Verspreid Footing Design-workflow

Funderingen zijn structurele elementen die worden gebruikt om kolommen en andere verticale elementen te ondersteunen om hun bovenbouwbelastingen over te brengen op de onderliggende grond.

Figuur 1 illustreert het ontwerpworkflowproces, ONTWERP WERKSTROOMPROCES SkyCiv Foundation past het werkstroomproces aan. Waarbij deze controles zoals (1) Bodemlager, (2) Schuintrekken, (3) buigzaam, (4) Ontwikkelingslengte:, (5) Hieronder volgen de verschillende manieren om de gronddrukcoëfficiënten te bepalen om de eenheidswrijvingsweerstand van palen in zand te berekenen, en (6) Stabiliteitscontroles zijn belangrijke parameters die nodig zijn om aan het resultaat te voldoen zonder de toegestane nutsratio te overschrijden.

Figuur 1: Werkstroom van SkyCiv Foundation.

Hoe gespreide voet te ontwerpen

In dit gedeelte wordt de ontwerpprocedure van gespreide fundering besproken met verwijzing naar het American Concrete Institute 318-2014.

Ontwikkelingslengte en stabiliteitscontroles zijn belangrijke parameters die nodig zijn om aan het resultaat te voldoen zonder een waarde van . te overschrijden

De Soil Bearing Check bepaalt voornamelijk de geometrische afmetingen van een geïsoleerde fundering van de bovenbouw (service of niet meegerekend) ladingen. De werkelijke lagerdruk wordt voornamelijk bepaald door de onderstaande vergelijking:

\( q_{een} = frac{ P.}{EEN } \pm frac{ M_{X} }{ S_{X} } \pm frac{ M_{en} }{ S_{en} }\)Echter, de bovenstaande vergelijking is alleen van toepassing als de excentriciteiten binnen de kern liggen ( \( \frac{L}{6} \) ) van de fundering waar in het hele gebied draagdruk aanwezig is.

Wanneer de excentriciteiten de kern overschreden, het gedetailleerde artikel over het lagerdrukpatroon wordt uitgelegd hier.

Om te voldoen aan de geometrische afmetingen van de fundering, het toelaatbare draagvermogen van de grond moet groter zijn dan de heersende basisdruk onder de fundering.

\( \tekst{Toegestane draagkracht} > \tekst{ Werkelijk (Regeren) Druk uitoefenen op de fundering} \)

Notitie: Geen spanning in draagdruk in het funderingsontwerp.

 

Afschuifcontrole

De afschuifcontrole bepaalt de dikte of diepte van de fundering op basis van de afschuifbelasting veroorzaakt door de bovenbouwbelastingen. Er zijn twee primaire afschuifcontroles, als volgt:

1. Een manier (of Straal) Schuintrekken
2. Tweerichtingsverkeer (of ponsen) Schuintrekken

Een manier (of Straal) Schuintrekken

Het kritieke gedeelte voor eenzijdige afschuiving strekt zich uit over de breedte van de fundering en bevindt zich op een afstand d van het vlak van een kolom.

Figuur 2: Eenrichtingsschaar

Imperial (psi)

\( V_{c} = 2 \lambda sqrt{ f^{‘}_{c} } b_{w} d \)

Metriek (MPa)

\( V_{c} = 0.17 \lambda sqrt{ f^{‘}_{c} } b_{w} d \)

Om de One Way tevreden te stellen (of Straal) Schuintrekken, de \( V_{c} \) mag niet groter zijn dan \( V_{u} \).

