Calcolatore della targa online gratuita

La americano il flusso di lavoro progetta la colonna in acciaio e la piastra di base secondo AISC 360-22 e Guida alla progettazione AISC 1 (3Rd Edition), e il sostegno concreto e l'ancoraggio all'ACI 318-19. Le sezioni sono tratte dal Manuale delle Costruzioni in Acciaio AISC (15th Edizione) database, in unità imperiali o metriche.

Controlli eseguiti:

1. Controllo delle saldature tra colonna e piastra di base
2. Cuscinetto della colonna sulla piastra di base
3. Cuscinetto in calcestruzzo
4. Snervamento flessionale della piastra di base sotto carico di compressione
5. Snervamento flessionale della piastra di base sotto carico di trazione
6. Rottura per trazione della barra di ancoraggio
7. Rottura per taglio della barra di ancoraggio
8. Rottura del calcestruzzo in tensione
9. Rottura del calcestruzzo a taglio
10. Estraibile dell'ancora
11. Protezione dal taglio del calcestruzzo
12. Scoppio della faccia laterale del calcestruzzo in tensione
13. Interazione tensione-taglio per ancoraggi in acciaio e per calcestruzzo

ACI 318-19 tratta un'ancora singola e un gruppo di ancoraggi in base a disposizioni diverse, e la distinzione ha un grande effetto sull'area di rottura prevista che governa la tensione e la capacità di taglio. Il comportamento di un layout come ancoraggi separati o come gruppo dipende dalla spaziatura relativa alla profondità di incasso, e la calcolatrice prende questa determinazione dalla tua geometria invece di chiedertelo. Un modello a quattro ancoraggi con spaziatura ampia e uno schema a dodici ancoraggi con spaziatura ravvicinata vengono valutati ciascuno nel caso corretto.

Eurocodice i disegni seguono EN 1993-1-8:2005 per la connessione, NEL 1992-1-1:2004 per il calcestruzzo e EN 1992-4:2018 per ancore gettate, supportato da SCI P358 e SCI P398 e dall'allegato nazionale a BS EN 1993-1-8:2024. Sono disponibili sia le biblioteche della sezione europea che quella britannica, quindi UB, I profili UC e SHS possono essere utilizzati insieme alle sezioni HE e IPE.

Controlli eseguiti:

1. Controllo delle saldature tra colonna e piastra di base
2. Cuscinetto in calcestruzzo, con cedimento flessionale della piastra di base sotto carico di compressione
3. Snervamento flessionale della piastra di base sotto carico di trazione, utilizzando l’analisi della linea di rendimento
4. Rottura dell'acciaio dell'ancoraggio in tensione
5. Rottura dell'acciaio dell'ancoraggio a taglio
6. Rottura del cono di calcestruzzo per tensione
7. Rottura del bordo del calcestruzzo per taglio
8. Estraibile dell'ancora
9. Protezione dal taglio del calcestruzzo
10. Esplosione della superficie laterale del calcestruzzo a causa della tensione
11. Interazione combinata di tensione e taglio per verifiche su ancoraggi in acciaio e per verifiche su calcestruzzo
12. Rigidità rotazionale iniziale per piastre di base fisse

Il calcolo dal lato della tensione è il punto in cui l’Eurocodice differisce più visibilmente dall’approccio americano. Piuttosto che un cantilever equivalente, NEL 1993-1-8 funziona da uno stub a T equivalente e da un modello di linea di snervamento nella piastra, e il modello che si forma dipende da dove si trovano gli ancoraggi rispetto alla flangia e all'anima. La calcolatrice identifica il modello di governo tra le modalità possibili: Aggiungi in un rettangolo, non circolare, o doppia curvatura.

