EN kullanan baz plaka tasarım örneği 1993-1-8-2005, İÇİNDE 1993-1-1-2005 ve EN 1992-1-1-2004
Sorun Bildirimi
Tasarlanan sütun-tabaka plaka bağlantısının bir 50-kN gerilim yükü, 4-kN Vy kesme yükü, ve 2-kN Vz kesme yükü.
Verilen Veriler
Sütun:
Sütun bölümü: CHS193.7×10
Sütun alanı: 5770.0 mm²
Sütun malzemesi: S460
Taban plakası:
Taban plaka boyutları: 300mm x 300 mm
Taban plakası kalınlığı: 18mm
Taban plaka malzemesi: S235
Izgara:
Grout kalınlığı: 0 mm
Somut:
Somut boyutlar: 350mm x 350 mm
Beton kalınlığı: 400 mm
Beton malzeme: C35/45
Çatlamış veya çatlaksız: Çatlak
Çapa:
Çapa: 16 mm
Etkili gömme uzunluğu: 350 mm
Gömülü plaka çapı: 70 mm
Gömülü plaka kalınlığı: 10 mm
Çapa: 4.8
Kaynaklar:
Kaynak tipi: Fileto
kaynak boyutu: 7mm
Dolgu Metal Sınıflandırması: E42
Çapa Verileri (itibaren SkyCiv Hesap Makinesi):
SkyCiv Ücretsiz Aracındaki Model
Ücretsiz çevrimiçi aracımızı kullanarak yukarıdaki taban plakası tasarımını bugün modelleyin! Kayıt olmanıza gerek yok.
Notlar
Bu tasarım örneğinin amacı, eşzamanlı kesme ve eksenel yükleri içeren kapasite kontrolleri için adım adım hesaplamaları göstermektir.. Gerekli kontrollerden bazıları önceki tasarım örneklerinde zaten tartışılmıştı.. Lütfen her bölümde verilen bağlantılara bakın.
Adım adım hesaplamalar
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #1: Kaynak kapasitesini hesapla
Tam çekme yükü tarafından direniliyor tüm kaynak bölümü, iken kesme yükü bileşenleri toplam kaynak uzunluğunun yalnızca bir kısmına dağıtılır. Bu kısım bir projeksiyon yapılarak belirlenir. 90° sektör sütunun merkezinden çevresine. Bu nedenle, sadece toplam çevrenin yarısı kesme yüküne dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
İlk önce şunu hesaplıyoruz Toplam kaynak uzunluğu ve kaynak kısmı 90° projeksiyon dahilinde.
\(L_{kaynak,tam dolu} = pi d_{seri} = pi times 193.7\ \Metin{mm} = 608.53\ \Metin{mm}\)
\(L_{kaynak} = frac{\Pi D_{seri}}{2} = frac{\Pi Times 193.7\ \Metin{mm}}{2} = 304.26\ \Metin{mm}\)
Sonraki, hesaplıyoruz ortaya çıkan kesme yükü.
\(V_r = sqrt{(V_y)^ 2 + (V_Z)^ 2} = sqrt{(4\ \Metin{kN})^ 2 + (2\ \Metin{kN})^ 2} = 4.4721\ \Metin{kN}\)
Daha sonra hesaplıyoruz normal ve kayma gerilmeleri, varsayılan yük dağılımı dikkate alınarak.
\( \sigma_{\suçlu} = frac{N_x}{L_{kaynak,tam dolu}\,a,sqrt{2}} = frac{40\ \Metin{kN}}{608.53\ \Metin{mm} \zamanlar 4.95\ \Metin{mm} \kez sqrt{2}} = 9.39\ \Metin{MPa} \)
\( \sizin_{\suçlu} = frac{N_x}{L_{kaynak,tam dolu}\,a,sqrt{2}} = frac{40\ \Metin{kN}}{608.53\ \Metin{mm} \zamanlar 4.95\ \Metin{mm} \kez sqrt{2}} = 9.39\ \Metin{MPa} \)
\( \sizin_{\paralel} = frac{V_r}{L_{kaynak}\,a} = frac{4.4721\ \Metin{kN}}{304.26\ \Metin{mm} \zamanlar 4.95\ \Metin{mm}} = 2.9693\ \Metin{MPa} \)
Daha sonra, hesaplıyoruz kombine stresler kullanma İÇİNDE 1993-1-8:2005 Eşitlik. (4.1).
