Быстрый дизайн: NZS 3101:2006 Столбец

Обзор

This calculator is for the design of reinforced, non-prestressed concrete columns as per NZS 3101:2006. Проводятся следующие расчеты:

Гибкость колонны определяется в каждом направлении в зависимости от действий пользователя..
Расчетные изгибающие моменты рассчитываются на основе гибкости..
Моментные возможности получены из диаграмм взаимодействия., которые рисуются на основе свойств сечения колонны.
Сдвиговые способности сечения определяются с использованием модели фермы с наклонной стойкой..
На участке выполняются детальные проверки.

Раздел Анализ

Диаграммы взаимодействия

Изгибающая способность бетонной колонны определяется на основе диаграмм взаимодействия, построенных для каждой оси.. Линия взаимодействия строится путем расчета значений «M» и «N» на различной глубине нейтральной оси.. Это делается путем определения деформаций в бетоне и арматурных стержнях для заданной глубины нейтральной оси.. Эти деформации могут быть преобразованы в силы, который затем можно использовать для расчета максимальной осевой нагрузки и изгибающего момента, которым может противостоять колонна для этой глубины нейтральной оси..

Ноты

Снимаются моменты относительно пластического центроида сечения..
Предполагается, что результирующая сила бетона действует в центре тяжести прямоугольного напряженного блока..
- Для прямоугольных сечений, это принимается за половину высоты блока.
- Для круглых сечений, это рассчитывается путем нахождения центроида сжатого сегмента., where the height of the segment is equal to β₁с.

Дизайн колонки

Осевая мощность

The ultimate compression strength of a column is defined as 0.85.φ.N_{N,Максимум}. Это рассчитывается по уравнению 10-10. Предел прочности сечения рассчитывается как прочность арматуры и не учитывает вклад бетона..

Моменты дизайна

Моменты, используемые при расчете бетонной колонны, зависят от гибкости колонны по рассматриваемой оси.. Если колонна не тонкая (или «короткий»), тогда столбец нужно проверять только на моменты первого порядка. Колонна должна быть рассчитана на моменты второго порядка для каждой оси, относительно которой она гибкая..

Пользователи имеют возможность напрямую указывать моменты второго порядка для использования в расчетах..

Колонка Моменты

M_{1} знак равно мин [M_{T О п}; M_{б О T T О м}]

M_1 = \min \left[ M_{верхняя} \;;\; M_{низ} \право]

M_{2} знак равно Максимум [M_{2, м я N}; Максимум [M_{T О п}; M_{б О T T О м}]]

M_2 = \max \left[ M_{2,мин} \;;\; \max \left[ M_{верхняя} \;;\; M_{низ} \право] \право]

Ноты

M₁ / M₂ is taken as positive when the column is bent in single curvature. В этом калькуляторе, это когда моменты имеют один и тот же знак.
M_2,мин is calculated as N* x (15 + 0.03час) (уравнение. 10-9).

Рассчитать стройность

Колонна считается нетонкой, если она находится в пределах, указанных ниже.. Обратите внимание, что радиус инерции рассчитывается как (я / А)^0.5.

10.3.2.3.4 (уравнение. 10-2)

\гидроразрыва{

kL_u}{р} ≤ 34 – 12\гидроразрыва{М_1}{М_2} ≤ 40

Увеличение момента

Если колонна оказалась тонкой, then the design moment is calculated as the first order moment, M₂, multiplied by a magnification factor (d).

10.3.2.3.5 (уравнение. 10-4)

d знак равно \frac{С_{м}}{1 - \frac{N^{*}}{0.75 N_{с}}} \geq 1.0

δ = \frac{См}{1 – \гидроразрыва{Н^*}{0.75N_c}} ≥ 1.0

10.3.2.3.5 (уравнение. 10-5)

N_{с} знак равно \frac{{Пи}^{2} Е я}{К L_{U}^{2}}

N_c = \frac{π^2EI}{kL_u^2}

10.3.2.3.5 (уравнение. 10-6)

Е я знак равно \frac{0.2 Е_{с} я_{грамм} + Е_{s} я_{s е}}{1 + б_{d}}

EI = \frac{0.2E_cI_g + Ну да_{я знаю}}{1 + β_d}

10.3.2.3.5 (уравнение. 10-8)

С_{м} знак равно 0.6 + 0.4 \frac{M_{1}}{M_{2}} \geq 0.4

C_m = 0.6+0.4\frac{М_1}{М_2} ≥ 0.4

Гибочная способность

Допустимый изгибающий момент рассчитывается по каждой оси путем построения координат расчетных сил. (осевая нагрузка и изгибающий момент) на диаграммах взаимодействия. Линия рисуется параллельно оси x (N = расчетная осевая нагрузка). Момент мощности принимается в точке пересечения этой линии с линией взаимодействия..