Due input che spesso necessitano di una soluzione alternativa altrove vengono gestiti direttamente. La forza della malta viene selezionata come di seguito 30 MPa o almeno 30 MPa, che imposta il coefficiente del giunto utilizzato nel calcolo del cuscinetto. Il gioco del foro di ancoraggio è classificato come privo di gioco, conforme o non conforme al codice, che influisce sulla resistenza al taglio. Gli input della classe di esposizione e della classe strutturale guidano i controlli di durabilità.

australiane i disegni seguono AS 4100:2020 per la colonna e la piastra in acciaio, AS 3600:2018 per il supporto concreto e AS 5216:2021 per ancoraggio gettato in opera. Le sezioni provengono dalle biblioteche australiane, con AS/NZS 3679.1 e 3679.2 qualità per sezioni aperte e AS/NZS 1163 gradi per profilati cavi.

Controlli eseguiti:

1. Controllo delle saldature tra colonna e piastra di base, con la categoria di saldatura impostata come SP o GP
2. Cuscinetto in calcestruzzo
3. Snervamento flessionale della piastra di base sotto carico di compressione
4. Snervamento flessionale della piastra di base sotto carico di trazione
5. Rottura dell'acciaio dell'ancoraggio in tensione
6. Rottura dell'acciaio dell'ancoraggio a taglio
7. Rottura del cono di calcestruzzo per tensione
8. Rottura del bordo del calcestruzzo per taglio
9. Estraibile dell'ancora
10. Protezione dal taglio del calcestruzzo
11. Esplosione della superficie laterale del calcestruzzo a causa della tensione
12. Interazione combinata di tensione e taglio per verifiche su ancoraggi in acciaio e per verifiche su calcestruzzo

AS 5216:2021 lascia diverse decisioni all'ingegnere, e la calcolatrice li presenta come input invece di fissarli dietro le quinte. Set di duttilità dell'ancoraggio k7 per la verifica a taglio dell'acciaio. Il grado di vincolo determina se l'ancoraggio è trattato come libero di ruotare o vincolato alla piastra, che modifica il braccio di leva e la flessione indotta nell'asta. La leva e il braccio della leva stesso possono essere inseriti direttamente oppure lasciati nel calcolo automatico. Perché ogni ipotesi appare nell'input e di nuovo nel rapporto, un revisore può vedere ciò che è stato ipotizzato piuttosto che decodificarlo dai numeri.

canadese i progetti utilizzano CSA S16:19 per la colonna in acciaio e la piastra di base e CSA A23.3:19 per il supporto e l'ancoraggio del calcestruzzo, con riferimento al Manuale di progettazione del calcestruzzo CAC (3Rd Edition). Le sezioni provengono dalle biblioteche del CSA, compresi profili HSS G40.21 e forme a W, con qualità CSA standard per la colonna, piastra e barre di ancoraggio.

Controlli eseguiti:

1. Controllo delle saldature tra colonna e piastra di base
2. Cuscinetto della colonna sulla piastra di base
3. Cuscinetto in calcestruzzo
4. Snervamento flessionale della piastra di base sotto carico di compressione
5. Snervamento flessionale della piastra di base sotto carico di trazione
6. Rottura per trazione della barra di ancoraggio
7. Rottura per taglio della barra di ancoraggio
8. Rottura del calcestruzzo in tensione
9. Rottura del calcestruzzo a taglio
10. Estraibile dell'ancora
11. Protezione dal taglio del calcestruzzo
12. Scoppio della faccia laterale del calcestruzzo in tensione
13. Interazione tensione-taglio per ancoraggi in acciaio e per calcestruzzo

CSA A23.3:19 imposta i suoi fattori di resistenza di ancoraggio attraverso classificazioni di modifica della resistenza piuttosto che valori fissi, e questi vengono selezionati nella calcolatrice come classificazioni. Scegliere duttile o fragile per la cassa governata dall'acciaio, e la Condizione A o la Condizione B per il caso governato dal calcestruzzo, aggiorna i fattori di tensione e taglio sottostanti ai valori richiesti dalla norma. Ogni fattore può ancora essere ignorato laddove le specifiche di un progetto richiedono qualcosa di diverso.

Il flusso di lavoro canadese può anche verificare la capacità flessionale della piastra di base sia parallelamente che perpendicolarmente al momento applicato, ciò è importante per piastre prossime al quadrato o dove la disposizione degli ancoraggi non è allineata con l'asse di flessione.

