Exemplo de design da placa de base usando EN 1993-1-8:2005, EN 1993-1-1:2005, EN 1992-1-1:2004, e EN 1992-4:2018.
Declaração de problemas
Determine se a conexão de placa coluna para base projetada é suficiente para uma carga de tensão de 50 kN.
Dados dados
Coluna:
Seção de coluna: ELE 240 B
Área da coluna: 10600 milímetros2
Material da coluna: S235
Placa Base:
Dimensões da placa de base: 450 mm x 450 milímetros
Espessura da placa de base: 20 milímetros
Material da placa de base: S235
Grout:
Espessura do rejunte: 20 milímetros
Concreto:
Dimensões concretas: 500 mm x 500 milímetros
Espessura do concreto: 350 milímetros
Material concreto: C25/30
Rachado ou sem crack: Rachado
Âncoras:
Diâmetro da âncora: 12 milímetros
Comprimento eficaz de incorporação: 300.0 milímetros
Diâmetro da placa incorporada: 60 milímetros
Espessura da placa incorporada: 10 milímetros
Material de ancoragem: 8.8
Outras informações:
- Âncoras não esbanjadoras.
- Âncora com fios cortados.
Soldas:
Tipo de solda: FPBW
Classificação de metal de enchimento: E35
Dados de âncora (a partir de Calculadora Skyciv):
Modelo na ferramenta gratuita SkyCiv
Modele o design da placa de base acima usando nossa ferramenta online gratuita hoje mesmo! Não é necessária inscrição.
Definições
Zona de tensão âncora:
No Software de design de placa de base SkyCiv, apenas âncoras localizadas dentro do zona de tensão âncora são considerados eficazes para resistir à elevação. Esta zona normalmente inclui áreas próximas aos flanges ou web da coluna. Âncoras fora desta zona não contribuem para a resistência da tensão e são excluídas dos cálculos de elevação.
A suposição simplifica a análise da placa de base, aproximando -se de como a força de elevação se espalha pela placa.
Grupos de âncora:
A Software de design de placa de base SkyCiv inclui um recurso intuitivo que identifica quais âncoras fazem parte de um grupo âncora para avaliar fuga de concreto e Blowout de concreto lateral falhas.
A grupo âncora consiste em múltiplas âncoras com profundidades de incorporação eficazes semelhantes e espaçamento, e estão próximos o suficiente para que seu As áreas de resistência projetadas se sobrepõem. Quando as âncoras são agrupadas, Suas capacidades são combinadas para resistir à força de tensão total aplicada ao grupo.
Âncoras que não atendem aos critérios de agrupamento são tratadas como âncoras únicas. Nesse caso, Somente a força de tensão na âncora individual é verificada contra sua própria área de resistência efetiva.
Cálculos passo a passo
Verificar #1: Calcule a capacidade de solda
Da informação fornecida, A solda usada neste exemplo de design é um Solda de bunda de penetração completa (FPBW). Calcularemos as capacidades de metal base da coluna e a placa de base para determinar a resistência da solda. Para fazer isso, Primeiro precisamos calcular o Comprimento total da solda na coluna e obtenha o estresse da solda.
\(
F_{w,Ed} = \dfrac{N_x}{2 b_f t_f + \left( d_{col} – 2 t_f – 2 r_{col} \right) t_w}
\)
\(
F_{w,Ed} = \dfrac{50 \, \text{kN}}{2 \times 240 \, \text{mm} \times 17 \, \text{mm} + \left( 240 \, \text{mm} – 2 \times 17 \, \text{mm} – 2 \times 21 \, \text{mm} \right) \times 10 \, \text{mm}} = 5.102 \, \text{MPa}
\)
A continuação, Nós determinamos o resistência à tracção do material mais fraco entre a coluna e a placa de base.
\(
f_y = \min \left( f_{y,\text{col}}, f_{y,\text{bp}} \right) = \min \left( 225 \, \text{MPa}, 225 \, \text{MPa} \right) = 225 \, \text{MPa}
\)
Nós então usamos EN 1993-1-8:2005 Cláusula 4.7.1 e EN 1993-1-1:2005 Eq. 6.6 Para calcular a resistência da solda do projeto FPBW.
