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ACI 318 Vérification de la conception des pieux

ACI-Verification-Books-Preview

Les informations présentées sur cette page sont destinées à démontrer la convergence de conception de section de l'ACI 318-2014 dispositions pour les fondations sur pieux réalisables avec SkyCiv. Tous les exemples sont tirés des livres suivants:

Livre 1: Eau de Rajapakse, Conception des pieux et règles de construction du pouce, 2016.
Livre 2: Institut américain du béton, Conception de structures en béton: Diagramme d'interaction pour les poteaux en béton, 2007.
Livre 3: Hsiao, J. Kent (2012), Effets de l'axe de flexion sur le moment de charge (P-M) Diagrammes d'interaction pour les poteaux circulaires en béton utilisant un nombre limité d'armatures longitudinales, Journal électronique d'ingénierie structurelle 12(1)

 

Capacité géotechnique verticale

Livre 1: Exemple 7.4.1 Calculez la capacité portante ultime du pieu:

Détails
Section
Diamètre 500 mm
Longueur 10 m
Propriétés du sol
Unité de poids 17.3 kN / m3
Angle de friction 30 Degrés
Cohésion 0 KPa
Table des eaux souterraines Pas présent

 

Résultats
Paramètre Manuel SkyCiv
Pression effective verticale 173 kPa 173 kPa
Terme de résistance de base 713.3 kN 713.338 kN
Contrainte verticale effective moyenne 86.5 kPa 86.500 kPa
Terme de résistance au frottement de l'arbre 703.5 kN 703.510 kN
Capacité portante ultime 1,416.8 kN 1,416.848 kN

 

Livre 1: Exemple 7.4.2 Calculez la capacité portante ultime du pieu:

Détails
Section
Diamètre 500 mm
Longueur 10 m
Propriétés du sol
Unité de poids 17.3 kN / m3
Angle de friction 30 Degrés
Cohésion 0 KPa
Table des eaux souterraines 3 m

 

Résultats
Paramètre Manuel SkyCiv
Pression effective verticale 104.33 kPa 104.330 kPa
Terme de résistance de base 430.19 kN 430.188 kN
Contrainte verticale effective moyenne
0-3m 25.95 kPa 25.950 kPa
3-10m 78.12 kPa 78.115 kPa
Terme de résistance au frottement de l'arbre
0-3m 63.32 kN 63.316 kN
3-10m 444.72 kN 444.720 kN
Terme de résistance au frottement total de l'arbre 508.04 kN 508.036 kN
Capacité portante ultime 938.22 kN 938.224 kN

 

Livre 1: Exemple 7.4.3 Calculez la capacité portante ultime du pieu:

Détails
Section
Diamètre 500 mm
Longueur 12 m
Propriétés de la couche 1-sol
Épaisseur 5 m
Unité de poids 17.3 kN / m3
Angle de friction 30 Degrés
Cohésion 0 KPa
Table des eaux souterraines Pas présent
Propriétés du sol de la couche 2
Épaisseur 7 m
Unité de poids 16.9 kN / m3
Angle de friction 32 Degrés
Cohésion 0 KPa
Table des eaux souterraines Pas présent

 

Résultats
Paramètre Manuel SkyCiv
Pression effective verticale 204.8 kPa 204.800 kPa
Terme de résistance de base 1,166.2 kN 1,166.159 kN
Contrainte verticale effective moyenne
Couche 1 43.3 kPa 43.250 kPa
Couche 2 145.7 kPa 145.650 kPa
Terme de résistance au frottement de l'arbre
Couche 1 176.1 kN 175.878 kN
Couche 2 891.6 kN 891.295 kN
Capacité portante ultime 2,233.9 kN 2,233.332 kN

 

Livre 1: Exemple 7.4.4 Calculez la capacité portante ultime du pieu:

Détails
Section
Diamètre 500 mm
Longueur 15 m
Propriétés de la couche 1-sol
Épaisseur 5 m
Unité de poids 17.3 kN / m3
Angle de friction 30 Degrés
Cohésion 0 KPa
Table des eaux souterraines 3 m
Propriétés du sol de la couche 2
Épaisseur 7 m
Unité de poids 16.9 kN / m3
Angle de friction 32 Degrés
Cohésion 0 KPa