\( \phi V_{c} > V_{u} = tekst{ Werkelijk (Regeren) Scheur van de Stichting} \)

Twee weg (of ponsen) Schuintrekken

Het kritieke gedeelte voor het ontwerpen van tweezijdige afschuivingen bevindt zich in \( \frac{d}{2} \) weg van een betonnen kolomvlak. Waar \( V_{c} \) vergelijking is als volgt gedefinieerd:

Figuur 3: Tweerichtingsschaar

Imperial (psi)

\( V_{c} = links( 2 + \frac{4}{\bèta} \Rechtsaf) \lambda sqrt{ f^{‘}_{c} } b_{De} d \)

\( V_{c} = links( \frac{\alfa_{s} d }{ b_{De} } + 2 \Rechtsaf) \lambda sqrt{ f^{‘}_{c} } b_{De} d \)

\( V_{c} = 4 \lambda sqrt{ f^{‘}_{c} } b_{De} d \)

Metriek (MPa)

\( V_{c} = 0.17 \links( 1 + \frac{2}{\bèta} \Rechtsaf) \lambda sqrt{ f^{‘}_{c} } b_{De} d \)

\( V_{c} = 0.083 \links( \frac{ \alfa_{s} d }{ b_{De} } + 2 \Rechtsaf) \lambda sqrt{ f^{‘}_{c} } b_{De} d \)

\( V_{c} = 0.33 \lambda sqrt{ f^{‘}_{c} } b_{De} d \)

Het regeren \( V_{c} \) wordt als de kleinste waarde genomen.

Om de Two Way tevreden te stellen (of ponsen) Schuintrekken, de \( V_{c} \) mag niet groter zijn dan \( V_{u} \).

\( \phi V_{c} > V_{u} = tekst{ Werkelijk (Regeren) Scheur van de Stichting} \)

Buiging controleren

De buigingscontrole bepaalt de vereiste wapening van de fundering op basis van het moment of de buigbelasting veroorzaakt door de bovenbouwbelastingen. De ontwerpprocedure voor momentsterkte beschouwt een buigelement in één richting eerst in één hoofdrichting.

Figuur 4: Sectielijn kritiek moment

Stap 1. Bereken het werkelijke moment op de fundering \( M_{u} \).

\( M_{u} = q_{u} \links( \frac{ l_{X} – c }{ 2 } \Rechtsaf) l_{met} \frac{ l_{X} – c }{ 2 } \)

Stap 2. Bereken de benodigde minimale wapening van de fundering

Stap 3. Berekende de diepte van een equivalent rechthoekig spanningsblok, een.

\( a = frac{ EEN_{s} f_{en} }{ 0.85 f_{c}^{‘} l_{met} } \)

Stap 4. Bereken de momentcapaciteit van de fundering \( \film_{n} \).

\( \film_{n} = phi A_{s} f_{en}\links( d – \frac{een}{2} \Rechtsaf) \)

Om aan de buigvereiste te voldoen, de \( \film_{n} \) mag niet groter zijn dan \( M_{u} \)..

\( \film_{n} > M_{u} \)

Ontwikkeling lengtecontrole

De Ontwikkelingslengtecontrole bepaalt de kortste inbeddingslengte die nodig is om een ​​wapeningsstaaf zijn volledige vloeigrens in beton te laten ontwikkelen.

 

Stabiliteitscontrole

Er zijn twee hoofdtypen stabiliteitscontroles in de fundering, als volgt:

1. Met de laatste knop in het menu aan de linkerkant kunt u de waarde van de toeslag wijzigen
2. Met de laatste knop in het menu aan de linkerkant kunt u de waarde van de toeslag wijzigen

Omvallende controle

Overturning Check is een stabiliteitscontrole tegen het moment van de belasting van de bovenbouw. Over het algemeen, deze veiligheidsfactor voor het kantelmoment is 1.5-3.0.

 

\( \tekst{Veiligheidsfactor omverwerpen} < \frac{ \Ik M{R} }{ \Ik M{OT} } \)

Notitie:

• \( \Ik M{R} \) – Weerstandsmoment
• \( \Ik M{OT} \) – Omslaand moment

 

Glijdende controle

Glijdende controle is een stabiliteitscontrole tegen horizontale kracht veroorzaakt door de belasting van de bovenbouw. Over het algemeen, deze veiligheidsfactor voor het kantelmoment is 1.5-3.0.

