CSA S16 kullanarak taban plaka tasarımı örneği:19 ve CSA A23.3:19
Sorun Bildirimi:
100 kn'lik bir sıkıştırma yükü için tasarlanmış sütun-tabaka plaka bağlantısının yeterli olup olmadığını belirleyin.
Verilen Veriler:
Sütun:
Sütun bölümü: HS152x6.4
Sütun alanı: 2910 mm2
Sütun malzemesi: 230G
Taban plakası:
Taban plaka boyutları: 350 mm x 350 mm
Taban plakası kalınlığı: 20 mm
Taban plaka malzemesi: 230G
Izgara:
Grout kalınlığı: 20 mm
Somut:
Somut boyutlar: 450 mm x 450 mm
Beton kalınlığı: 300 mm
Beton malzeme: 20.68 MPa
Kaynaklar:
Sıkıştırma yükü yalnızca kaynaklar yoluyla aktarılır? HAYIR
Adım adım hesaplamalar:
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #1: Sütunun taşıma kapasitesini hesaplayın
Sıkıştırma yükü sadece kaynaklardan aktarılmadığından, Yükün yatak yoluyla aktarılmasını sağlamak için uygun bir temaslı yatak yüzeyi gereklidir. Anmak CSA S16:19 Madde 28.5 Temas yatak hazırlığı için.
Sütunun taşıma kapasitesini hesaplamak için, kullanacağız CSA S16:19 Madde 13.10:
\( B_r = 1.50 \Phi F_{ve _col} bir_{seri} = 1.5 \zamanlar 0.9 \zamanlar 230 \, \Metin{MPa} \zamanlar 2910 \, \Metin{mm}montaj yüksekliğinde 903.55 \, \Metin{kN} \)
Dan beri 100 kN < 903.55 kN, Sütun taşıma kapasitesi yeterli.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #2: Kaynak kapasitesini hesapla
Kullanım minimum kaynak boyutu belirtildi CSA S16:19.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #3: Sıkıştırma yükü nedeniyle taban plakası bükülme verim kapasitesini hesaplayın
Taban plakasının bükülme kapasitesi boyutlarına bağlıdır. Plaka çok genişse, daha kalın malzeme gerektirecek. Belirli bir yük için doğru taban plakası boyutunu seçmek deneyim gerektirir, ve birden çok hesaplama yapmak zaman alıcı olabilir. NS Skyciv Base Plaka Tasarım Yazılımı Bu süreci basitleştirir, Sadece saniyeler içinde hızlı ve verimli modelleme ve analizlerin etkinleştirilmesi.
İlk, Kritik konsol uzunluğunu belirliyoruz, daha büyük olan M -Boyut ve Boyut n. Takip ediyoruz AISC Tasarım Kılavuzu 01 3Rd Ed. Bölüm 4.3.1 referans olarak.
\( l = max ( \çatlamak{L_{bp} – 0.8 d_{seri}}{2}, \çatlamak{B_{bp} – 0.8 d_{seri}}{2} \sağ) \)
\( l = max ( \çatlamak{350 \, \Metin{mm} – 0.8 \zamanlar 152 \, \Metin{mm}}{2}, \çatlamak{350 \, \Metin{mm} – 0.8 \zamanlar 152 \, \Metin{mm}}{2} \sağ) = 114.2 \, \Metin{mm} \)
Kritik uzunluk tanımlandıktan sonra, hesaplıyoruz Birim uzunluk başına uygulanan moment, Tam sıkıştırma yükünün temel plaka alanı üzerinde eşit olarak dağıtıldığı varsayılarak:
\( m_f = sol( \çatlamak{N_x}{B_{bp} L_{bp}} \sağ) \ayrıldı( \çatlamak{l^2}{2} \sağ) \)
\( m_f = sol( \çatlamak{100 \, \Metin{kN}}{350 \, \Metin{mm} \zamanlar 350 \, \Metin{mm}} \sağ) \kez kaldı( \çatlamak{114.2 \, \Metin{mm}^ 2}{2} \sağ) = 5.3231 \, \Metin{kN} \cdot metin{mm/mm} \)
Şimdi, kullanma CSA S16:19 Madde 13.5, Birim uzunluk başına bükülme kapasitesini hesaplıyoruz:
\(
m_r = Phi ( \çatlamak{(t_{bp})^ 2}{4} \sağ) F_{ve _bp} = 0.9 \kez kaldı( \çatlamak{(20 \, \Metin{mm})^ 2}{4} \sağ) \zamanlar 230 \, \Metin{MPa} = 20.7 \, \Metin{kN} \cdot metin{mm/mm}
\)
Dan beri 5.3231 KN-MM/mm < 20.7 KN-MM/mm, taban plakası eğilme kapasitesi yeterli.
Soğuk şekillendirilmiş elemanlar aşağıdakilere uygun olarak tasarlanırken #4: Beton rulman kapasitesi
Son çek, betonun uygulanan yükü destekleyebilmesini sağlar. Daha geniş bir beton taban taşıma kapasitesini arttırır, Verimli bir tasarım, gücü ve maliyet etkinliğini dengelemelidir. Şimdi, Somut desteğimizin yeterli kapasiteye sahip olup olmadığını belirleyelim.
Başlamak, Rulman alanlarını belirliyoruz:
A1 - Taban plakası yatak alanı
A2 - Beton Destek Rulman Alanı, bir 2:1 eğim
\(
A_1 = l_{bp} B_{bp} = 350 \, \Metin{mm} \zamanlar 350 \, \Metin{mm} = 122500 \, \Metin{mm}^ 2
\)
\(
A_2 = n_{A2} B_{A2} = 450 \, \Metin{mm} \zamanlar 450 \, \Metin{mm} = 202500 \, \Metin{mm}^ 2
\)
Buradan, uyguluyoruz CSA A23.3:19 Beton taşıma kapasitesini hesaplamak için:
\(
P_r = 0.85 \Phi Sol( f’_c doğru) A_1 sol( \Min Sol( \sqrt{\çatlamak{A_2}{A_1}}, 2 \sağ) \sağ)
\)
\(
P_r = 0.85 \zamanlar 0.65 \kez kaldı( 20.68 \, \Metin{MPa} \sağ) \zamanlar 122500 \, \Metin{mm}^2 Times Sol( \Min Sol( \sqrt{\çatlamak{202500 \, \Metin{mm}^ 2}{122500 \, \Metin{mm}^ 2}}, 2 \sağ) \sağ) = 1799.5 \, \Metin{kN}
\)
Dan beri 100 kN < 1799.5 kN, Beton rulman kapasitesi yeterli.
Tasarım Özeti
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
Buraya Tıkla Örnek bir rapor indirmek için.
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.