Le piastre di base sono tra le connessioni più ripetute nell'acciaio strutturale, e la maggior parte del lavoro nella progettazione di uno è il lavoro che dovrebbe svolgere un computer: controllo delle dimensioni rispetto ai minimi previsti dal codice, eseguendo gli stessi dodici controlli su ogni combinazione di carico, trascrivere il calcolo, e disegnare il dettaglio. La calcolatrice li automatizza tutti e quattro.

I calcoli della resistenza presuppongono che la connessione possa essere costruita come disegnata. Prima dell'esecuzione di qualsiasi controllo della capacità, il calcolatore esamina la geometria per individuare conflitti e costruibilità e riporta il risultato in un riepilogo del controllo dei dettagli.

I controlli rilevano interferenze e geometrie non conformi: ancore troppo ravvicinate, ancoraggi troppo vicini al bordo della piastra, una piastra di base con un ingombro maggiore rispetto al calcestruzzo che la sostiene, saldature che sporcano le posizioni degli ancoraggi. Segnalano inoltre valori che non rientrano nell'intervallo normalmente osservato nella pratica, che rileva sia i veri problemi di progettazione che i semplici errori di input: uno spessore inserito nelle unità errate, una virgola decimale nel posto sbagliato, una profondità di incorporamento che è un ordine di grandezza fuori.

I controlli attuali sono:

• Dimensioni della saldatura: confrontate con il minimo e il massimo richiesti dal codice di progettazione selezionato
• Spazio libero per l'ancoraggio: se c'è spazio fisico per montare una rondella e girare un dado, tenendo conto delle saldature vicine e della geometria adiacente
• Distanza dal bordo della piastra di base: distanza minima tra ancoraggio e bordo per il codice selezionato
• Dimensioni della piastra incorporata: rispetto a un minimo suggerito di quattro volte il diametro dell'ancoraggio
• Frattura del calcestruzzo: distanza minima tra gli ancoraggi e copertura minima (non applicato nel flusso di lavoro australiano)
• Conteggio minimo degli ancoraggi: si consigliano almeno quattro ancoraggi

Un controllo fallito nomina la dimensione responsabile, quindi la correzione è ovvia. I controlli possono essere disabilitati individualmente nelle Impostazioni di progettazione, e laddove un elemento contrassegnato è accettabile per il progetto, è possibile sovrascriverlo ed eseguire comunque la progettazione. Questi sono i dettagli che sono economici da sistemare in fase di progettazione e costosi da sistemare in loco, una volta gettati gli ancoraggi e arrivata la piastra dal produttore.

Un clic esegue l'intera serie di controlli: acciaio, calcestruzzo, saldatura e ancoraggio: su ogni combinazione di carico nel modello contemporaneamente. La tabella dei risultati elenca ciascun assegno con la relativa richiesta, la sua capacità, il rapporto domanda/capacità e la combinazione di carico che regola quel particolare controllo, in questo modo puoi vedere quale combinazione determina ciascun risultato anziché solo se è stato superato.

La relazione di calcolo viene creata dalla stessa esecuzione, senza alcuna fase di scrittura separata. Contiene il funzionamento passo passo per ogni controllo, l'equazione di riferimento e il numero di clausola dal codice selezionato, e illustrazioni in scala della geometria di input e delle superfici di controllo degli ancoraggi. Nome del progetto, azienda, designer, L'ID progetto e i dettagli del cliente vengono trasferiti dalla scheda Dettagli all'intestazione del report. Esporta in PDF o HTML.

Lo scopo di mostrare il funzionamento completo è la revisionabilità. Un controllore può seguire il calcolo riga per riga e vedere le ipotesi invece di accettare una cifra di capacità e un punteggio minimo, che è anche ciò che rende l'output utilizzabile come registrazione del progetto per l'approvazione.

Una volta superato il progetto, lo stesso modello produce il disegno di dettaglio. L'output è un vero e proprio disegno CAD con livelli e annotazioni, non uno screenshot del modello.

