Yalıtılmış bir temel tasarlamak için hesaplamaların gözden geçirilmesi (GİBİ 3600 2018)

Temel, kolon ve duvar kuvvetlerini taşıyıcı zemine aktaran temel bir yapı sistemidir.. Mühendis, zemin özelliklerine ve bina yüklerine bağlı olarak sığ veya derin temel sistemini tercih edebilir..

SkyCiv FoundationTasarım Modülü Avustralya Standartlarına uygun izole temellerin analiz edilmesini ve tasarlanmasını içerir (GİBİ 3600 2009 & 2018).

 

 

SkyCiv’in Temel Tasarım yazılımını denemek ister misiniz?? Aracımız, kullanıcıların herhangi bir indirme veya kurulum gerektirmeden yük taşıma hesaplamaları yapmasına olanak tanır!

Beton Temel Hesaplayıcı

Yalıtılmış Bir Temelin Tasarımı

---

Boyut Gereksinimleri

Yalıtılmış bir temelin boyutlarını belirlemek için, servis veya yüklenmemiş yükler, sürekli eylem gibi (G), empoze edilen eylem (Q), rüzgar eylemi (W_sen), deprem eylemi (E_sen), ve S_sen Yük Kombinasyonları kullanılarak uygulanacaktır, AS tarafından tanımlandığı gibi 3600. Hangi Yük Kombinasyonu geçerli olursa olsun, tasarım yükü olarak kabul edilecektir., ve Denklemde gösterildiği gibi izin verilen toprak basıncıyla karşılaştırılır 1.

\(\Metin{q}_{\Metin{a}} = frac{\Metin{P}_{\Metin{n}}}{\Metin{Bir}} \sağ ok \) Denklem 1

q_a = izin verilen toprak basıncı
P_n = hizmet seviyesi tasarım yükleri
A = temel alanı

Temel boyutları başlangıçta temel alanı çözülerek tahmin edilebilir. (Bir) Denklem kullanarak 1.

\(\Metin{Bir} = frac{\Metin{P}_{\Metin{n}}}{\Metin{q}_{\Metin{a}}} \sağ ok \) Denklem 1a

Tek yönlü Makas

NS tek yönlü kesme sınır durumu, Ayrıca şöyle bilinir eğilme kayması, belli bir mesafede bulunan kritik bir kesme düzlemi boyunca geniş bir kirişe benzer şekilde temelin kesme sırasında yenilebileceğini tanır “d” sütunun yüzünden (Figür 1), dayalı AS3600 Maddesi 8.2.7.1

Figür 1. Tek Yönlü Kesmenin Kritik Kesme Düzlemi

NS Tek yön Kesme Talep veya V _sen temelin Şekilde kırmızı alanla gösterilen sütundan uzağa konsol edildiği varsayılarak hesaplanır. 1.

NS Tek yön Kesme Kapasite veya ϕVu_c Nihai kesme mukavemeti olarak tanımlanır ve Denklem kullanılarak hesaplanır 2 başına AS3600-09Cl 8.2.7.1.

\( \fi text{V }_{uc} = phi beta_{1} \kere beta_{2} \kere beta_{3} \kere b_{v} \kez d_{Ö} \kere f_{Özgeçmiş} \kere A_{Aziz}^{\çatlamak{2}{3}} \sağ ok \) Denklem 2 (AS3600 Eşdeğeri. 8.2.7.1)

ϕ = kesme tasarım faktörü
b₁= 1.1(1.6 – d_Ö/1000) ≥ 1.1 veya 1.1(1.6(1-d_Ö/1000) ≥ 0.8
b₂ = 1, saf bükülmeye maruz kalan elemanlar için; veya
=1-(N^*/3.5Bir_g) ≥ 0 eksenel gerilime maruz kalan eleman için; veya
=1-(N^*/14Bir_g) eksenel basınca maruz kalan elemanlar için
b₃ = 1, veya olarak alınabilir –
2d_Ö/a_v formül kullanılarak hesaplanabilir 2
a_v = kesmenin dikkate alındığı bölümün en yakın desteğin yüzüne olan mesafesi
f_Özgeçmiş = f'c^1/3 ≤ 4 MPa
Bir_Aziz = boyuna takviyenin kesit alanı

Kesme Talebi ve Kesme Kapasitesi, AS'nin tasarım gereksinimlerini karşılamak için aşağıdaki denklemi karşılamalıdır. 3600-09:

\(\Metin{V }_{\Metin{sen}} \leq phi text{V }_{\Metin{uc}} \sağ ok \) Denklem 3 (başına AS3600Cl. 8.2.5)

SkyCiv Vakfı, Denklem ile uyumlu 3, tek yönlü kesme fayda oranını hesaplar (Denklem 4) Kesme Kapasitesi yerine Kesme Talebini alarak.

