以前のブログをご覧になっていただければ幸いです AS2327複合設計例 これにより、複合設計モデルについての全体的なアイデアが得られます。. まだ行っていない場合は、, ぜひ通過してからここに戻ってきてください. 同じように訪れたことがある方へ, 読んでください.
今日のために, 複合ビームの設計プロセスと、SkyCiv の複合ビーム設計プログラムを使用して得られる段階的な計算を理解するためのウォークスルーを見てみましょう。.
コンクリート部分の有効断面の決定 (有効幅)
複合梁の断面を定義する最初のステップは、鋼材断面と複合的に作用するために利用できるコンクリート フランジの幅にアクセスすることです。. 有効幅はビームのスパンに関連して表されます. 有効幅の一定値を L/4 とする.
有効部分鋼断面の決定:
圧縮下の鉄骨梁, コンパクトでないか細い場合、そのセクションは座屈します. この場合, 有効領域のみを考慮した設計. このため, セクションはカテゴリに分類する必要があります. コンパクト/ノンコンパクト/スレンダー.
コンパクトなセクションは、非コンパクトなセクションよりも優先されます. いずれかの要素が非コンパクト セクションのカテゴリに該当する場合, その有効部分は、削減された幅を計算することにより、さらなる計算で考慮する必要があります. コンパクトセクション用, 断面積全体が削減なしで有効であると仮定されます. 断面を持つ 細い 要素は ない 利用される.
鋼板の有効幅は、AS4100 に従って決定されます。これにより、局所的な座屈による要素の細長さが計算されます。. 局部座屈の要素の細さは、次のようにチェックする必要があります。:
強度のための梁の設計
強度基準の複合梁の設計には、モーメント容量の計算が含まれます. このモジュールは、単純支持ビームの場合として、ビームのたわみモーメント容量を評価できます。.
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- を考慮してモーメント容量を算出 完全せん断接続 (FSC) つまり. β=1.0
- FSCの一員として, 3 プラスチック中立軸のさまざまなケース (PNA) モーメント容量の評価には位置決めが考慮されます.
- コンクリートスラブが鉄骨よりも強い場合, の PNA の中にあります コンクリートスラブ 図に示すように (1). この場合, 極限曲げ強さは単純な結合力から決定されます.
図(1) : PNA はコンクリートスラブ内にあります
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- 鉄骨がコンクリートスラブよりも強い場合, プラスチックの中立軸は、図 1 に示すように、スチール ビーム内にあります。 (2). この場合, モーメントの強さは、張力の重心の周りのモーメントを合計することによって得ることができます. このカテゴリには 2 つのサブケースがあります。. PNA は鋼製梁の上部フランジ内にあります 図 (2-a)または PNAはウェブにあります 図 (2-b).
図(2-a) : PNA は鉄骨梁の上部フランジにあります 図(2-b) : PNA は鉄骨梁の上部フランジにあります
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- コンクリート床版の下に波板がある場合, FSC の抵抗モーメントは、同様の方法で計算されます。 3 PNA位置の可能性. 抵抗モーメントを評価する際に、デッキの向きも考慮されます。. デッキはビームのスパンに平行です (θ=0), デッキはビームのスパンに垂直です (θ=90) またはビームスパンの範囲のデッキによってなされる任意の角度 0 に 90(0<θ<90)
- これに加えて, を考慮してモーメント容量を計算します。 部分せん断接続 (PSC) つまり. の値 β=0.1~ 0.9
- このプログラムは、鉄骨梁セクションのみのモーメント容量も推定します。. NO COMPOSITE ACTIONの場合. これは、次の場合です。 β=0 したがって, 断面のコンクリート スラブは、フレクシャの設計には何の役割も果たしません。. これは、非常に短い期間の建設中に当てはまる場合があります.
- ASの規定通り:2327, せん断結合度の関係 b およびモーメント抵抗比 (つまり. 特定の β 値に対応するモーメントと β=1 に対応するモーメントの比) 以下の範囲のさまざまな β 値について 0 に 1.0 プロットされます.
- ユーザーは、指定された断面寸法とせん断結合に対する、ある程度のせん断接続のモーメント容量についてのアイデアを得ることができます. プログラムとグラフを使用して、サイズと間隔に関するせん断コネクタの試行回数を実行できます。.
せん断用梁の設計
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- 縦方向のせん断だけでなく、縦方向のせん断についてもせん断チェックが計算されます。.
- 縦方向のせん断は、コンクリート スラブと鉄骨梁の間の境界面で評価されます.
- 指定されたサイズと間隔について (または数字) せん断コネクタの, 縦方向のせん断耐力を評価します. したがって, ユーザーは提供された値を取得します b せん断接続用. β の最小必要値は、Cl に従ってプログラムによって計算されます。. 3.5.8.3. 必要な値は、 目的の抵抗モーメントの β は、上のグラフから取得できます。.
- 上記の評価は、長手方向のせん断抵抗の基準に基づいてせん断コネクタの場合の最適化についてユーザーを導くことができます。.
- 指定された断面によって抵抗される垂直せん断は、スラブからの寄与に基づいて評価されます。 (AS2327による), 構造用鋼 (AS4100による) せん断コネクタ (AS2327による).
- ユーザーは、せん断耐力計算でコンクリート スラブからのせん断寄与を考慮するか無視するかを指定できます.
- プログラムでは 2 種類のせん断コネクタがサポートされています。. せん断スタッドと構造用ボルト.
- プログラム出力は、せん断コネクタの詳細規定についてユーザーに通知します。. 最短日. コネクタの, 最小および最大許容間隔, エッジ距離, 行数など.
保守性のための梁の設計
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- 保守性の計算には、次の場合のたわみの推定が含まれます。:
- 建設段階 (鉄骨のみ)
- サービス段階 - 短期的な影響 (複合セクション)
- サービス段階 - 収縮による長期的な影響 (複合セクション)
- サービスステージ - クリープによる長期的な影響 (複合セクション)
- このプログラムは、亀裂のないセクションまたは亀裂のあるセクションの理論に基づいて、上記の場合のたわみを計算できます。. ユーザーはセクション タイプを指定するかどうかを選択できます。. ひび割れた、またはひび割れていない.
- 未割れ部で解析した場合, 構造用鋼に関するコンクリートの変形領域がプログラムによって評価され、その後、たわみの計算に必要な他の断面特性が評価されます。.
- ひび割れ部の解析は、複合部ではコンクリートを無視するという前提に基づいています。.
- 上記の場合の総たわみが計算されます。これは、特定の断面の許容たわみと見なされ、実際のたわみと比較されます。.
- 保守性の計算には、次の場合のたわみの推定が含まれます。:
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