\(
F_{w,Rd3} = \dfrac{f_y}{\gamma_{M0}} = \dfrac{225 \, \text{MPa}}{1} = 225 \, \text{MPa}
\)
Desde a 5.102 MPa < 225 MPa, A capacidade de solda é suficiente.
Verificar #2: Calcule a capacidade de rendimento flexural da placa de base devido à carga de tensão
Para calcular o Capacidade de flexão da placa de base contra carga de tensão, nós vamos usar padrões de linha de rendimento como padrões circulares e padrões não circulares. Então, Determinamos a capacidade de governo, assumindo não forças de indicação, Comparando a força de rendimento da placa com a resistência à tração dos parafusos de ancoragem.
Para iniciar, Nós calculamos o necessário dimensões com base no layout do parafuso fornecido. Consulte EN 1992-1-8:2005 Tabela 6.2 para orientação.
\(
m_x = \dfrac{s_y – d_{col}}{2} = \dfrac{350 \, \text{mm} – 240 \, \text{mm}}{2} = 55 \, \text{mm}
\)
\(
w = s_z \left( n_{a,\text{side}} – 1 \right) = 350 \, \text{mm} \times \left( 2 – 1 \right) = 350 \, \text{mm}
\)
\(
e_x = \dfrac{L_{bp} – s_y}{2} = \dfrac{450 \, \text{mm} – 350 \, \text{mm}}{2} = 50 \, \text{mm}
\)
\(
e = \dfrac{B_{bp} – w}{2} = \dfrac{450 \, \text{mm} – 350 \, \text{mm}}{2} = 50 \, \text{mm}
\)
\(
b_p = B_{bp} = 450 \, \text{mm}
\)
Vamos também calcular a distância da borda da ancoragem na placa de base, que é limitado pelo \( m_x \) dimensão per
\(
n = \min \left( e_x, 1.25 m_x \right) = \min \left( 50 \, \text{mm}, 1.25 \times 55 \, \text{mm} \right) = 50 \, \text{mm}
\)
Então, Calculamos os comprimentos efetivos do seguinte padrões circulares (referir-se Tabela Sci P398 5.3).
Padrão circular 1:
\(
l_{eff,cp1} = n_{a,\text{side}} \pi m_x = 2 \times \pi \times 55 \, \text{mm} = 345.58 \, \text{mm}
\)
Padrão circular 2:
\(
l_{eff,cp2} = \left( \dfrac{n_{a,\text{side}}}{2} \right) (\pi m_x + 2 e_x) = \left( \dfrac{2}{2} \right) \times (\pi \times 55 \, \text{mm} + 2 \times 50 \, \text{mm}) = 272.79 \, \text{mm}
\)
Padrão circular governante Comprimento efetivo:
\(
l_{eff,cp} = \min (l_{eff,cp1}, l_{eff,cp2}) = \min (345.58 \, \text{mm}, 272.79 \, \text{mm}) = 272.79 \, \text{mm}
\)
Agora, Calculamos os comprimentos efetivos do seguinte Padrões não circulares (referir-se Tabela Sci P398 5.3)
Padrão não circular 1:
\(
l_{eff,nc1} = \dfrac{b_p}{2} = \dfrac{450 \, \text{mm}}{2} = 225 \, \text{mm}
\)
Padrão não circular 2:
\(
l_{eff,nc2} = \left( \dfrac{n_{a,\text{side}}}{2} \right) (4 m_x + 1.25 e_x) = \left( \dfrac{2}{2} \right) \times (4 \times 55 \, \text{mm} + 1.25 \times 50 \, \text{mm}) = 282.5 \, \text{mm}
\)
Padrão não circular 3:
\(
l_{eff,nc3} = 2 m_x + 0.625 e_x + e = 2 \times 55 \, \text{mm} + 0.625 \times 50 \, \text{mm} + 50 \, \text{mm} = 191.25 \, \text{mm}
\)
Padrão não circular 4:
\(
l_{eff,nc4} = 2 m_x + 0.625 e_x + \dfrac{(n_{a,\text{side}} – 1) s_z}{2} = 2 \times 55 \, \text{mm} + 0.625 \times 50 \, \text{mm} + \dfrac{(2 – 1) \times 350 \, \text{mm}}{2} = 316.25 \, \text{mm}
\)
Governando padrão não circular Comprimento efetivo:
\(
l_{eff,nc} = \min (l_{eff,nc1}, l_{eff,nc2}, l_{eff,nc3}, l_{eff,nc4}) = \min (225 \, \text{mm}, 282.5 \, \text{mm}, 191.25 \, \text{mm}, 316.25 \, \text{mm}) = 191.25 \, \text{mm}
\)
Então, Determinamos o menor valor entre os comprimentos efetivos dos padrões circulares e não circulares.
