目次

• Understanding Rebar Development Length in Pad Footings
• 圧縮展開長さ
• 張力発現長さ
• SkyCiv 財団設計モジュール

This documentation explores the significance of rebar development length in concrete footings and its role in ensuring structural integrity. You can gain insights into design code requirements, factors that influence development length, and practical approaches for incorporating them into your footing designs. Plus, discover how the SkyCiv Foundation Design module simplifies the process of verifying rebar development length for your projects.

Understanding Rebar Development Length in Pad Footings

Proper anchorage and reinforcement are essential for the stability and longevity of concrete structures, especially in pad footings. Development length is the minimum length of rebar embedded in the concrete necessary to achieve the required bond strength between steel and concrete. A development length check ensures that reinforcement is adequately embedded to resist loads without slipping, maintaining structural integrity and enabling safe load transfer to the ground. Verifying development length is a key part of footing design, assuring performance under static and dynamic loads and safeguarding overall structure stability.

Different design standards provide specific guidelines for determining these lengths to ensure that reinforcing bars are securely anchored within the concrete. This article provides an overview of the footing development length requirements as specified by various design standards, ACIを含む 318-14 (アメリカコンクリート学会), なので 3600 (オーストラリア規格), CSA (カナダ規格協会), およびEN (ユーロコード). By examining the distinct approaches and criteria set forth by each standard, engineers can better understand how to apply these guidelines effectively in practice, ensuring robust and compliant structural designs.

圧縮展開長さ

The compression development length of a footing is a crucial factor in determining its required thickness to ensure proper anchorage of reinforcing bars. This length is calculated based on the need to embed the bars sufficiently within the concrete to achieve adequate bond strength and prevent slippage under compressive loads. Incorporating the correct development length allows engineers to design footings with optimal thickness for reinforcement, ensuring structural stability and durability and enhancing overall safety.

アメリカコンクリート学会 (ACI 318 セクション 25.4.9)

メトリック:

\(l_{DC} = MAX \left[ \フラク{0.24 f_{そして} \psi_{r}}{\lambda \sqrt{f’_{c}}} \SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹{b}, 0.042 f_{そして} \psi_{r} d_{b}, 200mm \right]\)インペリアル:

\(l_{DC} = MAX \left[ \フラク{f_{そして} \psi_{r}}{50 \ラムダ sqrt{f’_{c}}} \SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹{b}, 0.0003 f_{そして} \psi_{r} d_{b}, 8inch \right]\)どこ:

f_そして = Rebar yield strength (MPa, psi)
f’_c = Concrete strength (MPa, psi)
d_b = Dowel bar diameter (んん, に)
ѱ _r = Confinement reinforcement factor (テーブル 25.4.9.3)
ƛ = Concrete type factor (テーブル 25.4.9.3)

オーストラリア規格 (なので 3600 セクション 13.1.5)

Basic development length:

\(l_{彼の,cb} = MAX \left[ \フラク{0.22 f_{彼の}}{ \平方根{f_{c}」}} \SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹{b}, 0.0435 f_{彼の} d_{b}, 200mm \right]\)どこ:

f_彼の = Rebar yield strength (MPa)
f_c‘ = Concrete strength
d_b = Starter bar diameter (んん)

Canadian Standard Association (CSA Section 12.3)

\(l_{db} = MAX \left[ \フラク{0.24 f_{そして}}{ \平方根{f_{c}」}} \SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹{b}, 0.045 f_{そして} d_{b}, 200mm \right]\)どこ:

f_そして = Rebar yield strength (MPa)
f_c‘ = Concrete strength
d_b = Dowel bar diameter (んん)

ユーロコード (EN Section 8.4)

Basic anchorage length (8.4.3)

\(l_{b,rqd} = frac{\ファイ}{4} \[object Window]{\シグマ_{sd}}{f_{bd}} \)どこ:

f_そして = Rebar yield strength (MPa)
f_bd = Ultimate bond stress (MPa)
σ_sd = Design stress of the bar at the position from where the anchorage is measured from (MPa)
ɸ = Dowel bar diameter (んん)

Design anchorage length (8.4.4)

\(l_{bd} =\alpha_{1} \=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{2} \=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{3} \=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{4} l_{b,rqd} \)どこ:

a₁, a₂, a₃, a₄ = 1.0 for Compression (テーブル 8.2)

Minimum anchorage length (8.4.4)

\(l_{b, 分} =MAX \left[ 0.6 l_{b,rqd}, 10ɸ, 100mm \right]\)Anchorage length in compression

\(l_{bd,圧縮} =MAX\left[ l_{b, 分}, l_{bd}\正しい]\)

張力発現長さ

The tension development length is key to ensuring that a footing’s dimensions are adequate to anchor reinforcement against tensile forces. This length, calculated to achieve the necessary bond strength between concrete and rebar, directly impacts the footing’s size and design. Properly determining the tension development length allows engineers to design footings capable of securely anchoring the reinforcement, enabling the structure to withstand tensile stresses and maintain stability and performance.