\( \Metin{Fayda Oranı} = frac{\Metin{Kesme Talebi}}{\Metin{Kesme Kapasitesi}} \sağ ok \) Denklem 4

İki yönlü Makas

NS İki yönlü Makas sınır durumu, Ayrıca şöyle bilinir delme makası, kritik bölümünü belli bir mesafeye kadar uzatır “d / 2” kolonun yüzünden ve kolonun çevresinden (Figür 2) dayalı AS3600 Maddesi 9.2.3(a).

Figür 2. İki yönlü kesme için Kritik Kesme Düzlemi

NS İki yolTalebi duymak veya V _sen Kritik Kesme Düzleminde meydana gelir, uzaklıkta yer alıyor “d / 2” nerede (kırmızı) taranmış alan, Şekilde belirtildiği gibi 2.

NS iki yönlü Kesme Kapasitesi veya ϕV_{beton ve harç dışındaki kazıklar için} Nihai kesme mukavemeti olarak tanımlanır ve Denklem kullanılarak hesaplanır 5 dayalı AS3600 Maddesi 9.2.3

\( \phi V_{beton ve harç dışındaki kazıklar için} = phi times u times f_{Özgeçmiş} \çarpı d rightarrow \) Denklem 5 (AS3600Cl. 9.2.3(a))

f_Özgeçmiş = 0.17(1 + 2/b_h) √f’_c ≤ 0,34√f’_c
b_h = Z eksenindeki sütun uzunluğunun X eksenine oranı

d = aşırı sıkıştırma elyafından uzunlamasına gerilim takviyesinin ağırlık merkezine olan mesafe (mm)
u = kritik kayma çevresinin uzunluğu (mm)

Kesme Talebi ve Kesme Kapasitesi, AS'nin tasarım gereksinimlerini karşılamak için aşağıdaki denklemi karşılamalıdır. 3600:

\(\Metin{V }_{\Metin{sen}} \leq phi text{V }_{\Metin{beton ve harç dışındaki kazıklar için}} \sağ ok \) Denklem 6 (başına AS3600Cl. 8.2.5)

SkyCiv Vakfı, Denklem ile uyumlu 6, iki yönlü kesme fayda oranını hesaplar (Denklem 7) Kesme Kapasitesi yerine Kesme Talebini alarak.

\( \Metin{Fayda Oranı} = frac{\Metin{Kesme Talebi}}{\Metin{Kesme Kapasitesi}} \sağ ok \) Denklem 7

Eğilme

İzole edilmiş bir temelde, yukarı doğru toprak basıncı, alt yüzeyde çekme gerilmeleri ile iki yönlü eğilmeye neden olur. Eğilme momentleri kesitte her yönde hesaplanır. 0.7a_sup sütunun merkezine olan mesafe, nerede a_sup Bükülme momentleri kesitlerde her yönde hesaplanır.

 

Figür 3. Kritik Eğilme Bölümü

NS Eğilme Kritik Eğilme Kesiminde sınır durum meydana gelir, bulunan 0.7a_sup temelin ortasından (Şekle bakın 3).

NS Eğilme Talebi veya M_sen Şekilde gösterilen Kritik Eğilme Bölümünde bulunur 3, ve Denklem kullanılarak hesaplanır 8.

\( \Metin{M}^{*}= q_{sen} \kez D_{f} \kez kaldı( \çatlamak{ \çatlamak{b_{f} – b_{c}}{2} }{2} \sağ)^{2} \sağ ok \) Denklem 8

Ek Doğrulamalar

Kodda belirtilmeyen diğer doğrulamalar, toprak basıncı kontrolleri dahil, yükselme, ve diğer stabilite kontrolleri de doğrulandı.