\(
l_{eff,1} = \min (l_{eff,cp}, l_{eff,nc}) = \min (272.79 \, \text{mm}, 191.25 \, \text{mm}) = 191.25 \, \text{mm}
\)
Agora, Usamos esse comprimento efetivo calculado para calcular sua resistência à produção flexural. De acordo com EN 1993-1-8:2005 Tabela 6.2, a resistência do momento da placa para o modo de falha 1 é:
\(
M_{pl,1,Rd} = \dfrac{0.25 l_{eff,1} (t_{bp})^2 f_{y\_bp}}{\gamma_{M0}} = \dfrac{0.25 \times 191.25 \, \text{mm} \times (20 \, \text{mm})^2 \times 225 \, \text{MPa}}{1} = 4303.1 \, \text{kN} \cdot \text{mm}
\)
Assumindo sem arejar, Usamos en 1993-1-8:2005 Tabela 6.2 Para determinar o design Resistência da placa de base para falha Modos 1 e 2.
\(
F_{T,1,Rd} = \dfrac{2 M_{pl,1,Rd}}{m_x} = \dfrac{2 \times 4303.1 \, \text{kN} \cdot \text{mm}}{55 \, \text{mm}} = 156.48 \, \text{kN}
\)
Então, Calculamos a resistência à tração da haste de ancoragem usando EN 1992-4:2018 Cláusula 7.2.1.3. Isso será mais detalhado nas verificações âncoras seguintes.
\(
F_{t,Rd} = \dfrac{c k_2 F_{u\_anc} A_s}{\gamma_{M2,anchor}} = \dfrac{0.85 \times 0.9 \times 800 \, \text{MPa} \times 113.1 \, \text{mm}^2}{1.25} = 55.372 \, \text{kN}
\)
Usaremos então a resistência por haste de ancoragem para calcular o Resistência ao projeto da placa de base sob falha Modo 3, qual é a falha total do parafuso.
\(
F_{T,3,Rd} = n_{a,side} F_{t,Rd} = 2 \times 55.372 \, \text{kN} = 110.74 \, \text{kN}
\)
Finalmente, Determinamos o valor da resistência ao governo entre os modos de falha.
\(
F_{T,Rd} = \min (F_{T,1,Rd}, F_{T,3,Rd}) = \min (156.48 \, \text{kN}, 110.74 \, \text{kN}) = 110.74 \, \text{kN}
\)
Calculando o carga de tensão por flange, temos:
\(
F_{T,Ed} = \dfrac{N_x}{2} = \dfrac{50 \, \text{kN}}{2} = 25 \, \text{kN}
\)
Desde a 25 kN < 110.74 kN, A capacidade de rendimento flexural da placa de base é suficiente.
Verificar #3: Calcule a capacidade de tração à haste de ancoragem
Já sabemos o valor da capacidade de tração da haste da ancoragem, Mas vamos abordar mais detalhes.
Primeiro, Vamos calcular a área de tensão de tração da haste da ancoragem.