\(F_{w,ED1} = sqrt{(\sigma_{\suçlu})^ 2 + 3\büyük((\sizin_{\suçlu})^ 2 + (\sizin_{\paralel})^2büyük)}\)
\(F_{w,ED1} = sqrt{(9.39\ \Metin{MPa})^ 2 + 3\büyük((9.39\ \Metin{MPa})^ 2 + (2.9693\ \Metin{MPa})^2büyük)}\)
\(F_{w,ED1} = 19.471\ \Metin{MPa}\)
Aynı zamanda, Belirliyoruz ana metal üzerindeki stres aynı denklemi kullanarak.
\(F_{w,ED2} = sigma_{\suçlu} = 9.39\ \Metin{MPa}\)
Sonraki, hesaplıyoruz kaynak kapasitesi. İlk önce şunları belirliyoruz nihai çekme mukavemeti (Tekrarlayan Faktör C'nin olup olmadığını belirleyebilirsiniz.) of daha zayıf malzeme, ve sonra kullan İÇİNDE 1993-1-8:2005 Eşitlik. (4.1) elde etmek için fileto kaynak direnci ve baz metal direnci.
\(f_u = min!\ayrıldı(F_{sen,\Metin{seri}},\ f_{sen,\Metin{bp}},\ f_{sen,w}\sağ) = \min\!\ayrıldı(550\ \Metin{MPa},\ 360\ \Metin{MPa},\ 500\ \Metin{MPa}\sağ) = 360\ \Metin{MPa}\)
\(F_{w,RD1} = frac{f_u}{\beta_w\,(\gama_{M2,\text{kaynak}})} = frac{360\ \Metin{MPa}}{0.8 \zamanlar (1.25)} = 360\ \Metin{MPa}\)
\(F_{w,RD2} = frac{0.9\,f_u}{\gama_{M2,\text{kaynak}}} = frac{0.9 \zamanlar 360\ \Metin{MPa}}{1.25} = 259.2\ \Metin{MPa}\)
Dan beri 19.471 MPa < 360 MPa, Kaynak kapasitesi yeterli.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #2: Gerginlik yükü nedeniyle taban plakası eğilme verme kapasitesini hesaplayın
Taban plakasının eğilme akma kapasitesi için bir tasarım örneği, Gerilim için Taban Plakası Tasarım Örneği bölümünde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #3: Gerginlikte beton kırılma kapasitesini hesaplayın
Çekme yükü nedeniyle betonun kopma kapasitesine ilişkin bir tasarım örneği, Çekme için Taban Plakası Tasarım Örneği'nde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #4: Çapa çekme kapasitesini hesaplayın
Ankraj çekme kapasitesi için bir tasarım örneği, Gerilim için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #5: Y yönünde yan yüz patlama kapasitesini hesaplayın
Y yönünde yan yüz üfleme kapasitesi için bir tasarım örneği, Gerilim için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #6: Z yönünde yan yüz patlama kapasitesini hesaplayın
Z yönünde yan yüz üfleme kapasitesi için bir tasarım örneği, Gerilim için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #7: Ankraj deliklerindeki taban plakası taşıma kapasitesini hesaplayın (Vy kesme)
Vy kesme kuvveti için ankraj deliklerindeki taban plakası taşıma kapasitesine ilişkin bir tasarım örneği, Sıkıştırma ve Kesme için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #8: Ankraj deliklerindeki taban plakası taşıma kapasitesini hesaplayın (Vz kesme)
Vz kesme kuvveti için ankraj deliklerindeki taban plakası taşıma kapasitesine ilişkin bir tasarım örneği, Basınç ve Kesme için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #9: Beton koparma kapasitesini hesaplayın (Vy kesme)
Vy kesmesinden kaynaklanan kopma hasarındaki beton kapasitesi için bir tasarım örneği, Kesme için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #10: Beton koparma kapasitesini hesaplayın (Vz kesme)
Vz kesmesinden kaynaklanan kopma göçmesindeki beton kapasitesi için bir tasarım örneği, Kesme için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #11: Kaldırma kapasitesini hesaplayın
Beton çıkarma kapasitesi için bir tasarım örneği, Kesme için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #12: Ankraj çubuğu kesme kapasitesini hesaplayın
Etkisi gerilim yükü Bu kontrolde ankraj çubuğu kapasitesi dikkate alınır. kesme kuvveti bir kaldıraç koluyla etki eder. ancak, bu örnekte, kesme hareketleri kaldıraç kolu olmadan. Bu nedenle, Ankraj çubuğundaki kesme ve çekme gerilmeleri arasındaki etkileşim ayrı ayrı değerlendirilecektir. etkileşim kontrolü.
Kaldıraç kolu olmadan kesme kapasitesinin adım adım hesaplanması için, lütfen bu bağlantıya bakın.
