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クイックデザイン: なので 3600:2018 カラム

概要概要

この計算機は、AS に準拠した鉄筋ノンプレストレストコンクリート柱の設計用です。 3600:2018. 次の計算が実行されます:

  • コラムの細さはユーザーに応じて各方向に決定されます
    入力.
  • 設計曲げモーメントは細さに基づいて計算されます.
  • モーメント容量は相互作用図から導き出されます, それは
    柱の断面プロパティに基づいて描画されます.
  • 断面のせん断耐力は、傾斜角を使用して決定されます。
    ストラットトラスモデル.
  • セクションの詳細チェックが実行されます.

仮定

  • せん断計算時, 合字の角度は次のように仮定されます。
    長手方向の鉄筋と長手方向の鉄筋に垂直
    鉄筋はコンクリートのすべての面と平行です.
  • 骨材サイズは20mmとして計算.

セクション分析

相互作用図

コンクリート柱の曲げ耐力は、各軸ごとに描かれた相互作用図から導出されます。. 相互作用線は、中立軸のさまざまな深さで「M」と「N」の値を計算することによってプロットされます。. これは、中立軸の所定の深さにおけるコンクリートと鉄筋のひずみを決定することによって行われます。. これらのひずみは力に変換できます, これを使用して、その中立軸の深さに対して柱が抵抗できる最大軸方向荷重と曲げモーメントを計算できます。.

ノート
  • 断面のプラスチックの重心を中心に瞬間が取られます。.
  • コンクリートブロック強度α2.fc によって削減されます 5% 円形セクションの場合は、 10.6.2.5 注意 3.
  • コンクリートの合力は、長方形の応力ブロックの重心に作用すると仮定します。.
    • 長方形断面の場合, これはブロックの高さの半分とみなされます.
    • 円形セクションの場合, これは、圧縮中のセグメントの重心を見つけることによって計算されます。, ここで、セグメントの高さは γ.k に等しいあなた.d0.

カラムデザイン

アキシアル容量

柱の極限圧縮強度は、圧縮荷重として定義されます。 (N=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). これは、セクションの補強が最大降伏応力に達したと仮定して計算されます。 (f彼の) 圧縮状態にあり、コンクリートには α の均一な圧縮応力がかかっています。1f ’c (10.6.2.2). セクションの引張耐力は鉄筋の強度として計算され、コンクリートからの寄与は無視されます。.

デザインの瞬間

コンクリート柱の設計に使用されるモーメントは、考慮された軸における柱の細さに依存します。. 柱が細くない場合 (または「短い」), その場合、列は一次モーメントについてのみチェックする必要があります。. 柱は、柱が細くなる軸ごとに 2 次モーメントを考慮して設計する必要があります。.

ユーザーは、計算に使用する二次モーメントを直接提供するオプションがあります。. このオプションは、柱が細い場合にのみ使用できます。.

コラムモーメント

M1*=最高[Mメートル私ん;分[Mtのp;Mbのttのメートル]] M^*_1 = \max \left[ M_{分} \;;\; \min 左[ M_{上} \;;\; M_{底} \正しい] \正しい]
M2*=最高[Mメートル私ん;最高[Mtのp;Mbのttのメートル]] M^*_2 = \max \left[ M_{分} \;;\; \max \left[ M_{上} \;;\; M_{底} \正しい] \正しい]
ノート
  • M1 / M2 柱が単一曲率で曲がっている場合は負とみなされます。. この計算機では, これは、瞬間が同じ兆候を持つときです.
  • M分 N* x 0.05D として計算されます (10.1.2).

細さを計算する

以下に概説する制限内にある場合、柱は細くないとみなされます。. 柱の細さ比 (Le / r) 超えてはならない 120. 回転半径は次のように計算されることに注意してください。 (私 / あ)0.5.