\(
A_s = \dfrac{\pi}{4} (d_{anc})^2 = \dfrac{\pi}{4} \times (12 \, \text{mm})^2 = 113.1 \, \text{mm}^2
\)
Então, Vamos aplicar os valores para o \( c \) fator e o \( k_{2} \) são influenciados principalmente pelas dimensões da sapata. Esses valores podem ser modificados nas configurações do software de design da placa de base Skyciv. Experimente a versão gratuita aqui.
- \( c = 0.85 \) Para âncoras com fios cortados
- \( k_{2} = 0.9\) para âncora não esbanjada
Agora, Vamos usar EN 1992-4:2018 Cláusula 7.2.1.3 Para calcular o Resistência ao projeto da haste de ancoragem em tensão.
\(
N_{Rd,s} = \dfrac{c k_2 F_{u\_anc} A_s}{\gamma_{M2,anchor}} = \dfrac{0.85 \times 0.9 \times 800 \, \text{MPa} \times 113.1 \, \text{mm}^2}{1.25} = 55.372 \, \text{kN}
\)
Calculando o carga de tensão por âncora, temos:
\(
N_{Ed} = \dfrac{N_x}{n_{a,t}} = \dfrac{50 \, \text{kN}}{4} = 12.5 \, \text{kN}
\)
Desde a 12.5 kN < 55.372 kN, A capacidade de tração da haste da ancoragem é suficiente.
Verificar #4: Calcule a capacidade de fuga de concreto na tensão
Antes de calcular a capacidade de fuga, devemos primeiro determinar se o membro se qualifica como um membro estreito. De acordo com EN 1992-4:2008 Cláusula 7.2.1.4(8), O membro atende aos critérios para um membro estreito. Portanto, uma modificado comprimento eficaz de incorporação deve ser usado nos cálculos de capacidade de fuga. Este ajuste também afeta o espaçamento característico e distância da borda característica, que deve ser modificado de acordo.
Com base nos critérios de membro estreito, a valores modificados para o grupo âncora são os seguintes:
- comprimento efetivo de incorporação modificado, \( h’_{ef} = 100 mm \)
- Espaçamento característico modificado, \( s’_{cr} = 300 mm\)
- Distância da borda característica modificada, \( c’_{cr} = 150 mm\)
Usando EN 1992-4:2018 Eq. 7.3, nós calculamos o REFERÊNCIA DE REFERÊNCIA DE CONE CONCRETO ÁREA para uma única âncora.
\(
A0_{c,N} = s’_{cr,g1} s’_{cr,g1} = 350 \, \text{mm} \times 350 \, \text{mm} = 122500 \, \text{mm}^2
\)
similarmente, nós calculamos o Área de cone de concreto projetada real do grupo âncora.
\(
A_{Nc} = L_{Nc} B_{Nc} = 500 \, \text{mm} \times 500 \, \text{mm} = 250000 \, \text{mm}^2
\)
Onde,
\(
L_{Nc} = \min \left( c_{left,g1}, c’_{cr,g1} \right)
+ \left( \min \left( s_{sum,z,g1}, s’_{cr,g1} \left( n_{z,g1} – 1 \right) \right) \right)
+ \min \left( c_{right,g1}, c’_{cr,g1} \right)
\)
\(
L_{Nc} = \min \left( 75 \, \text{mm}, 175 \, \text{mm} \right)
+ \left( \min \left( 350 \, \text{mm}, 350 \, \text{mm} \times (2 – 1) \right) \right)
+ \min \left( 75 \, \text{mm}, 175 \, \text{mm} \right)
\)
\(
L_{Nc} = 500 \, \text{mm}
\)
\(
B_{Nc} = \min \left( c_{top,g1}, c’_{cr,g1} \right)
+ \left( \min \left( s_{sum,y,g1}, s’_{cr,g1} \left( n_{y,g1} – 1 \right) \right) \right)
+ \min \left( c_{bottom,g1}, c’_{cr,g1} \right)
\)
\(
B_{Nc} = \min \left( 75 \, \text{mm}, 175 \, \text{mm} \right)
+ \left( \min \left( 350 \, \text{mm}, 350 \, \text{mm} \times (2 – 1) \right) \right)
+ \min \left( 75 \, \text{mm}, 175 \, \text{mm} \right)
\)
\(
B_{Nc} = 500 \, \text{mm}
\)
A continuação, Nós avaliamos o força característica de uma única âncora usando EN 1992-4:2018 Eq. 7.2
\(
N0_{Rk,c} = k_1 \sqrt{\dfrac{f_{ck}}{\text{MPa}}} \left( \dfrac{h’_{ef,g1}}{\text{mm}} \right)^{1.5} N
\)
\(
N0_{Rk,c} = 8.9 \times \sqrt{\dfrac{25 \, \text{MPa}}{1 \, \text{MPa}}} \times \left( \dfrac{116.67 \, \text{mm}}{1 \, \text{mm}} \right)^{1.5} \times 0.001 \, \text{kN} = 56.076 \, \text{kN}
\)
Onde,
- \(k_{1} = 8.9\) para âncoras fundidas
Agora, Avaliamos os efeitos da geometria calculando o necessário parametros para resistência à breakout.