\( \tekst{Glijdende veiligheidsfactor} < \tekst{Glijdende kracht} \)

 

Opwaartse controle

Controleert de heersende axiale belasting die op de fundering inwerkt. Telt alle verticale belastingen op, inclusief de gebruikersbelasting en eigen gewichten van de kolom, voetplaat, bodem, en drijvende kracht. Als de kolom een ​​opwaartse kracht ervaart, de opgegeven eigengewichten moeten de opwaartse kracht compenseren; anders-, het ontwerp riskeert te mislukken als gevolg van instabiliteit.

In dit artikel wordt de primaire aanpassing uitgelegd wanneer de SkyCiv Foundation gebruikers komen deze foutcontrole tegen.

1. Ontwikkelingslengte en stabiliteitscontroles zijn belangrijke parameters die nodig zijn om aan het resultaat te voldoen zonder een waarde van . te overschrijden wordt voornamelijk beïnvloed door de gespreide voetafmeting die wordt onderworpen aan de bovenbouw (niet meegerekend) ladingen en toegestane bodemdruk.
2. Afschuifcontrole wordt voornamelijk beïnvloed door de diepte van de gespreide voet waar de gespreide voet controles in één richting en in twee richtingen uitvoert.
3. Buiging controleren wordt voornamelijk beïnvloed door het wapeningsschema van de gespreide fundering.
4. Ontwikkelingslengte: Controleren en
5. Stabiliteitscontroles worden voornamelijk beïnvloed door de afmetingen van de gespreide voet.

Op basis van bovenstaande informatie, die aanpassingen zullen de ontwerpcapaciteit per controle van de gespreide voet vergroten.

Houd er rekening mee dat sommige parameters, zoals materiaalsterkte, factor, en onderworpen belastingen maken ook deel uit van een grotere invloed op de ontwerpcapaciteit.

Ontwerp codemodules

De SkyCiv Foundation hebben deze momenteel beschikbare ontwerpcodes:

• Amerikaanse code : ACI 318-14
• Australische standaard : NET ZO 3600 (2009 & 2018)
• Europese : Eurocode
• Canadees: CSA 2014

Laatste update

De nieuwste versie van de funderingsmodule is nu geïntegreerd met Eindige Elementenanalyse (LELIJK), die een krachtigere analyse van de bodemdruk biedt en een analyse van houtbewapening introduceert die kan worden gebruikt voor een veel gedetailleerdere buigcontrole. FEA-resultaten voor de bodemdruk en houtbewapeningsmomenten zijn in 3D te bekijken en toegevoegd aan de rapportages.

Referenties

1. Bouwvereisten voor constructief beton (ACI 318-14) Commentaar op bouwvoorschriften voor constructiebeton (ACI 318R-14). Amerikaans Betoninstituut, 2014.
2. McCormac, Jack C., en Russell H. Bruin. Ontwerp van gewapend beton ACI 318-11 Code-editie. Wiley, 2014.
3. Taylor, Andrew, et al. Het handboek voor het ontwerpen van gewapend beton: een aanvulling op ACI-318-14. Amerikaans Betoninstituut, 2015.
4. Gespreide funderingen kunnen worden geclassificeerd als muur- en kolomvoeten, David en Dolan, Karel. Ontwerp van betonconstructies 16 zal overwegen C. McGrawHill, 2021.

 

Aan de slag met SkyCiv Foundation vandaag!

Met onze gratis tool kunnen gebruikers lastberekeningen uitvoeren zonder te downloaden of te installeren! Lanceer de Stichting ontwerp en probeer het vandaag nog! Het is gemakkelijk om aan de slag te gaan, maar als je meer hulp nodig hebt, bezoek zeker onze documentatie of neem contact met ons op!

Stichting ontwerp rekenmachine

Geen SkyCiv-gebruiker?

Schrijf je in voor een Vrij 14 Dag op proef om vandaag aan de slag te gaan!