des matériaux et les charges saisies, la semelle est prête pour la conception. La présentation des résultats de conception après avoir cliqué sur le Vérifier la conception le bouton peut être vu dans Figure 3-d. Ces résultats sont facilement compréhensibles, car ils sont présentés sous forme de ratios unitaires. Ces ratios présentent l'Expérience/Capacité pour chaque état limite individuel. Quand on s'aperçoit que c'est fini 1.0, l' Statut du pied deviendra rouge et montrera “Échouer”. Sinon, cette cellule sera verte et affichera “Passer”. Cela permet de vérifier rapidement quelles fondations peuvent nécessiter des ajustements ou plus de travail dans le processus de conception.
Figure 3-d: Exemples de résultats de conception
Comme indiqué dans Figure 3-d, les cinq états limites différents qui sont vérifiés lors de la conception sont:
- Taille de la semelle
- Stabilité telle que le renversement et le glissement
- Cisaille à sens unique
- Cisaille bidirectionnelle
- Flexion
Pour approfondir les rapports unitaires de chaque état limite, les ingénieurs peuvent afficher les rapports de conception de fondation, qui sont accessibles pour chaque fondation. Ces rapports ouvrent la boîte noire des logiciels d'ingénierie structurelle en fournissant des diagrammes et des calculs manuels détaillés dans un PDF professionnel qui peut être exporté et utilisé pour le projet.. Voir Figure 3-e ci-dessous pour voir à quoi ressemble l'un de ces rapports:
Figure 3-e: Exemple d'extrait d'un rapport détaillé de conception de fondation
Albert Pamonag, M.Ing
Ingénieur en structure, Développement de produits