Заметка

No equation for biaxial bending is included in NZS 3101:2006. This calculator only considers the uniaxial capacity and utilisation column.

Емкость сдвига

Общая нагрузка на сдвиг колонны рассчитывается как способность бетона., V_с, в сочетании с мощностью поперечной арматуры, V_s:

10.3.10.3.1 (уравнение. 10-11)

Пхи V_{N} знак равно V_{с} + V_{s} \geq V^{*}

φV_n = V_c + V_s ≥ V^*

Бетонная способность сдвига

10.3.10.3.1 (уравнение. 10-11)

V_{с} знак равно К_{а} К_{N} v_{б} А_{с v}

V_c = k_ak_nv_bA_{резюме}

10.3.10.3.1 (уравнение. 10-12)

v_{б} знак равно (0.07 + 10 п_{вес}) \sqrt{е'_{с}}

v_b = (0.07 + 10p_w)\SQRT{f’_c}

10.3.10.3.1 (уравнение. 10-13)

0.08 \SQRT{f’_c} <

v_b < 0.2 \SQRT{f’_c}

10.3.10.3.1 (уравнение. 10-14)

К_{N} знак равно 1 + \frac{3 N^{*}}{А_{грамм} е_{с}'}

k_n = 1 + \гидроразрыва{3Н^*}{A_gf_c’}

10.3.10.3.1 (уравнение. 10-14)

\гидроразрыва{3Н^*}{

A_gf_c’} ≤ 0.3

For members subject to axial tension, К_N дан кем-то:

10.3.10.3.1 (уравнение. 10-15)

К_{N} знак равно 1 + \frac{12 N^{*}}{А_{грамм} е_{с}'} \geq 0

k_n = 1 + \гидроразрыва{12Н^*}{A_gf_c’} ≥ 0

Стальная способность к сдвигу

Для прямоугольных сечений:

10.3.10.3.2 (уравнение. 10-17)

V_{s} знак равно \frac{А_{v} е_{и T} d}{s}

V_s = \frac{А_вф_{уг}d}{s}

Для круглых сечений:

10.3.10.3.2 (уравнение. 10-18)

V_{s} знак равно \frac{Пи А_{час} е_{и T} d^{''}}{2 s}

V_s = \frac{πA_hf_{уг}расстояние от центра колонны{\prime\prime}}{2s}

Удержание и защита от коробления

Этот калькулятор проверяет, обеспечено ли достаточное удержание ядра колонны и достаточно ли велики связи, чтобы предотвратить коробление продольной арматуры..

Concrete Confinement

10.3.10.6.1 (уравнение. 10-22)

\гидроразрыва{А_г}{А_с} ≤ 1.5

10.3.10.6.1 (уравнение. 10-22)

п_{T} м \leq 0.4

p_tm ≤ 0.4

Для прямоугольных сечений:

10.3.10.6.1 (уравнение. 10-22)

A_{

sh} = frac{(1 – p_tm)s_hh^{\prime\prime}}{3.3}\гидроразрыва{А_г}{А_с}\гидроразрыва{f’_c}{f_{уг}}\гидроразрыва{Н^*}{φf’_cA_g} – 0.0065s_hh^{\prime\prime}

Для круглых сечений:

10.3.10.5.1 (уравнение. 10-20)

п_{s} знак равно \frac{(1 - п_{T} м)}{2.4} \frac{А_{грамм}}{А_{с}} \frac{е'_{с}}{е_{и T}} \frac{N^{*}}{Пхи е'_{с} А_{грамм}} - 0.0084

p_s = \frac{(1 – p_tm)}{2.4}\гидроразрыва{А_г}{А_с}\гидроразрыва{f’_c}{f_{уг}}\гидроразрыва{Н^*}{φf’_cA_g} – 0.0084

