AISC Kullanarak Base Plaka Tasarım Örneği 360-22 ve ACI 318-19
Sorun Bildirimi
Tasarlanan sütun-tabaka plaka bağlantısının bir 25 kips sıkıştırma yükü, 3 kips Vy kesme yükü 1 kip Vz kesme yükü.
Verilen Veriler
Sütun:
Sütun bölümü: HSS6x0.312
Sütun alanı: 5.220 içinde2
Sütun malzemesi: A36
Taban plakası:
Taban plaka boyutları: 12 x içinde 12 içinde
Taban plakası kalınlığı: 1/2 içinde
Taban plaka malzemesi: A36
Izgara:
Harç Kalınlığı: 3/4 içinde
Somut:
Somut boyutlar: 13 x içinde 13 içinde
Beton kalınlığı: 8 içinde
Beton malzeme: 3000 psi
Çatlamış veya çatlaksız: Çatlak
Çapa:
Çapa: 1/2 içinde
Etkili gömme uzunluğu: 5 içinde
Çelik Malzeme: A325N
Kesme Düzlemindeki Konular: Dahil
Çapa Bitişi: Dikdörtgen Plaka
Kaynaklar:
kaynak boyutu: 1/4 içinde
Dolgu Metal Sınıflandırması: E70XX
Transfer compression load via welds: Evet
Çapa Verileri (itibaren SkyCiv Hesap Makinesi):
SkyCiv Ücretsiz Aracındaki Model
Ücretsiz çevrimiçi aracımızı kullanarak yukarıdaki taban plakası tasarımını bugün modelleyin! Kayıt olmanıza gerek yok.
Not
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
Kolon sıkıştırma yükünün kaynaklarla aktarıldığı göz önüne alındığında, dikkate almamız gerekiyor sonuç yükü Kaynakların mukavemetinin belirlenmesinde basma ve kesme yüklerinin değerlendirilmesi.
Kaynak kapasitesini değerlendirmek için, Önce belirliyoruz Toplam kaynak uzunluğu sütun boyutlarına göre.
\(L_{\Metin{kaynak}} = pi d_{\Metin{seri}} = pi times 6\ \Metin{içinde} = 18.85\ \Metin{içinde}\)
Sonraki, talebi şu şekilde ifade ediyoruz: birim uzunluk başına kuvvet.
\(c_u = \frac{N_x}{L_{\Metin{kaynak}}} = frac{25\ \Metin{kip}}{18.85\ \Metin{içinde}} = 1.3263\ \Metin{Kip/in}\)
\(v_{uy} = frac{V_y}{L_{\Metin{kaynak}}} = frac{3\ \Metin{kip}}{18.85\ \Metin{içinde}} = 0.15915\ \Metin{Kip/in}\)
\(v_{uz} = frac{V_Z}{L_{\Metin{kaynak}}} = frac{1\ \Metin{kip}}{18.85\ \Metin{içinde}} = 0.053052\ \Metin{Kip/in}\)
Ortaya çıkan yük şu şekilde belirlenir::
\(r_u = \sqrt{(c_u)^ 2 + (v_{uy})^ 2 + (v_{uz})^ 2}\)
\(r_u = \sqrt{(1.3263\ \Metin{Kip/in})^ 2 + (0.15915\ \Metin{Kip/in})^ 2 + (0.053052\ \Metin{Kip/in})^ 2}\)
\(r_u = 1.3369\ \Metin{Kip/in}\)
Sonra, Belirliyoruz fillet weld capacity per unit length using AISC 360-22 Eşitlik. J2-4. Note that for HSS sections, kds her zaman eşittir 1.0.
\(Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.{ds} = 1.0 + 0.5\büyük(\olmadan(\teta)\büyük)^{1.5} = 1 + 0.5 \times \big(\olmadan(0)\büyük)^{1.5} = 1\)
\(\Phi r_n = Phi \, 0.6 F_{EXX} E_w k_{ds} = 0.75 \zamanlar 0.6 \zamanlar 70\ \Metin{ksi} \zamanlar 0.177\ \Metin{içinde} \zamanlar 1 = 5.5755\ \Metin{Kip/in}\)
The next capacity to check is the base metal capacity of the connecting elements. This is also expressed as force per unit length. Kullanıyoruz AISC 360-22 Eşitlik. J4-4 for both the column and base plate capacities.
\( \Phi R_{nbm,seri} = \phi\,0.6\,F_{sen,seri}\,t_{seri} = 0.75 \zamanlar 0.6 \zamanlar 58\ \Metin{ksi} \zamanlar 0.291\ \Metin{içinde} = 7.5951\ \Metin{Kip/in} \)
\( \Phi R_{nbm,bp} = \phi\,0.6\,F_{sen,bp}\,t_{bp} = 0.75 \zamanlar 0.6 \zamanlar 58\ \Metin{ksi} \zamanlar 0.5\ \Metin{içinde} = 13.05\ \Metin{Kip/in} \)
Daha sonra minimum kapasiteyi şu şekilde alırız: governing base metal capacity.
\(\Phi R_{nbm} = \min\big(\Phi R_{nbm,bp},\ \Phi R_{nbm,seri}\büyük) = min(13.05\ \Metin{Kip/in},\ 7.5951\ \Metin{Kip/in}) = 7.5951\ \Metin{Kip/in}\)
En sonunda, we compare both the fillet weld capacity and the base metal capacity against the weld demand.
Dan beri 1.3369 Kip/in < 5.5755 Kip/in ve 1.3369 Kip/in < 7.5951 Kip/in Kaynak kapasitesi yeterli.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #2: Sütunun taşıma kapasitesini hesaplayın
Kolonun taşıma kapasitesine ilişkin bir tasarım örneği, Sıkıştırma için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #3: Sıkıştırma yükü nedeniyle taban plakası bükülme verim kapasitesini hesaplayın
Taban plakasının eğilme akma kapasitesi için bir tasarım örneği, Sıkıştırma için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #4: Beton rulman kapasitesi
Beton taşıma kapasitesi için bir tasarım örneği, Sıkıştırma için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #5: Beton koparma kapasitesi (Vy Kesme)
Vy kesmesinden kaynaklanan beton koparma kapasitesine ilişkin bir tasarım örneği, Kesme için Taban Plakası Tasarım Örneği'nde tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #6: Beton koparma kapasitesi (Vz Kesme)
Vz kesmesinden kaynaklanan beton koparma kapasitesine ilişkin 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 #7: Beton kaldırma kapasitesi
Beton bölümün kopmaya karşı kapasitesi için bir tasarım örneği, Kesme için Taban Plakası Tasarım Örneği'nde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #8: Ankraj Çubuğu Kesme Kapasitesi
Ankraj çubuğunun kesme kapasitesine ilişkin bir tasarım örneği, Kesme için Taban Plakası Tasarım Örneğinde zaten tartışılmıştır.. Adım adım hesaplama için lütfen bu bağlantıya bakın.
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.
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.