Toprak Basıncı

Taban basıncının veya zemin ile temel arasındaki etkileşimin belirlenmesi öncelikle temel boyutlarına ve bunun sonucunda uygulanan yüklerin dışmerkezliğine bağlıdır.. Ortaya çıkan bu eksantrikliğin konumuna bağlı olarak, taban basıncı temel üzerinde tam veya kısmi basınç oluşmasına neden olabilir. Bu değerlendirme, alttaki toprağın temelden iletilen yüklerin tamamını taşıyıp taşıyamayacağını doğrulamamızı sağlar..

Toprak basıncını manuel olarak hesaplamaya yönelik ayrıntılı bir kılavuz için, lütfen bu bağlantıya bakın: Dikdörtgen Beton Temel Altında Basınç Dağılımı

Fayda oranı maksimum toprak basıncı karşılaştırılarak değerlendirilir. (hizmet verilebilirlik durumu) izin verilen brüt taşıma kapasitesi ile:

 

\( \Metin{Fayda Oranı} = frac{\Metin{Maks.. Toprak Basıncı}}{\Metin{İzin Verilen Brüt Zemin Taşıma Kapasitesi}} \sağ ok \) Denklem 14

yükseltme

Temele etki eden geçerli eksenel yükü kontrol eder. Kullanıcı yükü ve sütunun öz ağırlıkları dahil tüm dikey yükleri toplar, temel levhası, toprak, ve kaldırma kuvveti. Sütun yukarıya doğru bir kuvvetle karşılaşırsa, belirtilen öz ağırlıklar yukarı doğru kuvveti dengelemelidir; aksi takdirde, tasarım istikrarsızlık nedeniyle başarısızlık riski taşır.

Sol taraftaki menüdeki son düğmeyi kullanarak ek yükün değerini değiştirebilirsiniz.

Temelin devrilmesi, üzerine etki eden tüm kuvvetler de dahil olmak üzere temeldeki bir nokta etrafındaki tüm momentlerin toplanmasıyla kontrol edilir.. Devrilme momentini kontrol etmek için tüm hizmet verilebilirlik yük kombinasyonları dikkate alınmalıdır.. Genelde, bir güvenlik faktörü 1.5-2 temelin devrilme kontrolünden geçip geçmediğini değerlendirmek için kullanılır.

Sol taraftaki menüdeki son düğmeyi kullanarak ek yükün değerini değiştirebilirsiniz.

Kaymayı kontrol etmek için, sağa bakan yatay direnç yüklerinin toplamı sola bakan yüklerin toplamına bölünür.

• Dirençli yükler:
  • Temel tabanı ile alt yapı toprağı arasındaki sürtünmeden kaynaklanan yatay kuvvet
  • Pasif toprak basıncı (eğer dahilse)
• kayan yükler:
  • Aktif toprak basıncının yatay bileşeni
  • Fazla yükleme bileşke basıncının yatay bileşeni

Genel olarak, minimum güvenlik faktörü 1.5 kullanıldı. Temele herhangi bir yatay kuvvet etki etmiyorsa, kayma kontrolü gerekli değildir.

SkyCiv Temel Tasarım Modülü

Temel Tasarım Modülü, Sonlu Elemanlar Analizi ile entegre edilmiş güçlü bir araçtır (ÇİRKİN), Detaylı eğilme kontrolleri için kapsamlı toprak basıncı ve ahşap armer analizleri yapabilme kapasitesi. ACI tarafından belirtilen tüm yapısal kontrolleri gerçekleştirir. 318 ve yukarıda belirtilen diğer doğrulamaları kapsamlı bir rapor halinde sunar.

SkyCiv Vakfı'na Başlayın bugün!

Başlat Temel Tasarımı ve bugün dene! Başlamak kolaydır ancak daha fazla yardıma ihtiyacınız varsa, o zaman ziyaret ettiğinizden emin olun dokümantasyon veya bizimle iletişime geçin!

SkyCiv Kullanıcısı Değil? İçin kaydolun Bedava 14 Günlük Deneme bir referans noktasından üye ekleme işlevi!

Referanslar

1. Avustralya Standartlar Konseyi. (2009) Avustralya Standardı AS3600-2009.
2. SJ Koruyucu, AE Kilpatrick & RF Uyarıcısı. (2011) Betonarme Temelleri 2. Baskı.
3. Taylor, Andrew, ve diğerleri. Betonarme Tasarım El Kitabı: ACI-318-14 için bir Arkadaş. Amerikan Beton Enstitüsü, 2015.
4. YC Tuvalet & SH Chowdhury. (2013) Takviyeli & Öngerilmeli Beton.