段階的な計算

小切手 #1: コンクリートベアリング容量を計算します

始めること, を決定します ベアリングエリア あたり なので 3600:2018 句 12.6:

A1 - ベースプレートベアリングエリア
A2 - 具体的なサポートベアリングエリア, aで投影 2:1 スロープ

\(\)

\(A_1 = L_{bp} B_{bp} = 350 \text{ mm} \times 350 \text{ mm} = 122500 \text{ mm}^2\)

\(A_2 = N_{A2} B_{A2} = 450 \text{ mm} \times 450 \text{ mm} = 202500 \text{ mm}^2\)

そこから, を計算します コンクリートベアリング容量, 同等の力として表されます. 使用します ASIデザインガイド 07 1^st エド. セクション 9.1 参考として.

\(\phi N_c = \min\left(\phi 0.9(f’_c) A_1 \sqrt{\dfrac{A_2}{A_1}}, \phi 1.8(f’_c) A_1\right)\)

\(\phi N_c = \min\left(0.6 \times 0.9 \times (28 \text{ MPa}) \times 122500 \text{ mm}^2 \times \sqrt{\dfrac{202500 \text{ mm}^2}{122500 \text{ mm}^2}}, 0.6 \times 1.8 \times (28 \text{ MPa}) \times 122500 \text{ mm}^2\right)\)

\(\phi N_c = 2381.4 \text{ kN}\)

以来 100 kN <2381.4 kN, の コンクリートベアリング能力で十分です.

小切手 #2: 溶接容量を計算します

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:

\(L_{weld} = 2(b_{col} – 2r_{col} – 2t_{col}) + 2(d_{col} – 2r_{col} – 2t_{col})\)

\(L_{weld} = 2 \times (150 \text{ mm} – 2 \times 15 \text{ mm} – 2 \times 10 \text{ mm}) + 2 \times (150 \text{ mm} – 2 \times 15 \text{ mm} – 2 \times 10 \text{ mm}) = 400 \text{ mm}\)

これで, を計算できます 溶接の単位長さあたりの応力, と仮定します 100 kn荷重は均等に分布しています:

\(v_w^* = \dfrac{N_x}{L_{weld}} = \dfrac{100 \text{ kN}}{400 \text{ mm}} = 0.25 \text{ kN/mm}\)

その後, を決定します 単位長さあたりの溶接容量 を使用して なので 4100:2020 句 9.6.3.10:

\(\phi v_w = \phi 0.6 f_{uw} E_w k_r = 0.8 \times 0.6 \times 430 \text{ MPa} \times 4.243 \text{ mm} \times 1 = 0.87576 \text{ kN/mm}\)

以来 0.87576 kN / mm < 0.25 kN / mm, の 溶接容量で十分です.

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

ベースプレートの曲げ能力はその寸法に依存します. プレートが広すぎる場合, 厚い材料が必要です. 特定の負荷に対して適切なベースプレートサイズを選択するには、経験が必要です, また、複数の計算を実行するのは時間がかかる場合があります. の SkyCYVベースプレート設計ソフトウェア このプロセスを簡素化します, わずか数秒で高速かつ効率的なモデリングと分析を有効にする.

使用します ASIデザインガイド 07, 1セントエド。, テーブル 7 ベースプレートの曲げ容量を確認します. 最初, を決定します KX 要素.

\(k_x = 1.65\left(\dfrac{\sqrt{L_{bp} B_{bp}}}{b_{col}}\right) = 1.65 \times \left(\dfrac{\sqrt{350 \text{ mm} \times 350 \text{ mm}}}{150 \text{ mm}}\right) = 3.85\)

次, 領域のストレスの観点からコンクリートベアリング強度を計算します. 参照してください 小切手 #1 計算されたベアリング容量用.

\(\phi f_b = \dfrac{\phi N_c}{L_{bp} B_{bp}} = \dfrac{2381.4 \text{ kN}}{350 \text{ mm} \times 350 \text{ mm}} = 19.44 \text{ MPa}\)

次に、この値を使用して取得します バツ 要素.

\(\lambda = \min\left(\dfrac{k_x \sqrt{X}}{1 + \sqrt{1-X}}, 1.0\right) = \min\left(\dfrac{3.85 \times \sqrt{0.22862}}{1 + \sqrt{1-0.22862}}, 1\right) = 0.98008\)

今, 計算されたものを使用しましょう KX そして バツ 評価する要因 λ (ラムダ) 要素.

\(\lambda = \min\left(\dfrac{k_x \sqrt{X}}{1 + \sqrt{1-X}}, 1.0\right) = \min\left(\dfrac{3.85 \times \sqrt{0.22862}}{1 + \sqrt{1-0.22862}}, 1\right) = 0.98008\)

次に、ベアリング負荷を経験するベースプレートのカンチレバーの長さを計算します. による ASIデザインガイド 07, 1セントエド。, セクション 6.1 および9.1–9.2, カンチレバーの長さは示されています:

\(l = \max\left(\dfrac{L_{bp} – 0.95d_{col}}{2}, \dfrac{B_{bp} – 0.95b_{col}}{2}, \lambda 0.306\sqrt{d_{col} b_{col}}\right)\)

\(l = \max\left(\dfrac{350 \text{ mm} – 0.95 \times 150 \text{ mm}}{2}, \dfrac{350 \text{ mm} – 0.95 \times 150 \text{ mm}}{2}, 0.98008 \times 0.306 \times \sqrt{150 \text{ mm} \times 150 \text{ mm}}\right)\)

\(l = 103.75 \text{ mm}\)

ベースプレートのこの重要なセクションを考慮してください, 曲げ降伏応力を計算しましょう. これはからの再配置された方程式です ASIデザインガイド 07, 1セントエド。, セクション 9.2, に関連して セクション 6.1.

\(f^* = \dfrac{2N_x l^2}{B_{bp} L_{bp} (t_{bp})^2}\)

\(f^* = \dfrac{2 \times 100 \text{ kN} \times 103.75 \text{ mm}^2}{350 \text{ mm} \times 350 \text{ mm} \times (20 \text{ mm})^2} = 43.935 \text{ MPa}\)

最後のステップは、ベースプレートの降伏能力を使用して計算することです なので 4100:2020, 句 5.2.1.

\(\phi f_y = \phi f_{y_{bp}} = 0.9 \times 250 \text{ MPa} = 225 \text{ MPa}\)

以来 43.935 MPa < 225 MPa, の ベースプレートの曲げ能力で十分です.

設計の概要

Skycivベースプレート設計ソフトウェアは、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.

SkyCIVサンプルレポート

SkyCiv ベース プレート設計レポートから期待できる詳細レベルと明瞭さのレベルを確認してください。. The report includes all key design checks, 方程式, 結果は明確で読みやすい形式で表示されます. It is fully compliant with design standards. SkyCiv ベース プレート カリキュレーターを使用して生成されたサンプル レポートを表示するには、以下をクリックしてください。.

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