CSA A23.3-14'e dayalı izole temel tasarımında hesaplama kılavuzu

SkyCiv Vakfı, CSA A23.3-14¹ ve NBCC'ye uygun izole temel tasarımını kapsar 2010².

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

Temel Tasarım Hesaplayıcı

İzole Temelin Tasarım Parametreleri

Sunulan bazı hesaplamalar ACI ile benzerdir 318, bu aynı zamanda CSA mevkidaşının referanslarından biridir.

Boyut Gereksinimleri

Yalıtılmış bir temelin boyutlarını belirlemek için, servis veya yüklenmemiş yükler, ölü gibi (D), Canlı (L), Rüzgar (W), Sismik (E), vb. Yük Kombinasyonları kullanılarak uygulanacaktır, NBCC tarafından tanımlandığı gibi 2010. Hangi Yük Kombinasyonu geçerli olursa olsun, tasarım yükü olarak kabul edilecektir., ve Denklem'de gösterildiği gibi izin verilen toprak basıncına bölünecektir. 1.

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

nerede:
q_herşey = izin verilen toprak basıncı
P_n = yüklenmemiş tasarım yükü
A = Temel alanı

Tek yönlü Makas

Kontrol etmek için tek yönlü kesme, Kritik Kesme Düzlemi (Şekle bakın 1) uzakta bulunur “d” bir sütunun yüzünden.

Figür 1. Tek Yönlü Makasın Kritik Düzlem Kayması

NS Tek yön Kesme Talep veya V _f , temelin alanın bulunduğu sütundan uzağa konsolda olduğu varsayılarak hesaplanır. (kırmızı) Şekilde gösterilen 2, göre CSA A23.3-14, Bölüm 13.3.6.

NS Tek Yönlü Kesme Kapasitesi veya V _c Nihai kesme dayanımı olarak tanımlanır ve Denklem kullanılarak hesaplanır 2 başına CSA A23.3-14, Bölüm 11.3.4.

\(\Metin{V }_{\Metin{c}} = phi _{\Metin{c}} \times lambda times sqrt{\Metin{f '}_{\Metin{c}}} \kere metin{b}_{\Metin{w}} \kere metin{d} \sağ ok \) Denklem 2 (CSA A23.3-14 Eşdeğeri. 11-6)

nerede:
ϕ_c = beton için direnç faktörü
λ = beton yoğunluğu için modifikasyon faktörü
f’_c = belirtilen beton dayanımı, MPa
b_w = temelin genişliği, mm
d = etkili kesme derinliği, mm

Kesme Talebi ve Kesme Kapasitesi, tasarım gereksinimlerini karşılamak için aşağıdaki denklemi karşılamalıdır. CSA A23.3-14:

\(\Metin{V }_{\Metin{f}} \leq phi text{V }_{\Metin{c}} \sağ ok \) Denklem 3 (CSA A23.3-14 Eşitlik. 11.3)

SkyCiv Vakfı, Denklem uyumlu 3, tek yönlü kayma birimi oranını hesaplar (Denklem 4) Kesme Kapasitesi yerine Kesme Talebini alarak.

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

İki yönlü Makas

NS İki yönlü Makas sınır durumu, Ayrıca şöyle bilinir delme makası, kritik bölümü bir mesafeye uzatır “d / 2” kolonun yüzünden ve kolonun çevresinden. Kritik Kayma Düzlemi, temelin bu bölümünde bulunur (Şekle bakın 2).

Figür 2. İki yönlü kesme için Kritik Kesme Düzlemi

NS İki yolTalebi duymak veya V _f Kritik Kesme Düzleminde meydana gelir, uzakta bulunan “d / 2” nerede (kırmızı) taranmış alan, Şekilde gösterilen 2, göre CSA A23.3-14, Bölüm 13.3.3.