 

Résultats
Paramètre Manuel SkyCiv
Pression effective verticale 137.9 kPa 137.780 kPa
Terme de résistance de base 785.2 kN 784.538 kN
Contrainte verticale effective moyenne
0-3m 26 kPa 25.950 kPa
3-5m 59.4 kPa 59.390 kPa
5-15m 102.4 kPa 102.330 kPa
Terme de résistance au frottement de l'arbre
0-3m 63.4 kN 63.316 kN
3-5m 96.6 kN 96.605 kN
5-15m 895.2 kN 894.573 kN
Capacité portante ultime 1,840.4 kN 1,839.032 kN

 

Axial & Capacités de flexion

Livre 2: Exemple E702 Calcul des capacités axiale et flexionnelle, (ΦPN, ΦMN)

Détails
Section
La Coupe transversale Rectangulaire
Profondeur 12 dans
Largeur 12 dans
Renforcement
Diamètre de la barre 4-#8
Matériaux
Résistance du béton 4,000 psi
Résistance à l'élasticité de l'acier 60,000 psi

 

Résultats
Paramètre Manuel SkyCiv
Superficie brute (UNEg) 144 dans2 144.0 dans2
Zone de renforcement en acier (UNEst) 3.16 dans2 3.142 dans2
ΦPN chez Pure Compression 347.60 kips 347.055 kips
Profondeur de l'axe neutre (c} 5.40 dans 5.622 dans
Profondeur de bloc de contrainte équivalente (une} 4.590 dans 4.779 dans
Déformation au renfort supérieur 0.001612 0.00167
Contrainte au renforcement supérieur 46.75 KSI 48.316 KSI
Force d'acier au renfort supérieur 68.49 KSI 70.554 kips
Contrainte au renfort inférieur 0.0022762 0.00207
Contrainte au renfort inférieur 60 KSI 60 KSI
Force d'acier au renfort inférieur -94.80 KSI -94.248 kips
Force dans le béton 187.27 KSI 194.987 kips
ΦPN à condition équilibrée 108.33 kips 112.324 kips
ΦMN à condition équilibrée 70.97 kip-ft 69.990 kip-ft

 

Livre 3: Exemple 1 Calculer les capacités axiales et de flexion, (ΦPN, ΦMN)

Détails
Section
La Coupe transversale Rond
Diamètre 508 mm
Renforcement
Diamètre de la barre 6-#10
Matériaux
Résistance du béton 20.7 MPa
Résistance à l'élasticité de l'acier 414 MPa

 

Résultats
Paramètre Manuel SkyCiv
Superficie brute (UNEg) 202,682 mm2 202,682.992 mm2
Zone de renforcement en acier (UNEst) 4,825.49 mm2 4,825.486 mm2
ΦPN chez Pure Compression 2,850 kN 2,849.108 kN
Profondeur de l'axe neutre (c} 263 mm 262.840 mm
Profondeur de bloc de contrainte équivalente (une} 223.5 mm 223.414 mm
Souches sur les renforts, eje
e1 0.00227 0.00227
e2 0.00119 0.00119
e3 -0.000984 -0.00098
e4 -0.00207 -0.00207
Contraintes sur les renforts, Fet
Fs1 414 MPa 414.0 MPa
Fs2 238 MPa 237.270 MPa
Fs3 -196.8 MPa -196.910 MPa
Fs4 -414 MPa -414.0 MPa
Forces sur les renforts, Fje
F1 325 kN 318.808 kN
F2 361 kN 353.346 kN
F3 -322 kN -316.729 kN
F4 -339 kN -332.959 kN
Force dans le béton 1,510 kN 1,510.382 kN
ΦPN à condition équilibrée 1,006.96 kN 1,005.293 kN
ΦMN à condition équilibrée 248.62 kN-m 246.426 kN-m
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