A distância da borda mais curta do grupo âncora é determinada como:
\(
c_{min,N} = \min \left( c_{left,g1}, c_{right,g1}, c_{top,g1}, c_{bottom,g1} \right)
= \min \left( 87.5 \, \text{mm}, 87.5 \, \text{mm}, 150 \, \text{mm}, 150 \, \text{mm} \right)
= 87.5 \, \text{mm}
\)
De acordo com EN 1992-4:2018 Eq. 7.4, O valor para o parâmetro que contabiliza a distribuição de estresse no concreto é:
\(
\Psi_{s,N} = \min \left( 0.7 + 0.3 \left( \dfrac{c_{min,N}}{c’_{cr,g1}} \right), 1.0 \right)
= \min \left( 0.7 + 0.3 \times \left( \dfrac{75 \, \text{mm}}{175 \, \text{mm}} \right), 1 \right)
= 0.82857
\)
A Efeito de espalhamento da concha é contabilizado para usar EN 1992-4:2018 Eq. 7.5, dando:
\(
\Psi_{re,N} = \min \left( 0.5 + \dfrac{h’_{ef,g1}}{\text{mm} \, / \, 200}, 1.0 \right)
= \min \left( 0.5 + \dfrac{116.67 \, \text{mm}}{1 \, \text{mm} \, / \, 200}, 1 \right)
= 1
\)
Além disso, ambos Fator de excentricidade quanto pelo Fator de influência da compressão são tomados como:
\(
\Psi_{ec,N} = 1
\)
\(
\Psi_{M,N} = 1
\)
Em seguida, combinamos todos esses fatores e aplicamos AS 5216:2021 Equação 6.2.3.1 para avaliar o projetar resistência ao cone de concreto para o grupo âncora:
\(
N_{Rd,c} = \dfrac{N0_{Rk,c} \left( \dfrac{A_{Nc}}{A0_{c,N}} \right) \Psi_{s,N} \Psi_{re,N} \Psi_{ec,N} \Psi_{M,N}}{\gamma_{Mc}}
\)
\(
N_{Rd,c} = \dfrac{56.076 \, \text{kN} \times \left( \dfrac{250000 \, \text{mm}^2}{122500 \, \text{mm}^2} \right) \times 0.82857 \times 1 \times 1 \times 1}{1.5} = 63.215 \, \text{kN}
\)
A carga total de tensão aplicada no grupo âncora é calculado multiplicando a carga de tensão por âncora pelo número de âncoras:
\(
N_{fa} = \left( \dfrac{N_x}{n_{a,t}} \right) n_{a,g1} = \left( \dfrac{50 \, \text{kN}}{4} \right) \times 4 = 50 \, \text{kN}
\)
Desde a 50 kN < 63.215 kN A capacidade de fuga de concreto é suficiente.
Verificar #5: Calcule a capacidade de extração de âncora
A capacidade de retirar de uma âncora é governada pela resistência em sua extremidade incorporada. Aplicando Cargas Sísmicas, nós calculamos o Área de rolamentos do prato incorporado, que é a área líquida após subtrair a área ocupada pela haste da ancoragem.
