Ниже приведен пример некоторых расчетов опорной плиты по нормам Филиппин, которые обычно используются при проектировании опорной плиты.. Часто при проектировании опорных плит, мы рассмотрим несколько различных проверок, относящихся к различным компонентам опорной плиты., а именно:
- Бетонное основание – обычно проверяется на опорные и сжимающие силы в соответствии с NSCP 2015
- Сварные швы – швы надо проверить, чтобы убедиться, что они обеспечивают адекватное сдерживание и не выходят из строя при стрессе для NSCP 2015
- Анкерные болты – может выйти из строя по ряду причин, как показано ниже в примере расчета конструкции анкерного болта по NSCP 2015
- Стальной член (Столбец) проверки – обычно основаны на местных стандартах проектирования стали
В настоящее время, в Стальная опорная плита модуль реализует следующие проверки ниже. Платная версия этого программного обеспечения, включает подробные пошаговые расчеты, чтобы инженеры могли проверить, как именно производятся эти расчеты!
Попробуйте этот расчет с помощью бесплатного калькулятора базовой плиты SkyCiv.:
Комбинации нагрузки:
В Стальная опорная плита использует факторизованные комбинации нагрузок в соответствии с NSCP 2015 применяется следующим образом:
- \(1.4D\)
- \(1.2D + 1.6L + 0.5(L_{r} \text{ or } R)\)
- \(1.2D + 1.6(Lr \text{ or } R) + (f1L \text{ or } 0.5W)\)
- \(1.2D + 1.0W + f1L + 0.5(Lr \ \text{ or } R)\)
- \(1.2D + 1.0E + f1L\)
- \(0.9D + 1.0W\)
- \(0.9D + 1.0E\)
где :
\(D\) = статическая нагрузка
\(L\) = живая нагрузка
\(L_{r}\) = живая нагрузка на крышу
\(R\) = Дождевая нагрузка
\(E\) = Землетрясение
\(W\) = Ветровая нагрузка
\(f_{1}\) = Фактор динамической нагрузки (Значение по умолчанию = 1, См. NSCP 2015 Раздел 203.3.1)
Попробуйте этот расчет с помощью бесплатного калькулятора базовой плиты SkyCiv.:
NSCP 2015 Проверка бетонной опоры:
В Стальная опорная плита проверяет несущую способность бетона (сжатие) дизайн в соответствии с NSCP 2015 уравнение. 510.8-2.
\( F_{b} = \phi _{bearing} \times 0.85 \times f’_{c} \times \sqrt{ \frac{ A_{2} }{ A_{1} } } \leq F_{b, limit} = 1.70 \times f_{c} \times A_{1} \)
где:
\( f’_{c} \) – прочность бетона на сжатие
\( A_{1} \) - площадь опорной плиты, контактирующая с бетонной поверхностью
\( A_{2} \) - бетонная опорная поверхность
\( \phi_{bearing} \) – коэффициент сопротивления для бетона ( значение по умолчанию = 0.65 )
Попробуйте этот расчет с помощью бесплатного калькулятора базовой плиты SkyCiv.:
NSCP 2015 Проверка конструкции сварного шва:
В Стальная опорная плита проверяет конструкцию сварного шва на соответствие NSCP 2015 Уравнение 510.2-3
\( (i) R_{n} = R_{nwl} + R_{nwt} \)
или
\( (ii) R_{n} = 0.85R_{nwl} + 1.5R_{nwt} \)
где:
\(R_{nwl} \) = общая номинальная прочность продольно нагруженных угловых швов.
\(R_{nwt} \) = общая номинальная прочность поперечно нагруженных угловых швов.
Попробуйте этот расчет с помощью бесплатного калькулятора базовой плиты SkyCiv.:
NSCP 2015 Проверка конструкции якоря:
В Стальная опорная плита проверяет применимость параметров привязки с использованием положений кода NSCP 2015 Раздел 417 | Анкеровка к бетону.
Оцениваются следующие сопротивления анкерных болтов.:
- Прочность стали анкера на растяжение и сдвиг, \( \phi N_{sa} \) и \( \phi V_{sa} \).
- Прочность бетона на разрыв при растяжении и сдвиге, \( \phi N_{cbg} \) и \( \phi V_{cbg} \).
- Прочность бетона на вырыв, \( \phi N_{p} \).
- Прочность анкера на вырыв при сдвиге, \( \phi V_{cp} \).
