AISCを使用したベースプレートのデザイン例 360-22 およびACI 318-19
問題ステートメント:
設計された柱とベース プレートの接続が十分な接続であるかどうかを判断します。 25 キップ compression load, 3 キップ Vせん断荷重 1 キップ Vz shear load.
指定されたデータ:
カラム:
列セクション: HSS6x0.312
列エリア: 5.220 に2
列素材: A36
ベースプレート:
ベースプレートの寸法: 12 xで 12 に
ベースプレートの厚さ: 1/2 に
ベースプレート材料: A36
グラウト:
グラウトの厚さ: 3/4 に
コンクリート:
具体的な寸法: 13 xで 13 に
コンクリートの厚さ: 8 に
コンクリート材料: 3000 psi
ひび割れまたは破損していません: 割れた
アンカー:
アンカーの直径: 1/2 に
効果的な埋め込み長: 5 に
Steel Material: A325N
Threads in Shear Plane: Included
Anchor Ending: Rectangular Plate
溶接:
溶接サイズ: 1/4 に
フィラー金属分類: E70XX
Transfer compression load via welds: はい
アンカーデータ (から SkyCIV計算機):
注意:
The purpose of this design example is to demonstrate the step-by-step calculations for capacity checks involving concurrent shear and axial loads. Some of the required checks have already been discussed in the previous design examples. Please refer to the links provided in each section.
段階的な計算:
小切手 #1: 溶接容量を計算します
Given that the column compression load is transferred via welds, we need to consider the resultant load of the compression and shear loads in determining the strength of the welds.
溶接容量を評価します, 最初に決定します 総溶接長 列の寸法に基づいています.
\(L_{\テキスト{溶接}} = \pi d_{\テキスト{col}} = \pi \times 6\ \テキスト{に} = 18.85\ \テキスト{に}\)
次, we express the demand in terms of 単位長さあたりの力.
\(c_u = \frac{N_X}{L_{\テキスト{溶接}}} = frac{25\ \テキスト{キップ}}{18.85\ \テキスト{に}} = 1.3263\ \テキスト{kip/in}\)
\(v_{あなた} = frac{v_y}{L_{\テキスト{溶接}}} = frac{3\ \テキスト{キップ}}{18.85\ \テキスト{に}} = 0.15915\ \テキスト{kip/in}\)
\(v_{に} = frac{V_Z}{L_{\テキスト{溶接}}} = frac{1\ \テキスト{キップ}}{18.85\ \テキスト{に}} = 0.053052\ \テキスト{kip/in}\)
The resultant load is determined as:
\(r_u = sqrt{(c_u)^ 2 + (v_{あなた})^ 2 + (v_{に})^ 2}\)
\(r_u = sqrt{(1.3263\ \テキスト{kip/in})^ 2 + (0.15915\ \テキスト{kip/in})^ 2 + (0.053052\ \テキスト{kip/in})^ 2}\)
\(r_u = 1.3369\ \テキスト{kip/in}\)
その後, を決定します fillet weld capacity per unit length using AISC 360-22 Eq. J2-4. Note that for HSS sections, kds 常に等しい 1.0.
\(k_{DS} = 1.0 + 0.5\big(\それなし(\シータ)\big)^{1.5} = 1 + 0.5 \times \big(\それなし(0)\big)^{1.5} = 1\)
\(\phi r_n = phi \, 0.6 F_{exx} E_W K_{DS} = 0.75 \回 0.6 \回 70\ \テキスト{KSI} \回 0.177\ \テキスト{に} \回 1 = 5.5755\ \テキスト{kip/in}\)
The next capacity to check is the base metal capacity of the connecting elements. This is also expressed as force per unit length. 使用します AISC 360-22 Eq. J4-4 for both the column and base plate capacities.
\( \Phi R_{NBM,col} = \phi\,0.6\,F_{あなた,col}\,t_{col} = 0.75 \回 0.6 \回 58\ \テキスト{KSI} \回 0.291\ \テキスト{に} = 7.5951\ \テキスト{kip/in} \)
\( \Phi R_{NBM,血圧} = \phi\,0.6\,F_{あなた,血圧}\,t_{血圧} = 0.75 \回 0.6 \回 58\ \テキスト{KSI} \回 0.5\ \テキスト{に} = 13.05\ \テキスト{kip/in} \)
We then take the minimum capacity as the governing base metal capacity.
\(\Phi R_{NBM} = \min\big(\Phi R_{NBM,血圧},\ \Phi R_{NBM,col}\big) = min(13.05\ \テキスト{kip/in},\ 7.5951\ \テキスト{kip/in}) = 7.5951\ \テキスト{kip/in}\)
最後に, we compare both the fillet weld capacity and the base metal capacity against the weld demand.
以来 1.3369 kip/in < 5.5755 kip/in そして 1.3369 kip/in < 7.5951 kip/in 溶接容量はです 十分な.
小切手 #2: 列のベアリング容量を計算します
A design example for the bearing capacity of the column is already discussed in the Base Plate Design Example for Compression. Please refer to this link for the step-by-step calculation.
小切手 #3: 圧縮荷重によるベースプレートの曲げ容量を計算する
A design example for the base plate flexural yielding capacity is already discussed in the Base Plate Design Example for Compression. Please refer to this link for the step-by-step calculation.
小切手 #4: コンクリートベアリング容量
A design example for the concrete bearing capacity is already discussed in the Base Plate Design Example for Compression. Please refer to this link for the step-by-step calculation.
小切手 #5: Concrete breakout capacity (Vy Shear)
A design example for the concrete breakout capacity due to Vy shear is ready discussed in the Base Plate Design Example for Shear. Please refer to this link for the step-by-step calculation.
小切手 #6: Concrete breakout capacity (Vz Shear)
A design example for the concrete breakout capacity due to Vz shear is already discussed in the Base Plate Design Example for Shear. Please refer to this link for the step-by-step calculation.
小切手 #7: Concrete pryout capacity
A design example for the capacity of the concrete section against pryout is already discussed in the Base Plate Design Example for Shear. Please refer to this link for the step-by-step calculation.
小切手 #8: Anchor Rod Shear Capacity
A design example for the shear capacity of the anchor rod is already discussed in the Base Plate Design Example for Shear. Please refer to this link for the step-by-step calculation.
設計の概要
の SkyCYVベースプレート設計ソフトウェア このデザインの例の段階的な計算レポートを自動的に生成できます. また、実行されたチェックとその結果の比率の概要も提供します, 情報を一目で理解しやすくします. 以下はサンプルの概要表です, レポートに含まれています.
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