Пример дизайна базовой плиты с использованием en 1993-1-8-2005, В 1993-1-1-2005 и EN 1992-1-1-2004
Запись о проблеме
Определить, достаточно ли спроектированное соединение колонны с опорной плитой для сжимающей нагрузки 1500 кН., 12-кН Vz сдвиговая нагрузка, и сдвиговая нагрузка 25 кН Vy.
Данные данных
Столбец:
Раздел столбца: HP 360×180
Область столбца: 23000 мм2
Материал столбца: С275Н
Опорная плита:
Размеры опорной плиты: 750 мм х 750 мм
Толщина опорной плиты: 25 мм
Материал опорной плиты: S235
Раствор:
Толщина затирки: 0 мм
бетон:
Бетонные размеры: 750 мм х 750 мм
Бетонная толщина: 380 мм
Бетонный материал: С20/25
Якоря:
Диаметр якоря: 24 мм
Эффективная длина встраивания: 300 мм
Якорная концовка: Прямоугольная пластина
Закладная пластина Ширина: 100 мм
Встроенная тарелка толщина: 16 мм
Швы:
Размер сварного шва: 12 мм
Классификация металла наполнителя: Е38
Нагрузка сжатия переносится только через сварные швы? да
Якоря данных (из Skyciv Calculator):
Модель в бесплатном инструменте SkyCiv
Смоделируйте конструкцию опорной плиты, указанную выше, с помощью нашего бесплатного онлайн-инструмента сегодня.! Регистрация не требуется.
Ноты
Целью этого примера проектирования является демонстрация пошаговых расчетов для проверки несущей способности, включающей одновременные сдвиговые и осевые нагрузки.. Некоторые из необходимых проверок уже обсуждались в предыдущих примерах проектирования.. Пожалуйста, перейдите по ссылкам, представленным в каждом разделе..
Пошаговые расчеты
Проверьте #1: Рассчитайте емкость сварки
При определении потребности в сварке, Калькулятор SkyCiv предполагает, что Vy shear нагрузки сопротивляется со стороны только Интернет, в Vz сдвиговая нагрузка сопротивляется со стороны только фланцы, и компрессионная нагрузка сопротивляется со стороны весь раздел.
Первый, мы рассчитываем Общая длина сварного шва на разделе.
(L_{текст{сварка}} знак равно 2 b_f + 2(d_{текст{полковник}} – 2 T_F – 2 р_{текст{полковник}}) + 2(b_f – т_в – 2 р_{текст{полковник}}))
(L_{текст{сварка}} знак равно 2 раз 378.8 текст{мм} + 2 раз (362.9 текст{мм} – 2 раз 21.1 текст{мм} – 2 раз 15.2 текст{мм}) + 2 раз (378.8 текст{мм} – 21.1 текст{мм} – 2 раз 15.2 текст{мм}))
(L_{текст{сварка}} знак равно 1992.8 текст{мм})
затем, мы рассчитываем длина сварного шва в фланцы и сеть.
(L_{вес,флг} знак равно 2 b_f + 2(b_f – т_в – 2 р_{полковник}) знак равно 2 раз 378.8 текст{мм} + 2 раз (378.8 текст{мм} – 21.1 текст{мм} – 2 раз 15.2 текст{мм}) знак равно 1412.2 текст{мм})
(L_{вес,сеть} знак равно 2,(d_{полковник} – 2T_F – 2р_{полковник}) знак равно 2 раз (362.9 текст{мм} – 2 раз 21.1 текст{мм} – 2 раз 15.2 текст{мм}) знак равно 580.6 текст{мм})
Сначала рассмотрим фланцы, в нормальный и касательные напряжения рассчитываются с использованием В 1993-1-8:2005 Пункт 4.5.3.2.
(сигма_{преступник} = frac{N_x}{L_{текст{сварка}} а_{флг} SQRT{2}} = frac{1500 текст{кН}}{1992.8 текст{мм} раз 8.485 текст{мм} раз sqrt{2}} знак равно 62.728 текст{МПа})
(ваш_{преступник} = frac{N_x}{L_{текст{сварка}} а_{флг} SQRT{2}} = frac{1500 текст{кН}}{1992.8 текст{мм} раз 8.485 текст{мм} раз sqrt{2}} знак равно 62.728 текст{МПа})
(и_{параллельный} = frac{V_Z.}{L_{вес,флг} а_{флг}} = frac{12 текст{кН}}{1412.2 текст{мм} раз 8.485 текст{мм}} знак равно 1.0015 текст{МПа})
С использованием В 1993-1-8:2005 уравнение. (4.1), в расчетное сварочное напряжение на основе направленный метод затем получается.