Il foglio include viste in pianta e in prospetto, dimensioni complete, richiami di saldatura, un programma di carico e un cartiglio. Callout, le note di disegno e le informazioni sul cartiglio sono tutte modificabili, il disegno può essere ridimensionato, ed è disponibile un lungo elenco di formati carta. Scaricalo come PDF pronto per essere pubblicato, o aprirlo SkyCiv CloudCAD per svilupparlo ulteriormente: regola i livelli, aggiungi note e disponi il foglio senza uscire da SkyCiv.

Il risparmio di tempo è semplice: nessuno ridisegna a mano la piastra di base, il che richiede a un disegnatore un paio d'ore per ogni dettaglio. Il risparmio regge anche attraverso le revisioni. Quando lo spessore della piastra cambia o un'ancora si sposta, rigenerare il disegno e il nuovo foglio esce con la geometria e le quote aggiornate già presenti, anziché rimandare qualcuno nel file CAD per individuare ogni annotazione interessata.

Qualsiasi progetto che puoi impostare nella calcolatrice può anche essere eseguito a livello di programmazione tramite l'API SkyCiv, usando il piastra.base.autonoma spazio dei nomi. Invia l'oggetto di progettazione, ricevere i risultati completi del controllo, e generare la relazione di calcolo senza aprire l'interfaccia.

Una corsa utilizza due funzioni: avvio.della.piastra.base.autonoma per aprire la sessione, quindi standalone.baseplate.check per inviare il progetto. Perché sono necessari entrambi, ogni costo di installazione della piastra di base 2 Crediti API.

L'API supporta tutte e quattro le principali famiglie di codici: americano, australiane, Canadese ed Europa – e la struttura della richiesta è la stessa per ciascuno. Le differenze tra i codici sono limitate ai fattori di resistenza, impostazioni progettuali e valori materiali, quindi un'integrazione creata per un codice si estende agli altri senza ristrutturare il carico utile.

Il caso dell'API è il volume. Se stai progettando la stessa connessione su quaranta colonne in un magazzino, piastre di dimensionamento per una linea di prodotti di telai di montaggio, oppure costruendo un configuratore che debba produrre una piastra base su richiesta, eseguirli in batch sostituisce il lavoro di impostazione manuale di ciascun modello.

Il riferimento completo all'input e i payload di esempio per ciascun codice di progettazione si trovano nel file Documentazione dell'API standalone.baseplate.

Un primo modello con piastra di base dura meno di dieci minuti. Scegli un codice di progettazione e un modello di partenza, quindi procedere attraverso le schede in ordine.

1. Dettagli del progetto. Imposta le tue unità e inserisci il nome del progetto, azienda, designer, ID progetto e cliente. Questi portano alla relazione di calcolo e al disegno dettagliato, quindi compilarli ora evita di modificare il rapporto in un secondo momento. Anche i fattori di progettazione e le opzioni di controllo si trovano qui, in Impostazioni di progettazione, già popolato con i valori predefiniti per il codice scelto.
2. Geometria. Seleziona la forma della colonna: sezione a I, HSS rettangolare o quadrato, o HSS circolare, quindi seleziona il profilo dall'AISC, NEL, Database AS o CSA e impostare il voto, oppure inserisci Fy e Fu personalizzati. Imposta la larghezza della piastra di base, lunghezza e spessore, aggiungere malta se la connessione lo prevede, e definire le dimensioni concrete, resistenza alla compressione e se è fessurato o non fessurato. Il dimensionamento automatico proporrà la piastra alla colonna e il calcestruzzo alla piastra; funziona solo dalla geometria, quindi trattalo come un punto di partenza piuttosto che come un progetto.
3. Ancore. Imposta il diametro dell'ancora, grado e condizione finale incorporata: dritto, piatto rettangolare, piastra circolare o gancio, insieme alla lunghezza di ancoraggio Avere. Puoi anche scegliere di utilizzare rondelle per piastre saldate, se supportato dal codice di progettazione selezionato. Il posizionamento è trattato nella sezione successiva.
4. saldature. Scegli raccordo o CJP/FPBW, impostare il materiale di saldatura e la dimensione della gamba, e regolare l'arretramento sulle sezioni a I per eliminare il raggio del raccordo. Scegli anche il modo in cui la compressione raggiunge la placca: attraverso le saldature, oppure mediante appoggio diretto della sezione della colonna sulla piastra, che è la disposizione predefinita e abituale in cui l'estremità della colonna è preparata per il supporto.
5. Carichi di colonna. Inserisci i carichi fattorizzati: assiali, taglio e flessione sull'asse forte. L'assiale segue la convenzione secondo cui positivo è la compressione e negativo è la tensione. Aggiungere tutte le combinazioni di carico necessarie per il progetto; ogni assegno riporta quale governa. Se la struttura è modellata in SkyCiv Structural 3D, questi valori sono le reazioni di supporto.
6. Esegui i controlli. Il riepilogo del controllo dettagli viene prima. Cancellalo, o sovrascrivere dove appropriato, quindi eseguire le verifiche di progettazione per la tabella completa dei risultati e la relazione di calcolo dettagliata.
7. Genera il disegno dettagliato. Una volta superato ogni controllo, generare il disegno. Stampalo così come viene, nello stile e nel layout predefiniti, o aprirlo SkyCiv CloudCAD per svilupparlo ulteriormente. CloudCAD è il software di disegno di SkyCiv, e la modifica lì richiede un abbonamento.