Primeiro, calculamos a dimensão máxima da cabeça da âncora eficaz para a resistência a retirar, conforme EN 1992-4:2018 Cláusula 7.2.1.5 Observação.
\(
d_{h,\text{max}} = \min \left( b_{\text{embed\_plate}}, 6 \left( t_{\text{embed\_plate}} \right) + d_{\text{anc}} \right)
= \min \left( 60 \, \text{mm}, 6 \times (10 \, \text{mm}) + 12 \, \text{mm} \right)
= 60 \, \text{mm}
\)
A continuação, Calculamos a área de rolamento da rede da placa incorporada circular usando:
\(
A_{brg} = \dfrac{\pi}{4} \left( \left( d_{h,\text{max}} \right)^2 – \left( d_{\text{anc}} \right)^2 \right)
\)
\(
A_{brg} = \dfrac{\pi}{4} \times \left( \left( 60 \, \text{mm} \right)^2 – \left( 12 \, \text{mm} \right)^2 \right) = 2714.3 \, \text{mm}^2
\)
Nós então calculamos o projetar resistência ao desligamento de concreto de âncora lançada em tensão usando EN 1992-4:2018 Cláusula 7.2.1.5:
\(
N_{Rd,s} = \dfrac{k_2 A_{brg} f_{ck}}{\gamma_{Mp}}
= \dfrac{7.5 \times 2714.3 \, \text{mm}^2 \times 25 \, \text{MPa}}{1.5}
= 339.29 \, \text{kN}
\)
Lembre -se do calculado anteriormente carga de tensão por âncora:
\(
N_{Ed} = \dfrac{N_x}{n_{a,t}} = \dfrac{50 \, \text{kN}}{4} = 12.5 \, \text{kN}
\)
Desde a 12.5 kN < 339.29 kN, A capacidade de extração de âncora é suficiente.
Verificar #6: Calcule a capacidade de explosão lateral na direção y
Vamos considerar o ID da âncora #3. Começamos calculando a distância da borda para o borda de falha.
\(
c_{z,\text{min}} = \min \left( c_{\text{left,s3}}, c_{\text{right,s3}} \right)
= \min \left( 75 \, \text{mm}, 425 \, \text{mm} \right)
= 75 \, \text{mm}
\)
A continuação, Determinamos a distância da borda para o borda ortogonal.
\(
c_{y,\text{min}} = \min \left( c_{\text{top,s3}}, c_{\text{bottom,s3}} \right)
= \min \left( 425 \, \text{mm}, 75 \, \text{mm} \right)
= 75 \, \text{mm}
\)
Usando EN 1992-4:2018 Eq. 7.27, Vamos calcular o Área projetada de referência de um único fixador.
\(
A0_{c,Nb} = \left( 4 c_{z,\text{min}} \right)^2
= \left( 4 \times 75 \, \text{mm} \right)^2
= 90000 \, \text{mm}^2
\)
Como estamos verificando a capacidade do grupo âncora, Vamos pegar o área projetada real do grupo âncora usando EN 1992-4:2018 Eq. 7.27.
\(
A_{Nc} = B_{c,Nb} H_{c,Nb} = 225 \, \text{mm} \times 200 \, \text{mm} = 45000 \, \text{mm}^2
\)
Onde,
\(
B_{c,Nb} = 2 c_{z,\text{min}} + \min \left( 2 c_{z,\text{min}}, c_{y,\text{min}} \right)
= 2 \times 75 \, \text{mm} + \min \left( 2 \times 75 \, \text{mm}, 75 \, \text{mm} \right)
= 225 \, \text{mm}
\)
\(
H_{c,Nb} = 2 c_{z,\text{min}} + \left( \min \left( t_{\text{conc}} – h_{\text{ef}}, 2 c_{z,\text{min}} \right) \right)
= 2 \times 75 \, \text{mm} + \left( \min \left( 350 \, \text{mm} – 300 \, \text{mm}, 2 \times 75 \, \text{mm} \right) \right)
= 200 \, \text{mm}
\)
Ao calcular o resistência de explosão concreta característica de uma âncora individual, nós vamos usar EN 1992-4:2018 Eq. 7.26.
