Пример дизайна базовой пластины с использованием CSA S16:19 и CSA A23.3:19
Запись о проблеме:
Определите, достаточным ли разработанное соединение с столбцом-базой для нагрузки с компрессионной нагрузкой на 100 кН..
Данные данных:
Столбец:
Раздел столбца: HS152x6.4
Область столбца: 2910 мм2
Материал столбца: 230грамм
Опорная плита:
Размеры опорной плиты: 350 мм х 350 мм
Толщина опорной плиты: 20 мм
Материал опорной плиты: 230грамм
Раствор:
Толщина затирки: 20 мм
бетон:
Бетонные размеры: 450 мм х 450 мм
Бетонная толщина: 300 мм
Бетонный материал: 20.68 МПа
Швы:
Нагрузка сжатия переносится только через сварные швы? НЕТ
Пошаговые расчеты:
Проверьте #1: Рассчитайте подшипенную емкость столбца
Поскольку нагрузка сжатия не переносится только через сварные швы, Надлежащая поверхность контактного подшипника требуется, чтобы гарантировать, что нагрузка переносится через подшипник. Обратиться к CSA S16:19 Пункт 28.5 для подготовки к контакту.
Чтобы вычислять подшипенную емкость колонны, мы будем использовать CSA S16:19 Пункт 13.10:
\( B_r = 1.50 \Phi f_{и _col} A_{полковник} знак равно 1.5 \раз 0.9 \раз 230 \, \текст{МПа} \раз 2910 \, \текст{мм}^ 2 = 903.55 \, \текст{кН} \)
поскольку 100 кН < 903.55 кН, емкость с столбцом достаточный.
Проверьте #2: Рассчитайте емкость сварки
Использовать Минимальный размер сварки указано в CSA S16:19.
Проверьте #3: Рассчитайте емкость сгибки сгибки на основе
Гибкая емкость основания зависит от ее размеров. Если тарелка слишком широкая, Это потребует более толстого материала. Выбор правильного размера базовой плиты для данной нагрузки требует опыта, и выполнение нескольких расчетов может быть трудоемким. В Программное обеспечение для дизайна базовой плиты Skyciv упрощает этот процесс, Включение быстрого и эффективного моделирования и анализа за считанные секунды.
Первый, Мы определяем критическую длину кантилевера, который больше измерение m и измерение n. Мы следуем Руководство по проектированию AISC 01 3Rd Ed. Раздел 4.3.1 в качестве ссылки.
\( l = max Left( \гидроразрыва{L_{бп} – 0.8 d_{полковник}}{2}, \гидроразрыва{B_{бп} – 0.8 d_{полковник}}{2} \право) \)
\( l = max Left( \гидроразрыва{350 \, \текст{мм} – 0.8 \раз 152 \, \текст{мм}}{2}, \гидроразрыва{350 \, \текст{мм} – 0.8 \раз 152 \, \текст{мм}}{2} \право) знак равно 114.2 \, \текст{мм} \)
Как только критическая длина идентифицирована, мы рассчитываем Применяемый момент на длину единицы, Предполагая, что полная сжатия нагрузка равномерно распределена по площади опорной плиты:
\( m_f = осталось( \гидроразрыва{N_x}{B_{бп} L_{бп}} \право) \осталось( \гидроразрыва{L^2}{2} \право) \)
\( m_f = осталось( \гидроразрыва{100 \, \текст{кН}}{350 \, \текст{мм} \раз 350 \, \текст{мм}} \право) \раз осталось( \гидроразрыва{114.2 \, \текст{мм}^ 2}{2} \право) знак равно 5.3231 \, \текст{кН} \cdot text{мм/мм} \)
Сейчас же, с использованием CSA S16:19 Пункт 13.5, Мы вычисляем гибкую емкость на единицу длины:
\(
m_r = phi Left( \гидроразрыва{(т_{бп})^ 2}{4} \право) F_{и _bp} знак равно 0.9 \раз осталось( \гидроразрыва{(20 \, \текст{мм})^ 2}{4} \право) \раз 230 \, \текст{МПа} знак равно 20.7 \, \текст{кН} \cdot text{мм/мм}
\)
поскольку 5.3231 KN-MM/MM < 20.7 KN-MM/MM, Гибчатая емкость на основе плиты достаточный.
Проверьте #4: Бетонная способность
Последняя проверка гарантирует, что бетон может поддерживать приложенную нагрузку. В то время как более широкое бетонное основание увеличивает способность подшипника, Эффективный дизайн должен сбалансировать силу и экономическую эффективность. Сейчас же, Давайте определим, имеет ли наша конкретная поддержка достаточной мощностью.
Начать, Мы определяем области подшипника:
A1 - область подшипника с базовой плитой
A2 - зона подшипника бетонной поддержки, прогнозируется на 2:1 скат
\(
A_1 = l_{бп} B_{бп} знак равно 350 \, \текст{мм} \раз 350 \, \текст{мм} знак равно 122500 \, \текст{мм}^ 2
\)
\(
A_2 = n_{A2} B_{A2} знак равно 450 \, \текст{мм} \раз 450 \, \текст{мм} знак равно 202500 \, \текст{мм}^ 2
\)
Оттуда, мы применим CSA A23.3:19 Рассчитать бетонную способность:
\(
P_r = 0.85 \phi остался( F’_C Right) A_1 Left( \мин остался( \SQRT{\гидроразрыва{A_2}{A_1}}, 2 \право) \право)
\)
\(
P_r = 0.85 \раз 0.65 \раз осталось( 20.68 \, \текст{МПа} \право) \раз 122500 \, \текст{мм}^2 Times Left( \мин остался( \SQRT{\гидроразрыва{202500 \, \текст{мм}^ 2}{122500 \, \текст{мм}^ 2}}, 2 \право) \право) знак равно 1799.5 \, \текст{кН}
\)
поскольку 100 кН < 1799.5 кН, бетонная способность достаточный.
Резюме дизайна
Программное обеспечение для проектирования базовых плитов 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
кликните сюда Чтобы загрузить пример отчета.
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.