アメリカコンクリート学会 (ACI 318 セクション 25.4)

Straight bars (セクション 25.4.2.3)

メトリック:

\(l_{d} = MAX \left[ \左( \フラク{f_{そして}}{1.1 \ラムダ sqrt{f’_{c}}} \[object Window]{\psi_{!} \psi_{2} \psi_3}{\左(c_{b} + K_{tr} \正しい) / d_{b}} \正しい)\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{b}, 300mm \right]\)インペリアル:

\(l_{d} = MAX \left[ \左( \フラク{3 f_{そして}}{40\ラムダ sqrt{f’_{c}}} \[object Window]{\psi_{!} \psi_{2} \psi_3}{\左(c_{b} + K_{tr} \正しい) / d_{b}} \正しい) \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{b}, 12in\right]\)

どこ:

ѱ_t = Casting position factor (テーブル 25.4.2.4)
ѱ_e = Bar coating factor (テーブル 25.4.2.4)
ѱ_s = Bar size factor (テーブル 25.4.2.4)
c_b = Minimum bar clear distance (んん, に)
K_tr = Transverse reinforcement index (んん, に)
(c_b + K_tr) / d_b ≤ 2.5

Standard hooked bars (セクション 25.4.3.1)

メトリック:

\(l_{d} = MAX \left[ \左( \フラク{0.24 f_{そして} \psi_{e} \psi_{c} \psi_{r}}{\ラムダ sqrt{f’_{c}}} \正しい)\SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹{b}, 8d_{b}, 150 mm \right]\)インペリアル:

\(l_{d} = MAX \left[ \左( \フラク{f_{そして} \psi_{e} \psi_{c} \psi_{r}}{50 \ラムダ sqrt{f’_{c}}} \正しい)\SkyCiv Foundationには、オーストラリア規格に準拠した孤立した基礎の設計が含まれています¹{b}, 8d_{b}, 6 right で]\)

どこ:

ѱ_e = Bar coating factor (テーブル 25.4.3.2)
ѱ_c = Bar concrete cover factor (テーブル 25.4.3.2)
ѱ_r = Confining reinforcement factor (テーブル 25.4.3.2)

オーストラリア規格 (なので 3600 セクション 13.1.2.2)

Basic development length:

\(l_{彼の,tb} = MAX \left[ \フラク{0.5 k_{1} k_{3} f_{そして} d_{b}}{k_{2} \平方根{f’_{c}}}, 0.058 f_{そして} k_{1} d_{b} \正しい]\)どこ:

k₁ = 1.3 for rebar with more than 300 mm concrete cast below the bar (1.0 さもないと)
k₂ = (132 – d_b)/100
k₃ = 1-[0.15(c_d – d_b)/d_b]
c_d = Minimum bar clear distance (んん)

Straight bar:

\(l_{彼の,t} = l_{彼の,tb}\)

Standard hook or cog:

\(l_{彼の,t} =0.5 \times l_{彼の,tb}\)

Canadian Standard Association (CSA Section 12)

Straight bars (セクション 12.2.3)

\(l_{d} = MAX \left[ 0.45 k_{1} k_{2} k_{3} k_{4} \フラク{f_{そして}}{\平方根{f’_{c}}} d_{b}, 300 mm \right]\)どこ:

k₁ = Bar location factor (12.2.4)
k₂ = Coating factor (12.2.4)
k₃ = Concrete density factor (12.2.4)
k₄ = Bar size factor (12.2.4)

Standard hooked bars (セクション 12.5)

\(l_{d} = MAX \left[ \フラク{100 d_{b}}{\平方根{f’_{c}}}\倍左(0.7 \フラク{f_{そして}}{40}\正しい), 8 d_{b}, 150 mm \right]\)

ユーロコード (EN Section 8.4)

Basic anchorage length (8.4.3)

\(l_{b,rqd} = frac{\ファイ}{4} \[object Window]{\シグマ_{sd}}{f_{bd}} \)Design anchorage length (8.4.4)

\(l_{bd} =\alpha_{1} \=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{2} \=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{3} \=最も近いサポートの面までのせん断が考慮されているセクションの距離{4} l_{b,rqd} \)どこ:

a₁, a₂, a₃, a₄ = values shown in Table 8.2 for bars in tension

Minimum anchorage length (8.4.4)

\(l_{b, 分} =MAX \left[ 0.3 l_{b,rqd}, 10ɸ, 100mm \right]\)Anchorage length in compression

\(l_{bd,テンション} =MAX\left[ l_{b, 分}, l_{bd}\正しい]\)

For a detailed guide on how the SkyCiv Design module verifies development length, refer to the following links:

• アメリカコンクリート学会 (ACI 318)
• オーストラリア規格 (なので 3600)
• Canadian Standard Association (CSA A23.3)
• ユーロコード (に 1992)

SkyCiv 財団設計モジュール

The latest update to the SkyCiv Foundation Design module enhances its functionality by introducing the ability to incorporate standard hooked reinforcements, enabling more precise and detailed development length checks. This new feature provides users with greater flexibility by allowing them to customize the reinforcement detailing at each end of the footing bars. Users can now specify reinforcement ends as straight bars, 90-degree hooks (cogs), or 180-degree hooks, catering to various design requirements and standards.

The module also features updated graphics that visually aid in inspecting reinforcement detailing checks. Column dowel or starter bars are now also visible in the 3D graphics. With the newly added solver settings under the Miscellaneous tab, users can toggle to ignore specific design checks, such as development length checks and other advanced solving options.

 

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