\(
N0_{Rk,cb} = k_5 \left( \dfrac{c_{z,\text{min}}}{\text{mm}} \right)
\left( \sqrt{\dfrac{A_{\text{brg}}}{\text{mm}^2}} \right)
\left( \sqrt{\dfrac{f_{ck}}{\text{MPa}}} \right) N
\)
\(
N0_{Rk,cb} = 8.7 \times \left( \dfrac{75 \, \text{mm}}{1 \, \text{mm}} \right)
\times \left( \sqrt{\dfrac{2714.3 \, \text{mm}^2}{1 \, \text{mm}^2}} \right)
\times \left( \sqrt{\dfrac{25 \, \text{MPa}}{1 \, \text{MPa}}} \right)
\times 0.001 \, \text{kN}
\)
\(
N0_{Rk,cb} = 169.97 \, \text{kN}
\)
Então, Nós vamos pegar o Parâmetros de explosão de rosto lateral.
O parâmetro que conta com a perturbação da distribuição de tensões no concreto pode ser calculado a partir de EN 1992-4:2018 Eq. 7.28.
\(
\Psi_{s,Nb} = \min \left( 0.7 + 0.3 \left( \dfrac{c_{y,\text{min}}}{2 c_{z,\text{min}}} \right), 1.0 \right)
= \min \left( 0.7 + 0.3 \times \left( \dfrac{75 \, \text{mm}}{2 \times 75 \, \text{mm}} \right), 1 \right)
= 0.85
\)
Além disso, Os fatores para o efeito e fator do grupo a influência da excentricidade são os seguintes:
\(
\Psi_{g,Nb} = 1
\)
\(
\Psi_{ec,N} = 1
\)
Finalmente, em referência a AS 5216:2021 Eq. 6.2.7 para hastes de ancoragem com cabeça, a projetar resistência de explosão de concreto é:
\(
N_{Rk,cb} = \dfrac{N0_{Rk,cb} \left( \dfrac{A_{Nc}}{A0_{c,Nb}} \right) \left( \Psi_{s,Nb} \right) \left( \Psi_{g,Nb} \right) \left( \Psi_{ec,N} \right)}{\gamma_{Mc}}
\)
\(
N_{Rk,cb} = \dfrac{169.97 \, \text{kN} \times \left( \dfrac{45000 \, \text{mm}^2}{90000 \, \text{mm}^2} \right) \times \left( 0.85 \right) \times \left( 1 \right) \times \left( 1 \right)}{1.5} = 48.159 \, \text{kN}
\)
Lembrar carga de tensão por âncora:
\(
N_{Ed} = \dfrac{N_x}{n_{a,t}} = \dfrac{50 \, \text{kN}}{4} = 12.5 \, \text{kN}
\)
Desde a 12.5 kN < 48.159 kN, A explosão de concreto na direção lateral ao longo da direção y é suficiente.
Qualquer outro número de identificação de âncora também pode ser usado e produzirá o mesmo resultado, Como o design é simétrico.
Verificar #7: Calcule a capacidade de explosão lateral na direção z
O mesmo procedimento é usado no cálculo da capacidade de explosão lateral na direção z. Vamos considerar o ID da âncora #2 desta vez. Novamente, Começamos calculando a distância da borda para o borda de falha.
\(
c_{y,\text{min}} = \min \left( c_{\text{top},s2}, c_{\text{bottom},s2} \right)
= \min \left( 75 \, \text{mm}, 425 \, \text{mm} \right)
= 75 \, \text{mm}
\)
A continuação, Determinamos a distância da borda para o borda ortogonal.
\(
c_{z,\text{min}} = \min \left( c_{\text{left},s2}, c_{\text{right},s2} \right)
= \min \left( 75 \, \text{mm}, 425 \, \text{mm} \right)
= 75 \, \text{mm}
\)
Usando EN 1992-4:2018 Eq. 7.27, Vamos calcular o Área projetada de referência de um único fixador.