ブレース付き:10.3.1(1)
Ler≤最高[25;ac(38−f′c15)(1+M1*M2*)] \フラク{の}{r} ≤ \max \left[ 25 \;;\; α_c \left(38 – \フラク{f’_c}{15} \正しい) \左(1 + \フラク{M^*_1}{M^*_2}\正しい) \正しい]
ac=2.25−2.5N*ϕNあなたのために N*ϕNあなたの≥0.15;または \alpha_c = \sqrt{\,2.25 – 2.5 \dfrac{N^*}{\ファイN_{=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}}\,} \qquad \text{ために } \dfrac{N^*}{\ファイN_{=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}} \ゲク 0.15;\ \テキスト{または}
ac=13.5N*ϕNあなたのために N*ϕNあなたの<0.15 \alpha_c = \sqrt{\,\dfrac{1}{3.5 \dfrac{N^*}{\ファイN_{=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}}}\,} \qquad \text{ために } \dfrac{N^*}{\ファイN_{=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}} < 0.15
固定されていない:10.3.1(2)
Ler≤22 \フラク{の}{r} ≤ 22

モーメント倍率

柱が細い場合, 設計モーメントは、一次モーメントに倍率を掛けたものとして計算されます。 (NS). ブレース柱の場合, この係数は固定モーメント拡大鏡に等しい (NSb). ブレースなしの柱の場合、ブレース付きモーメント拡大率と揺れモーメント拡大率の大きい方になります。 (NSs). このツールはδの計算を提供しません。s, そのため、ユーザーは次の説明に従って個別に計算する必要があります。 10.4.3(b).

ブレースモーメント倍率, NSb10.4.2
NSb=kメートル(1−N*Nc)≥1 \delta_b = \dfrac{k_m}{\左(1 – \dfrac{N^*}{N_C}\正しい)} \;\geq\; 1
kメートル=(0.6−0.4M1*M2*)≥0.4 k_m = \left(0.6 – 0.4 \dfrac{M_1^*}{M_2^*}\正しい) \;\geq\; 0.4
座屈荷重, Nc10.4.4
Nc=(円周率2Le2)[182dの(ϕMc)1+bd]どこ Mc バランスの瞬間です, Mあなたb いつ kあなた=0.545 N_c = \left(\dfrac{\pi^2}{L_e^2}\正しい) \左[ \dfrac{182 する \, (\ファイ M_c)}{1 + \ベータ_d} \正しい] \qquad \text{どこ } M_c \text{ バランスの瞬間です, } M_{ウブ} \テキスト{ いつ } k_u = 0.545
bd=GG+Q \beta_d = \dfrac{G}{G + Q}

曲げ能力

曲げモーメント耐力は、設計力の座標をプロットすることによって各軸で計算されます。 (アキシアル荷重と曲げモーメント) 相互作用図上で. X軸に平行な線が引かれます, この座標と交差するもの (N = 設計アキシアル荷重). モーメント容量は、この線が相互作用線と交差する点で取得されます。.

二軸曲げ検査10.6.4
(Mバツ*ϕMあなたバツ)aん+(Mそして*ϕMあなたそして)aん≤1.0 \左( \dfrac{M_x^*}{\映画_{ux}} \正しい)^{a_n} \;+\; \左( \dfrac{よ^*}{\映画_{あなた}} \正しい)^{a_n} \;\leq\; 1.0
aん=0.7+1.7N*ϕNあなたの,と 1≤aん≤2 \アルファ_n = 0.7 + 1.7 \dfrac{N^*}{\ファイN_{=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}}, \quad \text{と } 1 \leq \alpha_n \leq 2

せん断耐力

柱の総せん断耐力は、コンクリートの耐力とせん断鉄筋の耐力を組み合わせて計算されます。. この値は、せん断ウェブの圧壊強度に制限されます。.