(F_{вес,Ed1} = кврт{(сигма_{преступник})^ 2 + 3осталось((ваш_{преступник})^ 2 + (и_{параллельный})^2вправо)})
(F_{вес,Ed1} = кврт{(62.728 текст{МПа})^ 2 + 3 раз осталось((62.728 текст{МПа})^ 2 + (1.0015 текст{МПа})^2вправо)})
(F_{вес,Ed1} знак равно 125.47 текст{МПа})
затем, в расчетное перпендикулярное напряжение на базовый металл определяется.
(F_{вес,Ed2} = sigma_{преступник} знак равно 62.728 текст{МПа})
Для Интернета, мы используем ту же формулу для расчета нормальный и касательные напряжения, что дает соответствующее расчетное сварочное напряжение и расчетное напряжение основного металла.
(сигма_{преступник} = frac{N_x}{L_{текст{сварка}} а_{текст{сеть}} SQRT{2}} = frac{1500 текст{кН}}{1992.8 текст{мм} раз 8.485 текст{мм} раз sqrt{2}} знак равно 62.728 текст{МПа})
(ваш_{преступник} = frac{N_x}{L_{текст{сварка}} а_{текст{сеть}} SQRT{2}} = frac{1500 текст{кН}}{1992.8 текст{мм} раз 8.485 текст{мм} раз sqrt{2}} знак равно 62.728 текст{МПа})
(ваш_{параллельный} = frac{V_Y}{L_{вес,текст{сеть}} а_{текст{сеть}}} = frac{25 текст{кН}}{580.6 текст{мм} раз 8.485 текст{мм}} знак равно 5.0747 текст{МПа})
(F_{вес,Ed1} = кврт{(сигма_{преступник})^ 2 + 3осталось((ваш_{преступник})^ 2 + (ваш_{параллельный})^2вправо)})
(F_{вес,Ed1} = кврт{(62.728 текст{МПа})^ 2 + 3 раз осталось((62.728 текст{МПа})^ 2 + (5.0747 текст{МПа})^2вправо)})
(F_{вес,Ed1} знак равно 125.76 текст{МПа})
(F_{вес,Ed2} = sigma_{преступник} знак равно 62.728 текст{МПа})
Затем мы берем управление стрессом между Вы можете заметить, что основное отличие заключается в соединении полок балки с опорной колонной. и группы сварных швов.
(F_{вес,Ed1} = макс.(F_{вес,Ed1}, F_{вес,Ed1}) = макс.(125.47 текст{МПа}, 125.76 текст{МПа}) знак равно 125.76 текст{МПа})
(F_{вес,Ed2} = макс.(F_{вес,Ed2}, F_{вес,Ed2}) = макс.(62.728 текст{МПа}, 62.728 текст{МПа}) знак равно 62.728 текст{МПа})
следующий, мы рассчитываем емкость сварного шва, используя В 1993-1-8:2005 уравнение. (4.1). В предельная прочность на разрыв (фу) в этом уравнении используется минимальное значение среди колонны, опорная плита, и сварить металл.
(f_u = мин(f_{U,текст{полковник}}, f_{U,текст{бп}}, f_{ваш}) = мин(370 текст{МПа}, 360 текст{МПа}, 470 текст{МПа}) знак равно 360 текст{МПа})
(F_{вес,Rd1} = frac{f_u}{бета_w,(гамма_{M2,текст{сварка}})} = frac{360 текст{МПа}}{0.8 раз (1.25)} знак равно 360 текст{МПа})
В сопротивление основного металла также рассчитывается по тому же уравнению.
(F_{вес,Rd2} = frac{0.9 f_u}{гамма_{M2,текст{сварка}}} = frac{0.9 раз 360 текст{МПа}}{1.25} знак равно 259.2 текст{МПа})
В завершение, мы сравниваем сопротивление углового сварного шва к расчетное сварочное напряжение, и сопротивление основного металла к напряжение основного металла.
поскольку 125.76 МПа < 360 МПа, мощность сварки достаточна.
Проверьте #2: Рассчитать несущую способность бетона и предел текучести опорной плиты.