\(
A0_{c,Nb} = \left( 4 c_{y,\text{min}} \right)^2
= \left( 4 \times 75 \, \text{mm} \right)^2
= 90000 \, \text{mm}^2
\)
Como estamos verificando a capacidade do grupo âncora, Vamos pegar o área projetada real do grupo âncora usando EN 1992-4:2018 Eq. 7.27.
\(
A_{Nc} = B_{c,Nb} H_{c,Nb}
= 225 \, \text{mm} \times 200 \, \text{mm}
= 45000 \, \text{mm}^2
\)
Onde,
\(
B_{c,Nb} = 2 c_{y,\text{min}} + \min \left( 2 c_{y,\text{min}}, c_{z,\text{min}} \right)
= 2 \times 75 \, \text{mm} + \min \left( 2 \times 75 \, \text{mm}, 75 \, \text{mm} \right)
= 225 \, \text{mm}
\)
\(
H_{c,Nb} = 2 c_{y,\text{min}} + \left( \min \left( t_{\text{conc}} – h_{\text{ef}}, 2 c_{y,\text{min}} \right) \right)
= 2 \times 75 \, \text{mm} + \left( \min \left( 350 \, \text{mm} – 300 \, \text{mm}, 2 \times 75 \, \text{mm} \right) \right)
= 200 \, \text{mm}
\)
Ao calcular o resistência de explosão concreta característica de uma âncora individual, nós vamos usar EN 1992-4:2018 Eq. 7.26.
\(
N0_{Rk,cb} = k_5 \left( \dfrac{c_{y,\text{min}}}{\text{mm}} \right)
\sqrt{\left( \dfrac{A_{brg}}{\text{mm}^2} \right)}
\sqrt{\left( \dfrac{f_{ck}}{\text{MPa}} \right)} \, \text{N}
\)
\(
N0_{Rk,cb} = 8.7 \left( \dfrac{75 \, \text{mm}}{1 \, \text{mm}} \right)
\sqrt{\left( \dfrac{2714.3 \, \text{mm}^2}{1 \, \text{mm}^2} \right)}
\sqrt{\left( \dfrac{25 \, \text{MPa}}{1 \, \text{MPa}} \right)}
\cdot 0.001 \, \text{kN}
\)
\(
N0_{Rk,cb} = 169.97 \, \text{kN}
\)
Então, Nós vamos pegar o Parâmetros de explosão de rosto lateral.
O parâmetro que conta com a perturbação da distribuição de tensões no concreto pode ser calculado a partir de EN 1992-4:2018 Eq. 7.28.
\(
\Psi_{s,Nb} = \min \left( 0.7 + 0.3 \left( \dfrac{c_{z,\text{min}}}{2 c_{y,\text{min}}} \right), 1.0 \right)
= \min \left( 0.7 + 0.3 \times \left( \dfrac{75 \, \text{mm}}{2 \times 75 \, \text{mm}} \right), 1 \right)
= 0.85
\)
Além disso, Os fatores para o efeito e fator do grupo a influência da excentricidade são os seguintes:
\(
\Psi_{g,Nb} = 1
\)
\(
\Psi_{ec,N} = 1
\)
Finalmente, em referência a AS 5216:2021 Eq. 6.2.7 para hastes de ancoragem com cabeça, a projetar resistência de explosão de concreto é:
Lembrar carga de tensão por âncora:
\(
N_{Ed} = \dfrac{N_x}{n_{a,t}} = \dfrac{50 \, \text{kN}}{4} = 12.5 \, \text{kN}
\)
Desde a 12.5 kN < 48.159 kN, a explosão de concreto na direção z ao longo da direção z é suficiente.
Qualquer outro número de identificação de âncora também pode ser usado e produzirá o mesmo resultado, Como o design é simétrico.
Resumo do projeto
A Software de design de placa de base skyciv pode gerar automaticamente um relatório de cálculo passo a passo para este exemplo de design. Ele também fornece um resumo dos cheques executados e suas proporções resultantes, facilitando o entendimento da informação. Abaixo está uma tabela de resumo de amostra, que está incluído no relatório.
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