Lateral Restraint of Longitudinal Bars Against Premature Buckling

Для прямоугольных сечений:

10.3.10.6.1 (уравнение. 10-23)

A_{к} = frac{

ΣA_bf_y}{135f_{уг}}\гидроразрыва{s_h}{d_b}

Для круглых сечений:

10.3.10.5.1 (уравнение. 10-21)

п_{s} знак равно \frac{А_{s T}}{155 d^{''}} \frac{е_{и}}{е_{и T}} \frac{1}{d_{б}}

p_s = \frac{A_{улица}}{155расстояние от центра колонны{\prime\prime}}\гидроразрыва{f_y}{f_{уг}}\гидроразрыва{1}{d_b}

Огнестойкость

Это необязательная проверка, включено через опцию проверки огнестойкости, в Пункт 4.6.2 и Стол 4.7 Новой Зеландии 3101:2006.

4.6.2 (уравнение. 4-1)

η_{е я} знак равно \frac{N_{е}^{*}}{N_{U}}

η_{фи} = frac{N^*_f}{Н_у}

Стол 4.7 – Fire resistance criteria for structural adequacy for columns

Рейтинг огнестойкости (минут)		Минимальные размеры (мм)
		Column exposed on more than one side			Column exposed on one side
		η_фи знак равно 0.2	η_фи знак равно 0.5	η_фи знак равно 0.7	η_фи знак равно 0.7
30	б а	200 25	200 25	200 30	155 25
60	б а	200 25	200 35	250 45	155 25
90	б а	200 30	300 45	350 50	155 25
120	б а	250 40	350 45	350 55	175 35
180	б а	350 45	350 60	450 70	230 55
240	б а	350 60	450 75	500 70	295 70

Журнал изменений

16^th сентябрь 2026 – Fire Resistance Check

Наш генератор нагрузки можно использовать в пяти: Fire resistance check per Пункт 4.6.2 и Стол 4.7, covering fire load level, minimum column width, axis distance, and reinforcement detailing requirements.

10^th июль 2026 – Диаграмма взаимодействия & Reporting Update

Наш генератор нагрузки можно использовать в пяти: Добавлены диаграммы изгибающих моментов..
Обновлено: Удалена логика вычитания E_с.ε от силы армирования при расчете диаграммы взаимодействия. Значение блока напряжений бетона теперь вычитается напрямую, когда оно находится внутри блока напряжений..

15^th Январь 2026 – Initial Deployment

Наш генератор нагрузки можно использовать в пяти: Initial deployment of the NZS 3101:2006 Concrete Column Design calculator.

Обратная связь

Мы постоянно стремимся расширять и улучшать наше предложение продуктов.!

Если у вас есть какие-либо пожелания или отзывы, пожалуйста, отправьте их, выбрав «Библиотека» → «Информация о калькуляторе» → «Обратная связь»..

Документация SkyCiv

Быстрый дизайн: NZS 3101:2006 Столбец

Обзор

Раздел Анализ

Диаграммы взаимодействия

Дизайн колонки

Осевая мощность

Моменты дизайна

Колонка Моменты

Рассчитать стройность

Увеличение момента

Гибочная способность

Емкость сдвига

Бетонная способность сдвига

Стальная способность к сдвигу

Удержание и защита от коробления

Concrete Confinement

Lateral Restraint of Longitudinal Bars Against Premature Buckling

Огнестойкость

Стол 4.7 – Fire resistance criteria for structural adequacy for columns

Журнал изменений

Обратная связь

Карта сайта

Программное обеспечение

промышленности

Бесплатные инструменты

Около

Быстрый дизайн: NZS 3101:2006 Столбец

Обзор

Раздел Анализ

Диаграммы взаимодействия

Дизайн колонки

Осевая мощность

Моменты дизайна

Колонка Моменты

Рассчитать стройность

Увеличение момента

Гибочная способность

Емкость сдвига

Бетонная способность сдвига

Стальная способность к сдвигу

Удержание и защита от коробления

Concrete Confinement

Lateral Restraint of Longitudinal Bars Against Premature Buckling

Огнестойкость

Стол 4.7 – Fire resistance criteria for structural adequacy for columns

Журнал изменений

Обратная связь

Как мы можем помочь?

Карта сайта

Программное обеспечение

промышленности

Бесплатные инструменты

Около