Пример расчета несущей способности бетона и текучести опорной плиты уже обсуждался в разделе «Пример расчета опорной плиты на сжатие».. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для пошагового расчета..
Проверьте #3: Рассчитать несущую способность опорной плиты (Vy shear)
Когда сдвиг передается через анкерные стержни, стержни упираются в опорную пластину. Следовательно, нам необходимо убедиться, что опорная пластина имеет достаточную способность противостоять несущая нагрузка в анкерных отверстиях.
В расчетное усилие сдвига на анкерный стержень рассчитывается как общая сдвиговая нагрузка, деленная на общее количество анкеров.
(F_{б,издание} = frac{V_Y}{n_{anc}} = frac{25 текст{кН}}{10} знак равно 2.5 текст{кН})
следующий, мы определяем факторы, необходимые для несущее сопротивление расчет. В соответствии с В 1993-1-8:2005 Стол 3.4, мы получаем (альфа_d), (альфа_b), и (к_1) факторы.
Оба конец и внутренние якоря учитываются при определении соответствующих (альфа_d) факторы.
(альфа_{d,текст{конец}} = frac{l_{текст{край},и}}{3 d_{текст{дыра}}} = frac{100 текст{мм}}{3 раз 26 текст{мм}} знак равно 1.2821)
(альфа_{d,текст{внутренний}} = frac{S_}{3 d_{текст{дыра}}} – гидроразрыва{1}{4} = frac{550 текст{мм}}{3 раз 26 текст{мм}} – гидроразрыва{1}{4} знак равно 6.8013)
Используя меньший (альфа_d) фактор, соответствующий (альфа_b) фактор рассчитывается как:
(альфа_b = минвлево(альфа_{d,текст{конец}}, альфа_{d,текст{внутренний}}, гидроразрыва{F_{U,текст{anc}}}{f_{U,текст{бп}}}, 1.0право) = min осталось(1.2821, 6.8013, гидроразрыва{800 текст{МПа}}{360 текст{МПа}}, 1право) знак равно 1)
так же, оба край и внутренние болты учитываются при определении (к_1) факторы.
(к_{1,текст{край}} = min осталось(2.8осталось(гидроразрыва{l_{текст{край},с участием}}{d_{текст{дыра}}}право) – 1.7, 1.4осталось(гидроразрыва{S_Z.}{d_{текст{дыра}}}право) – 1.7, 2.5право))
(к_{1,текст{край}} = min осталось(2.8 расстояние от центра колонны{75 текст{мм}}{26 текст{мм}} – 1.7, 1.4 расстояние от центра колонны{150 текст{мм}}{26 текст{мм}} – 1.7, 2.5право) знак равно 2.5)
(к_{1,текст{внутренний}} = min осталось(1.4осталось(гидроразрыва{S_Z.}{d_{текст{дыра}}}право) – 1.7, 2.5право) = min осталось(1.4 расстояние от центра колонны{150 текст{мм}}{26 текст{мм}} – 1.7, 2.5право) знак равно 2.5)
Правящий (к_1) фактор, соответствующий меньшему значению, является:
(k_1 = мин(к_{1,текст{край}}, к_{1,текст{внутренний}}) = мин(2.5, 2.5) знак равно 2.5)
В завершение, мы рассчитываем несущее сопротивление используя уравнение из В 1993-1-8:2005 Стол 3.4.
(F_{б,Rd} = frac{k_1 alpha_b f_{u _bp} d_{anc} т_{бп}}{гамма_{M2, якорь}} гидроразрыва{2.5 раз 1 раз 360 текст{ МПа} раз 24 текст{ мм} раз 25 текст{ мм}}{1.25} знак равно 432 текст{ кН} )
поскольку 2.5 кН < 432 кН, несущая способность опорной плиты достаточна.
Проверьте #4: Рассчитать несущую способность опорной плиты (VZ Shear)
Расчет для несущая способность при сдвиге Vz следует той же процедуре, что и для Vy shear, но учитывая геометрию вдоль Ось сдвига Vz.