SkyCiv Taban Plakası Tasarımı yazılımı, kesme yükünün kaldıraç koluyla mı yoksa kaldıraç kolu olmadan mı hareket ettiğini belirlemek için gerekli tüm kontrolleri gerçekleştirebilir.. Yapabilirsiniz ücretsiz aracı deneyin bugün.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #13: Ankraj çeliği etkileşim kontrolünü hesaplayın
Kullanıyoruz İÇİNDE 1992-4:2018 Tablo 7.3 Eşitlik. (7.54) değerlendirmek için kesme ve çekme gerilmeleri arasındaki etkileşim çapa çubuğu üzerinde. Denklemde çekme gerilimi ve kapasitesinin yanı sıra kayma gerilimi ve kapasitesinin de değiştirilmesiyle, ortaya çıkan etkileşim değeri dır-dir:
\(BEN_{int} = sol(\çatlamak{N_{Ed}}{N_{Yol,s}}\sağ)^ 2 + \ayrıldı(\çatlamak{V_{Ed}}{V_{Yol,s}}\sağ)^2)
\(BEN_{int} = sol(\çatlamak{10\ \Metin{kN}}{49.22\ \Metin{kN}}\sağ)^ 2 + \ayrıldı(\çatlamak{1.118\ \Metin{kN}}{38.604\ \Metin{kN}}\sağ)montaj yüksekliğinde 0.042117\)
Dan beri 0.042 < 1.0, ankraj çubuğu çelik arızası etkileşim kontrolü yeterli.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #14: Beton arıza etkileşim kontrolünü hesaplayın
çatı yüzeyinin altındaki engel etkileşim kontrolü için gereklidir beton başarısızlıkları eşzamanlı kesme ve çekme yüklemesi altında. Bunun için, kullanıyoruz İÇİNDE 1992-4:2018 Tablo 7.3 Eşitlik. (7.55) ve Eşitlik. (7.56).
İşte tüm sonuçlar için ortaya çıkan oranlar çekme kontrolleri.
İşte tüm sonuçlar için ortaya çıkan oranlar kesme kontrolleri.
İlk, kullanarak kontrol ediyoruz Eşitlik. (7.55) ve sonucu şununla karşılaştırın: maksimum etkileşim sınırı 1.0.
\(BEN_{\Metin{vaka1}} = sol(\ayrıldı(\çatlamak{N_{Ed}}{N_{Yol}}\sağ)^{1.5}\sağ) + \ayrıldı(\ayrıldı(\çatlamak{V_{Ed}}{V_{Yol}}\sağ)^{1.5}\sağ)\)
\(BEN_{\Metin{vaka1}} = sol(\ayrıldı(\çatlamak{40}{45.106}\sağ)^{1.5}\sağ) + \ayrıldı(\ayrıldı(\çatlamak{4.1231}{14.296}\sağ)^{1.5}\sağ) = 0.99\)
Sonraki, kullanarak kontrol ediyoruz Eşitlik. (7.56) ve sonucu şununla karşılaştırın: maksimum etkileşim sınırı 1.2.
\(BEN_{\Metin{vaka2}} = frac{N_{Ed}}{N_{Yol}} + \çatlamak{V_{Ed}}{V_{Yol}} = frac{40}{45.106} + \çatlamak{4.1231}{14.296} = 1.1752\)
Dan beri 0.99 < 1.0 ve 1.175 < 1.2, NS somut başarısızlık etkileşim kontrolü dır-dir yeterli.
Tasarım Özeti
NS Skyciv Base Plaka Tasarım Yazılımı Bu tasarım örneği için otomatik olarak adım adım hesaplama raporu oluşturabilir. Ayrıca gerçekleştirilen kontrollerin ve bunların sonuç oranlarının bir özetini sağlar, Bir bakışta bilginin anlaşılmasını kolaylaştırmak. Aşağıda bir örnek özet tablosu var, rapora dahildir.
Skyciv Örnek Raporu
SkyCiv Taban Plakası Tasarım Raporundan bekleyebileceğiniz ayrıntı ve netlik düzeyini görün. Rapor tüm önemli tasarım kontrollerini içerir, denklemler, ve sonuçların net ve okunması kolay bir formatta sunulması. Tasarım standartlarıyla tam uyumludur. SkyCiv Taban Plakası Hesaplayıcısı kullanılarak oluşturulan örnek raporu görüntülemek için aşağıya tıklayın.
(Örnek rapor yakında eklenecek)
Base Plaka Yazılımı Satın Alın
Base Plaka Tasarım Modülünün tam sürümünü başka bir SkyCiv modül olmadan kendi başına satın alın. Bu size taban plakası tasarımı için tam bir dizi sonuç verir, ayrıntılı raporlar ve daha fazla işlevsellik dahil.