Il layout delle ancore è costruito in base a modelli predefiniti anziché essere posizionati ancora per ancora. Scegli il modello che corrisponde ai tuoi dettagli e la calcolatrice posizionerà le aste simmetricamente rispetto alla colonna per te, che rimuove l'aritmetica del layout ed esclude l'asimmetria dietro la maggior parte degli errori di posizionamento delle ancore. I modelli disponibili dipendono dalla forma della colonna:

• Colonne con sezione a I - Angoli, Solo flangia, Solo Web
• Colonne rettangolari e quadrate — Angoli, Solo superiore/inferiore, Solo sinistra/destra, Tutti i lati
• Colonne circolari – Angoli

All'interno di un pattern controlli il numero di ancoraggi, la spaziatura in ciascuna direzione e la distanza dal bordo della piastra. Il modello definisce la disposizione; imposti tu le dimensioni. Posizionamento completamente personalizzato, ovvero ancore individuali a coordinate arbitrarie, non è ancora incluso.

Posiziona le ancore nella zona di tensione

Sapere dove posizionare gli ancoraggi in modo che funzionino effettivamente in tensione è una delle parti più dipendenti dall'esperienza nella progettazione della piastra di base, quindi la calcolatrice te lo segna. Le zone di tensione sono predefinite sulla targhetta e visualizzate sul modello, e il punto in cui si siedono segue la condizione di supporto:

• Basi fissate: le zone sono le aree più vicine alle facce delle colonne: accanto alle flange e all'anima su una sezione a I, o lungo le facce di un HSS.
• Basi fisse sotto flessione ad asse forte: le zone si trovano all'esterno delle flange, tra ciascuna flangia e il bordo più vicino della piastra di base.

Queste sono le aree in cui un'ancora è in tensione, quindi sono dove vuoi che le tue canne siano posizionate ogni volta che una situazione di carico produce sollevamento o tensione di rete. Quelle ancore sono ciò che tiene ferma la colonna, e posizionandoli all'interno della zona mantiene il layout coerente con il modo in cui viene calcolata la tensione.

Accendi Mostra le zone di tensione di ancoraggio in figura le impostazioni e le zone appaiono sulla piastra man mano che si posizionano gli ancoraggi, in modo da poter vedere il corretto posizionamento mentre stai ancora scegliendo la spaziatura e le distanze dai bordi. L'Anchor Data Summary lo conferma in seguito, elencando ogni ancora con il suo ID, coordinate e se si trova all'interno di una zona.

Se la tua base è dotata di compressione pura senza caso di sollevamento, la posizione dell'ancora è una decisione dettagliata e posizionare le aste fuori dalle zone è del tutto ragionevole. Le zone contano quando la tensione entra in gioco.