В якорный спрос из-за VZ Shear является:
(F_{б,издание} = frac{V_Z.}{n_{anc}} = frac{12 текст{кН}}{10} знак равно 1.2 текст{кН})
С использованием В 1993-1-8:2005 Стол 3.4, факторы определяются следующим образом:
( альфа_{d,текст{конец}} = frac{l_{текст{край},с участием}}{3 d_{текст{дыра}}} = frac{75 текст{мм}}{3 раз 26 текст{мм}} знак равно 0.96154 )
( альфа_{d,текст{внутренний}} = frac{S_Z.}{3 d_{текст{дыра}}} – гидроразрыва{1}{4} = frac{150 текст{мм}}{3 раз 26 текст{мм}} – гидроразрыва{1}{4} знак равно 1.6731 )
( альфа_b = мин!осталось(альфа_{d,текст{конец}}, альфа_{d,текст{внутренний}}, гидроразрыва{F_{U,текст{anc}}}{f_{U,текст{бп}}}, 1.0право) = мин!осталось(0.96154, 1.6731, гидроразрыва{800 текст{МПа}}{360 текст{МПа}}, 1право) знак равно 0.96154 )
(к_{1,текст{край}} = мин!осталось(2.8осталось(гидроразрыва{l_{текст{край},и}}{d_{текст{дыра}}}право) – 1.7, 1.4осталось(гидроразрыва{S_}{d_{текст{дыра}}}право) – 1.7, 2.5право))
(к_{1,текст{край}} = мин!осталось(2.8 раз осталось(гидроразрыва{100 текст{мм}}{26 текст{мм}}право) – 1.7, 1.4 раз осталось(гидроразрыва{550 текст{мм}}{26 текст{мм}}право) – 1.7, 2.5право) знак равно 2.5)
(к_{1,текст{внутренний}} = мин!осталось(1.4осталось(гидроразрыва{S_}{d_{текст{дыра}}}право) – 1.7, 2.5право) = мин!осталось(1.4 раз осталось(гидроразрыва{550 текст{мм}}{26 текст{мм}}право) – 1.7, 2.5право) знак равно 2.5)
(k_1 = мин!осталось(к_{1,текст{край}}, к_{1,текст{внутренний}}право) = мин(2.5, 2.5) знак равно 2.5)
В завершение, в расчетная несущая способность из опорная плита является:
(F_{б,Rd} = frac{k_1 alpha_b f_{U,бп} d_{anc} т_{бп}}{гамма_{M2,текст{якорь}}} = frac{2.5 раз 0.96154 раз 360 текст{МПа} раз 24 текст{мм} раз 25 текст{мм}}{1.25} знак равно 415.38 текст{кН})
поскольку 1.2 кН < 415 кН, несущая способность опорной плиты достаточна.
Проверьте #5: Рассчитать прорывную способность бетона (Vy shear)
Пример расчета прочности бетона на прорыв уже обсуждался в разделе «Пример расчета опорной плиты на сдвиг».. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для пошагового расчета..
Проверьте #6: Рассчитать прорывную способность бетона (VZ Shear)
Пример расчета прочности бетона на прорыв уже обсуждался в разделе «Пример расчета опорной плиты на сдвиг».. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для пошагового расчета..
Проверьте #7: Рассчитайте бетонную емкость
Пример расчета устойчивости бетона к сдвиговой выталкивающей силе уже обсуждался в разделе «Пример расчета опорной плиты на сдвиг».. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для пошагового расчета..
Проверьте #8: Рассчитайте сдвиг стержней стержней
Пример расчета устойчивости анкерного стержня к сдвигу уже обсуждался в разделе «Пример расчета опорной плиты на сдвиг».. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для пошагового расчета..
Резюме дизайна
В Программное обеспечение для дизайна базовой плиты Skyciv может автоматически генерировать пошаговый отчет расчета для этого примера проекта. Это также предоставляет краткую информацию о выполненных чеках и их полученных соотношениях, Облегчение информации для понимания с первого взгляда. Ниже приведена примерная сводная таблица, который включен в отчет.
Образец Skyciv
Посмотрите уровень детализации и ясности, который вы можете ожидать от отчета о конструкции базовой пластины SkyCiv.. Отчет включает все ключевые проверки проекта., уравнения, и результаты представлены в ясном и легко читаемом формате.. Полностью соответствует стандартам проектирования.. Нажмите ниже, чтобы просмотреть образец отчета, созданного с помощью калькулятора базовой плиты SkyCiv..
Покупка программного обеспечения для базовой пластины
Купите полную версию модуля дизайна базовой плиты без каких -либо других модулей Skyciv. Это дает вам полный набор результатов для дизайна базовой плиты, в том числе подробные отчеты и больше функциональности.
