ACIによる擁壁設計チェック 318-19
コンクリートカンチレバー擁壁設計の過程で, 最初のステップは、を定義することです 予備寸法 とチェック 安定 この予備的なジオメトリの 転覆, スライディング, とベアリング. これらの安定性チェックを完了するには、保持構造に作用するすべての力の計算が含まれます. それらの負荷, 因数分解されたとき, コンクリート擁壁の設計チェックを実行し、寸法と提供された補強を確認するために必要な入力です, 究極の状態負荷に耐えることができるようになります. 擁壁設計ソフトウェアの使用, コンクリート擁壁の設計プロセス中に必要な安定性チェックを実行することが可能です.
要約すれば, コンクリート擁壁のさまざまなコンポーネントの設計チェックには、次のものが含まれます。:
- 転倒モーメント計算例
- クリティカルセクション: 茎の付け根にあります, 擁壁ベースの面で. せん断強度チェック用, ACI 318 離れた場所でセクションを使用できます d 重要なものとしてベースから.
- 作用力: 保持された土壌の有効圧力と追加の負荷から生じる追加の圧力.
- チェックする効果: クリティカル セクション カンチレバー擁壁のステムでのたわみとせん断.
- ヒール
- クリティカルセクション: 幹と壁の基礎の間の境界面にあります. せん断強度チェック用, ACI 318 離れた場所でセクションを使用できます d 重要なインターフェイスとしてのインターフェイスから.
- 作用力: 保持された土壌重量, かかと自重, および垂直作用追加料金. ベースより下の土圧を含めることができます, しかし、保守的であるために通常は無視されます.
- チェックする効果: クリティカル セクション カンチレバー保持壁のヒールでのせん断とたわみ.
- つま先
- クリティカルセクション: 茎の正面にあります. せん断強度チェック用, ACI 318 離れた場所でセクションを使用できます d 重要なものとして幹の顔から.
- 作用力: つま先の下のベアリング圧力. つま先の上に作用する受動的な土壌の自重は通常無視されます, 侵食または除去される可能性があるため.
- チェックする効果: クリティカル セクション カンチレバー保持壁の先端でのせん断とたわみ.
- せん断キー (含まれている場合)
- クリティカルセクション: せん断キーと壁基礎の間の境界面にあります.
- 作用力: パッシブ土壌圧力.
- チェックする効果: クリティカル セクション カンチレバー擁壁のキーでせん断.
ACI-318 による負荷係数
ACI-318 の要件に従ってコンクリート カンチレバー擁壁の設計チェックを実行する場合, 構造に作用し、クリティカル セクションで内力を生成するすべての外力, それらの性質に従って考慮される, 次のように:
- 横土圧用, 土の重量と追加の荷重による, 極限状態荷重を計算するための係数は \(1.6\)
- 構造物の自重について, 極限状態荷重を計算するための係数は \(1.2\)
これらの要因は、計算された値を超える可能性を反映しています。 “ちょうど” 値, 構造物の自重の場合, 超える確率はかなり低い, したがって、因子は次のようになります。 1.0, しかしながら, 滞留土の重量や側圧などの外力や賦課金はより大きな値をとりやすい, そのため、負荷率は 2 よりも 1.
ACI-318 による抵抗低減係数
構造に作用する力の増加とは別に, その耐性は、いくつかの要因を適用することによっても減少します, LRFDに続いて (負荷および抵抗係数の設計) アプローチ. 各抵抗値は次のように減少します。:
- 耐屈曲用, 部材が張力制御されていると仮定する, 削減係数は \(0.9\)
- せん断抵抗用, 削減係数は \(0.75\)
ACI-318 による設計要件
最終状態の内力と、その内力に対する減少した部材抵抗との比較, 提供されたコンクリートセクションと埋め込まれた鉄筋が十分に強いかどうかを判断することができます. これは、次の 2 つの式で表すことができます。:
- 公称モーメント抵抗の場合 \(M_n) そして極限状態の瞬間 \(M_u\)
\(\ファイ \; M_n \geq M_u\)
- 公称せん断抵抗の場合 \(V_n\) and ultimate state shear force\(V_u\)
\(\ファイ \; V_n \geq V_u\)
ACI-318 による追加要件
上記の要件を満たすこととは別に、, ACI-318 は、コンクリート擁壁の設計を正常に完了するためのいくつかの追加要件を提示します:
- 構造の任意のコンポーネントの曲げに対して計算された補強は、梁の最小必要曲げ補強に対してチェックされます。. ACI-318によると, 冗長性がないため、一方向スラブ式の代わりにビーム式が使用されます。:
\(A_{s, \; 分} = frac{3 \平方根{f’_c}}{f_y} b_w d\)
- 曲げに必要な鋼面積が計算されたら, 張力が制御されていることを確認するためにセクションがチェックされます, 言い換えれば、コンクリートのひび割れの前に補強鋼が降伏することを確認することです:
\(\varepsilon_t = frac{\varepsilon_c}{c}(直流) > 0.005\)
どこ \(c = frac{a}{\beta_1}\), \(a = 1.31 として), \(\varepsilon_c = 0.003\) (そのひずみレベルでのコンクリートのひび割れを想定), そして \(d\) 圧縮端から引張り状態の鉄筋の中心までの距離です。.
- カンチレバー コンクリート擁壁の各コンポーネントについて、最小横方向補強面積が計算されます。, 表に示す比率を使用して 11.6.1 ACI-318の
- カンチレバー コンクリート擁壁の各コンポーネントの展開長とスプライス長も計算されます。, で与えられた基準を使用して 25.4.2 ACI-318の
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SkyCivは、擁壁の滑りをチェックし、擁壁の安定性分析を実行する無料の擁壁計算機を提供します. の場合、ベースの下部から壁の高さの半分, の場合、ベースの下部から壁の高さの半分, 転倒に対する擁壁の安定性を計算する方法, の場合、ベースの下部から壁の高さの半分! 有料アカウントで, 擁壁のACIに従って設計チェックを実行することも可能です.
製品開発者
ベン (民事)
