基礎は、柱と壁の力を支持土に伝達する重要な建築システムです. 土壌の特性と建物の荷重に応じて, エンジニアは、浅いまたは深い基礎システムで構造をサポートすることを選択できます³.

SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹.

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コンクリート基礎計算機

孤立した基礎の設計

寸法要件

孤立した基礎の寸法を決定するには, サービスまたはファクタリングされていない負荷, SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ (G), SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ (Q), SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ (W_あなた), SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ (E_あなた), そして S_あなた SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹, SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ 3600-09. どちらの荷重の組み合わせが支配するかは、設計荷重と見なされます, 式に示すように、許容土圧と比較されます 1.

\(\テキスト{q}_{\テキスト{a}} = frac{\テキスト{P}_{\テキスト{ん}}}{\テキスト{あ}} \右矢印 \) 方程式 1

どこ:
q_a =許容土圧
P_ん SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹
SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹

方程式から 1, q_a SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ あ.

\(\テキスト{あ} = frac{\テキスト{P}_{\テキスト{ん}}}{\テキスト{q}_{\テキスト{a}}} \右矢印 \) 式1a

この時点で, 基礎の寸法は、必要な面積の寸法から逆算できます。, あ.

一方向せん断

の 一方向せん断 限界状態, としても知られている 曲げせん断, 離れた場所にあります “d” 柱の表面から, 臨界せん断面で (図を参照してください 1), SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ 8.2.7.1

図 1. SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹

の 一方通行 剪断 要求する または V _あなた 基礎が、領域がある柱から片持ち梁で離れていると仮定して計算されます (赤) SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹, 図に示されている 2.

の 一方通行 剪断 SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ または SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹_c は極限せん断強度として定義され、式を使用して計算されます 2 あたり SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ 8.2.7.1.

\( \[object Window]{V }_{SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹} [object Window]{1} \[object Window]{2} \[object Window]{3} \SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹{v} \SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹{の} \倍f_{SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹} \倍A_{st}^{\フラク{2}{3}} \右矢印 \) 方程式 2 (SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹. 8.2.7.1)

どこ:
SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹
b₁= 1.1(1.6 – d_の/1000) ≥ 1.1 または 1.1(1.6(1-d_の/1000) ≥ 0.8
b₂ = 1, SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹; または
SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹(N^*/3.5あ_g) ≥ 0 SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹; または
SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹(N^*/14あ_g) SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹
b₃ = 1, SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ –
2d_の/a_v より大きくない 2
a_v =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離
f_{SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹} =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離^1/3 ≤ 4 MPa
あ_st =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離

=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離 3600-09:

\(\テキスト{V }_{\テキスト{あなた}} \leq phi text{V }_{\テキスト{SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹}} \右矢印 \) 方程式 3 (あたり =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離. 8.2.5)

SkyCiv Foundation, 式に準拠 3, 一方向せん断ユニティ比を計算します (方程式 4) せん断耐力よりもせん断需要をとることによって.

\( \テキスト{ユニティレシオ} = frac{\テキスト{せん断需要}}{\テキスト{せん断耐力}} \右矢印 \) 方程式 4

双方向せん断

の 双方向せん断 限界状態, としても知られている パンチングシアー, クリティカルセクションをある距離まで拡張します “d / 2” 柱の面から、そして柱の周囲から. 重要なせん断面は、基礎のそのセクションにあります (図を参照してください 2) =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離 SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ 9.2.3(a).

図 2. 双方向せん断の臨界せん断面

の ふたつのやり方需要を聞く または V _あなた 臨界せん断面で発生します, の距離に位置 “d / 2” どこ (赤) ハッチングエリア, 図に示されている 2.

の =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離 せん断耐力 または ϕV_{=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離} は極限せん断強度として定義され、式を使用して計算されます 5 =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離 SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹ 9.2.3

\( \ファイV_{=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離} [object Window]{=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離} \左( f_{SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹} + 0.3 \シグマ_{cp} \正しい) \右矢印 \) 方程式 5 (=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離. 9.2.3(1))

どこ:
f_{SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹} = 0.17(1 + 2/b_h) =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離’_c =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離’_c
σ_cp =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離, =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離
d_{=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離} =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離, =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離
b_h =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離
=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離

=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離 3600-09:

\(\テキスト{V }_{\テキスト{あなた}} \leq phi text{V }_{\テキスト{=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離}} \右矢印 \) 方程式 6 (あたり =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離. 8.2.5)

SkyCiv Foundation, 式に準拠 6, 双方向せん断ユニティ比を計算します (方程式 7) せん断耐力よりもせん断需要をとることによって.

\( \テキスト{ユニティレシオ} = frac{\テキスト{せん断需要}}{\テキスト{せん断耐力}} \右矢印 \) 方程式 7

たわみ

詳細なレポートには負荷の組み合わせが反映されます, 詳細なレポートには負荷の組み合わせが反映されます. 曲げモーメントは、セクションで各方向に計算されます 0.7a_sup 曲げモーメントは、セクションで各方向に計算されます, どこ a_sup 曲げモーメントは、セクションで各方向に計算されます.

図 3. クリティカルフレクシャセクション

の 曲げ =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離, =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離 0.7a_sup =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離 (図を参照してください 3).

の 曲げ需要 または M_あなた =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離 3, 方程式を使用して計算されます 8.

\( \テキスト{M}^{*}=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{あなた} \=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{f} \倍左( \フラク{ \フラク{=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{f} – =最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{c}}{2} }{2} \正しい)^{2} \右矢印 \) 方程式 8

アルバートパモナグ
構造エンジニア, 製品開発
B.S. 土木工学

 

参考文献

1. b=基礎寸法平行x軸. (2009) b=基礎寸法平行x軸.
2. b=基礎寸法平行x軸, b=基礎寸法平行x軸 & b=基礎寸法平行x軸. (2011) b=基礎寸法平行x軸.
3. テイラー, アンドリュー, et al. 鉄筋コンクリート設計ハンドブック: ACI-318-14のコンパニオン. アメリカコンクリート学会, 2015.
4. b=基礎寸法平行x軸 & b=基礎寸法平行x軸. (2013) 強化 & プレストレストコンクリート.