NS Kesme Kapasitesi veya V _c Denklem kullanılarak hesaplanan en küçük değere tabidir 5, 6, ve 7 başına CSA A23.3-14, Bölüm 13.3.4.1

\(\Metin{V }_{\Metin{c}} = sol ( 1 + \çatlamak{2}{\Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.{\Metin{c}}} \sağ ) \zamanlar 0.19 \times \lambda \times \phi _{\Metin{c}} \kez sqrt{f’_{c}} \sağ ok \) Denklem 5 (CSA A23.3-14 Eşitlik. 13.5)

\(\Metin{V }_{\Metin{c}} = sol ( \çatlamak{\alfa_{\Metin{s}} \kere metin{d}}{\Metin{b}_{\Metin{Ö}}} + 0.19 \sağ ) \times \lambda \times \phi _{\Metin{c}} \kez sqrt{f’_{c}} \sağ ok \) Denklem 6 (CSA A23.3-14 Eşitlik. 13.6)

\(\Metin{V }_{\Metin{c}} = 0.38 \times \lambda \times \phi _{\Metin{c}} \kez sqrt{f’_{c}} \sağ ok \) Denklem 7 (CSA A23.3-14 Eşitlik. 13.7)

Not: b_c sütunun uzun kenarının kısa kenarına oranıdır, konsantre yük, veya reaksiyon alanı ve α_s tarafından verilir 13.3.4.1

nerede:
λ = beton yoğunluğu için modifikasyon faktörü
f’_c = belirtilen basınç beton dayanımı, MPa
d = aşırı sıkıştırma elyafından uzunlamasına gerilim takviyesinin ağırlık merkezine olan mesafe, mm

Kesme Talebi ve Kesme Kapasitesi, CSA A23.3-14'ün tasarım gereksinimlerini karşılamak için aşağıdaki denklemi karşılamalıdır.:

\(\Metin{V }_{\Metin{f}} \leq phi text{V }_{\Metin{c}} \sağ ok \) Denklem 8 (CSA A23.3-14 Eşitlik. 11.3)

SkyCiv Vakfı, Denklem uyumlu 8, iki yönlü kayma birim oranını hesaplar (Denklem 9) Kesme Kapasitesi yerine Kesme Talebini alarak.

\( \Metin{Birlik Oranı} = frac{\Metin{Kesme Talebi}}{\Metin{Kesme Kapasitesi}} \sağ ok \) Denklem 9

Eğilme

Figür 3. Kritik Eğilme Bölümü

NS Eğilme sınır durumu şu anda meydana gelir: Kritik Eğilme Bölümü, temelin üstünde sütunun yüzünde bulunur (Şekle bakın 3).

NS An Talebi, veya M_f Kritik Eğilme Bölümünde bulunur (mavi tarama alanı) Şekilde gösterilen 3, ve Denklem kullanılarak hesaplanır 10.

\( \Metin{M}_{sen} = text{q}_{sen} \kez kaldı ( \çatlamak{l_{x}}{2} – \çatlamak{c_{x}}{2} \sağ ) \kere l_{ile} \kez kaldı ( \çatlamak{\çatlamak{l_{x}}{2} – \çatlamak{c_{x}}{2} }{2} \sağ ) \sağ ok \) Denklem 10

nerede:
q_sen = faktörlü toprak basıncı, kPa
l_x = x ekseni boyunca temel boyutu, mm
l_ile = z ekseni boyunca temel boyutu, mm
c_x = x ekseni boyunca sütun boyutu, mm

NS Moment Direnci, veya Mr Denklem kullanılarak hesaplanır 11.

\( \Metin{M}_{r} = phi_{\Metin{s}} \kere A_{s} \kere f_{Y} \kez kaldı( d – \çatlamak{a}{2} \sağ) \sağ ok \) Denklem 11

nerede:
ϕ_s = öngerilmesiz takviye çubukları için direnç faktörü
d = aşırı sıkıştırma elyafından uzunlamasına gerilim takviyesinin ağırlık merkezine olan mesafe, mm
Bir_s = takviye alanı, mm²
a = eşdeğer dikdörtgen gerilme bloğunun derinliği, mm
fy = takviye gücü, MPa

FEA ile YENİ SkyCiv Vakfı

Mart ayı itibarıyla 2024, Temel Tasarım Modülü Sonlu Elemanlar Analizini entegre etmiştir (ÇİRKİN) çözücüyü yeteneklerine göre. This new feature allows users to conduct in-depth soil pressure and wood armer analyses while still performing all structural checks specified by CSA A23.3-14, yukarıda belirtilen tüm doğrulamalar dahil. FEA Sonuçlarının Özeti kapsamlı rapora dahil edilmiştir.