10.4.2
V あなた=分[V あなたc+V あなたs;V あなた.メートルaバツ] V_u = \min \left[ 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} + V_{我ら} \;;\; V_{u.max} \正しい]
ウェブの破砕によるせん断強度の制限8.2.3.3
V あなた.最高=0.55[0.9f′cbvdv(ベビーベッドθv+ベビーベッドav1+ベビーベッド2θv)] V_{u.\max} = 0.55 \左[ \, 0.9 f’_c \, b_v \, d_v \left( \dfrac{ \cot \theta_v + \cot \alpha_v }{ 1 + \cot^2 \theta_v } \正しい) \正しい]
8.2.1.9
dv=最高[0.72D;0.9d] d_v = \max \left[ 0.72D \;;\; 0.9d \right]
8.2.4.2(1)
θv=(29+7000eバツ) \theta_v = \left( 29 + 7000 \, \varepsilon_x \right)
中程度の高さのひずみ, eバツ8.2.4.2.2
eバツ=|M*dv|+|V *|+0.5N*2(Esあst)≤3.0×10−3 \varepsilon_x = \dfrac{ \左|\dfrac{ま^*}{d_v}\正しい| + \左|V^*\right|+ 0.5N^* }{ 2\左(E_s A_{st}\正しい) } \;\leq\; 3.0 \回10 ^{-3}
注意
  • 中間高さのひずみ計算では、中間高さの線上の鋼の寄与を除外します。.

もし eバツ 陰性であることが判明した (圧縮中), 次に、以下の式を使用して値をさらに変更する必要があります。:

eバツ=−2.0×10−3≤|M*dv|+|V *|+0.5N*2(Esあst+Ecあct)≤0 \バレプシロン_x = -2.0 \回10 ^{-3} \;\leq\; \dfrac{ \左|\dfrac{ま^*}{d_v}\正しい| + \左|V^*\right|+ 0.5N^* }{ 2\左(E_s A_{st} + E_cA_{ct}\正しい) } \;\leq\; 0
せん断強度に対するコンクリートの寄与, 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¹8.2.4.1
V あなたc=kvbvdvf′c 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} = k_vb_vd_v\sqrt{f’_c}
kの計算v
8.2.4.2(2)
いつ あsvs<あsv.メートル私んs,kv=[0.41+1500eバツ][13001000+kdgdv] \テキスト{いつ } \dfrac{A_{SV}}{s} \lt \dfrac{A_{sv.min}}{s},\quad k_v =\left[ \dfrac{0.4}{1 + 1500 \, \ヴァレプシロン_x} \正しい] \左[ \dfrac{1300}{1000 + k_{ディグ} d_v} \正しい]
8.2.4.2(5)
いつ あsvs≥あsv.メートル私んs,kv=[0.41+1500eバツ] \テキスト{いつ } \dfrac{A_{SV}}{s} \geq \dfrac{A_{sv.min}}{s},\quad k_v =\left[ \dfrac{0.4}{1 + 1500 \, \ヴァレプシロン_x} \正しい]
せん断補強材のせん断強度への寄与 kv8.2.5.2
V あなたs=(あsvfsそして.fdvs)ベビーベッド(θv) V_{我ら} = left( \dfrac{A_{SV} \, f_{そしてf} \, d_v}{s} \正しい) \ベビーベッド(\theta_v)

二軸せん断耐力

この計算ツールには「二軸せん断」の値が含まれています, これは、「Y」軸と「Z」軸の一軸せん断利用の結果として計算されます。. AS3600 は、二軸せん断に対するコンクリート断面を考慮する方法についての具体的なガイダンスを提供していません。, したがって、この値は保守的な安全策として提供されています.

変更ログ

  1. 初期展開 05/09/2025.
  2. 曲げモーメント図を追加 2026.
  3. 曲げモーメント図のレンダリング エラーを修正しました。 2026.
  4. Eを減算するロジックを削除c.補強力からのε
    相互作用図を計算するとき. コンクリート応力ブロックの減算
    代わりにストレスブロック内にある場合の値 2026.

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