Ancore singole e gruppi di ancoraggi

La spaziatura dell'ancora fa qualcos'altro che vale la pena comprendere: decide se le tue ancore vengono valutate come ancore individuali o come gruppo.

La distinzione si applica solo ai controlli concreti. La tensione dell'acciaio e la rottura a taglio vengono sempre valutate per ancoraggio, poiché la capacità di una canna dipende dalla sua area e dal suo grado. La capacità concreta funziona diversamente, perché dipende dal volume di calcestruzzo che un'ancora può mobilitare, e gli ancoraggi vicini competono per lo stesso calcestruzzo.

Ciò che distingue i due casi è se le superfici di cedimento previste si sovrappongono. Ancore ampiamente distanziate, o poco profondo incorporato, coni di progetto che stanno lontani l'uno dall'altro, quindi ogni ancora viene controllata singolarmente. Avvicinateli o incorporateli più in profondità e i coni si intersecano. Da quel momento il concreto governa la capacità dell'intero gruppo, e la capacità del gruppo non è la somma delle capacità di ancoraggio individuali.

I codici utilizzano equazioni separate per i due casi. Sotto l'ACI 318-19, la rottura della tensione per un singolo ancoraggio è Ncb; per un gruppo diventa Ncbg, che funziona dall'area proiettata combinata e aggiunge un fattore di modifica dell'eccentricità per tenere conto della tensione applicata al baricentro del gruppo. La rottura a taglio e l'esplosione della faccia laterale seguono lo stesso schema, ciascuno con la propria forma di gruppo. L'estrazione dell'ancora è un'eccezione: viene sempre valutato per ancoraggio, poiché è governato da un cuscinetto all'estremità incassata anziché da un cono di cemento.

Il calcolatore determina quale caso si applica alla geometria e visualizza le aree di cedimento previste sul modello, quindi il comportamento del gruppo è qualcosa che puoi vedere insieme ai numeri mentre stabilisci la spaziatura, interramento e distanze dal bordo.

Per una trattazione più completa di ciascuna modalità di guasto ACI e di ciò che la determina, vedere il Guida SkyCiv ai controlli di ancoraggio ACI.

L'analisi del telaio in genere considera la base di una colonna come bloccata o completamente fissa. Le piastre di base effettive cadono tra le due. NEL 1993-1-8 si aspetta quindi una base fissa che sia giustificata dalla rigidezza del collegamento.

Per progetti Eurocodice con base fissa, il calcolatore calcola la rigidezza rotazionale iniziale Sj,ini della connessione e la classifica rispetto ai limiti del codice. La classificazione è espressa come moltiplicatore sull’EI/L della colonna, con confini ai limiti inferiore e superiore del codice, quindi l'output ti dice direttamente se la base può essere trattata come rigida, semirigido o nominalmente bloccato nel modello di analisi.

Per l'esecuzione del controllo sono necessari due input:

1. Fornire l'altezza della colonna, immesso nella scheda Geometria. La classificazione confronta la rigidezza della connessione con la rigidezza flessionale della colonna che supporta, quindi la stessa piastra di base può essere rigida sotto una colonna corta e tozza e semirigida sotto una colonna alta e snella.
2. Fornire sia il momento che il carico assiale nel caso di carico. La rigidezza rotazionale è una proprietà momento-rotazione, quindi un caso puramente assiale non ha alcuna rotazione da classificare. Nemmeno un caso momentaneo funziona. La formulazione dell'Eurocodice funziona dall'eccentricità del carico, e =M/N, che non ha valore finito quando il carico assiale è zero. Entrambi i componenti devono essere presenti affinché la connessione abbia una rigidezza da segnalare.

Se il risultato torna al di sotto del limite rigido, le leve sono una piastra più spessa, un braccio di leva più lungo tra il gruppo di ancoraggio e la zona di compressione, o una disposizione di ancoraggio più rigida. Ciascuno si risolve immediatamente, quindi l'effetto di una modifica è a pochi secondi di distanza piuttosto che una ricostruzione del modello.