Прочность стали анкера на растяжение и сдвиг
Факторная прочность стали анкера на растяжение и сдвиг определяется по НССП. 2015 Раздел 417.4.1 так как
Для напряжения
\( \phi _{tension, anc} N_{sa} = \phi _{tension, anc} A_{se,N}f_{uta} \rightarrow \) уравнение 17.6.1.2
Для сдвига
\( \phi _{shear, anc} V_{sa} = \phi _{shear, anc} 0.6A_{se,V}f_{uta} \rightarrow \) уравнение 17.7.1.2b
где:
- \( \phi _{tension, anc} \) - коэффициент снижения прочности анкеров на растяжение ( значение по умолчанию = 0.75 )
- \( \phi _{shear, anc}\) - коэффициент снижения прочности анкеров на сдвиг ( значение по умолчанию = 0.65 )
- \( A_{se,N}\) - эффективная площадь поперечного сечения анкера при растяжении.
- \( A_{se,V}\) - эффективная площадь поперечного сечения анкера при сдвиге.
- \( f_{uta}\) - номинальная прочность анкерной стали на растяжение и не должна превышать \(1.9f_{ya}\) и 125 KSI (861.845 МПа)
Прочность бетона на отрыв
Факторная прочность бетона на отрыв анкера при растяжении и сдвиге определяется по НСПК. 2015 Уравнение 417.4.2.1b и NSCP 2015 Уравнение 417.5.2.1b как
\( \phi N_{cbg} = \phi \frac{ A_{Nc} }{ A_{Nco} } \psi_{ec,N} \psi_{ed,N} \psi_{c,N} \psi_{cp,N} N_{b} \rightarrow \) 417.4.2.1б
где:
\( \phi \) – коэффициент снижения прочности анкеров на растяжение ( значение по умолчанию = 0.75 ).
\( A_{Nc} \) – прогнозируемое разрушение бетона одиночных или групповых анкеров.
\( A_{Nco} \)- проектная зона разрушения бетона одиночного анкера, для расчета прочности при растяжении, если не ограничено краевым или межосевым расстоянием.
\( \psi_{ec,N} \) – Коэффициент, используемый для изменения прочности анкеров на растяжение в зависимости от эксцентриситета приложенных нагрузок.
\( \psi _{ec,N} = \frac{1.00}{ 1 + \frac{2 \times e^{‘}_{N}}{3 \times h_{ef}} } \leq 1.00 \rightarrow \) Уравнение 417.4.5.3
\( \psi_{ed,N} \) – Коэффициент, используемый для изменения прочности анкера на растяжение.
(а ) \( \text{if } C_{a,min} \geq 1.5h_{ef} \text{ then } \psi _{ed,N} = 1.00 \)
и
(б) \( \text{if } C_{a,min} < 1.5h_{ef} \text{ then } \psi _{ed,N} = 0.70 + 0.3\frac{C_{a,min}}{1.5h_{ef}} \) Уравнение 417.4.2.5b
\( \psi_{c,N} \) - Коэффициент растрескивания отрыва при растяжении.
\( \psi _{c,N} = 1.25 \) для забивных анкеров
\( \psi_{cp,N} \) - Коэффициент расщепления отрыва при растяжении.
(а ) \( \text{if } C_{a,min} \geq C_{ac} \text{ then } \psi _{cp,N} = 1.00 \) уравнение 17.6.2.4.1a
и
(б) \( \text{if } C_{a,min} < C_{ac} \text{ then } \psi _{cp,N} = \frac{ C_{a,min} }{ C_{ac}} \geq \frac{ 1.5h_{ef} }{ C_{ac} } \) уравнение 17.6.2.4.1b
\( N_{b} \) – основная прочность бетона на отрыв при растяжении одиночного анкера в бетоне с трещинами.
Прочность бетона на вырыв
Факторная прочность бетона на выдергивание анкера определяется в NSCP. 2015 Уравнение 417.4.3.4 так как
ϕNпн знак равно ϕΨс,п Nп
где:
\( \phi \) – коэффициент снижения прочности анкеров на растяжение ( значение по умолчанию = 0.70 ).
\( \psi _{c, P} \) – коэффициент модификации для состояния бетона
Для бетона с трещинами:
\( \psi _{c, P} \) знак равно 1.0
Для бетона без трещин:
\( \psi _{c, P} \) знак равно 1.4
\( N_{p} \) – Прочность на вырыв анкера
Для бетона с трещинами:
\( N_{p} = 8A_{brg}f^{‘}_{c}\rightarrow \) Уравнение 417.4.3.4
Для бетона без трещин:
\( N_{p} = 0.9f^{‘}_{c}e_{h}d_{a} \rightarrow \) Уравнение 417.4.3.5
где \( 3d_{a} \leq e_{h} \leq 4.5d_{a} \)
\( f^{‘}_{c} \) – заданная прочность бетона на сжатие.
\( A_{brg} \) – чистая опорная поверхность головки шпильки, анкерный болт или деформированный стержень с головкой.
\( e_{h} \) – расстояние от внутренней поверхности вала J-образного или L-образного болта до внешнего конца J- или L-образный болт.
\( d_{a} \) – наружный диаметр анкера или диаметр вала шпильки с головкой, болт с головкой, или болт с крючком.
