SkyCiv yazılımı kılavuzunuz - öğreticiler, nasıl yapılır kılavuzları ve teknik makaleler

GİBİ 2159 & 3600 Beton Kazık Tasarımı

AS'ye uygun tek kazık tasarımı 2159 (2009) & 3600 (2018)

Yüksek yanal yük veya elverişsiz zemin koşulları durumunda, kazık temel, sığ temellere göre daha çok tercih edilir. Kazıkları önlemek için zemin modifikasyon yöntemleri gibi girişimler yapılabilir., ancak, bu yöntemler pahalı süreçleri içerebilir, bu durumda, kazık belki daha da ucuz.

SkyCiv Foundation Design modülü, Amerikan Beton Enstitüsü'ne uygun kazıkların tasarımını içerir. (ACI 318) ve Avustralya Standartları (GİBİ 2159 & 3600).

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

Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın

Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın. Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın (R_d,g) Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın (R_{d,Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın}) Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın (Ö_g) Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın GİBİ 2159 Bölüm 4.3.1.

\({R}_{d,g} = {Ö}_{g} × {R}_{d,Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın}\) (1)

R_d,gBir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın

R_{d,Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın}Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın

Ö_gBir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın

Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın (R_{d,Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın})

Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın (f_m,s) Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın.

\( {R}_{d,Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın} = [{R}_{s} × ({f}_{m,s} × {Bir}_{s} )] + ({f}_{b} × {Bir}_{b} )\) (2)

R_sBir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın

f_m,sBir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın

Bir_sBir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın

f_bBir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın

Bir_b= Yığın ucundaki kesit alanı

Daha ayrıntılı bir kılavuz için, hesaplama ile ilgili makalemize göz atın cilt sürtünme direnci ve uç taşıma kapasitesi.

= Yığın ucundaki kesit alanı (Ö_g)

= Yığın ucundaki kesit alanı, site koşulları gibi, = Yığın ucundaki kesit alanı, = Yığın ucundaki kesit alanı. = Yığın ucundaki kesit alanı 0.40 -e 0.90. GİBİ 2159 4.3.1 = Yığın ucundaki kesit alanı (3).

\( {Ö}_{g} = {Ö}_{= Yığın ucundaki kesit alanı} + [= Yığın ucundaki kesit alanı ({Ö}_{tf} – {Ö}_{= Yığın ucundaki kesit alanı})] ≥ {Ö}_{= Yığın ucundaki kesit alanı} \) (3)

Ö_{= Yığın ucundaki kesit alanı} = Yığın ucundaki kesit alanı

Ö_tf = Yığın ucundaki kesit alanı

= Yığın ucundaki kesit alanı

= Yığın ucundaki kesit alanı. = Yığın ucundaki kesit alanı 1 = Yığın ucundaki kesit alanı (4) ve (5). = Yığın ucundaki kesit alanı 8 = Yığın ucundaki kesit alanı 2159.

= Yığın ucundaki kesit alanı (Ö_tf)
= Yığın ucundaki kesit alanı	0.90
= Yığın ucundaki kesit alanı	0.75
= Yığın ucundaki kesit alanı	0.80
= Yığın ucundaki kesit alanı	0.75
Çift yönlü yük testi	0.85
Test yok	0.80

Tablo 1: İçsel Test Faktörü Değerleri

Statik yük testi için test avantajı faktörü:

\( K = frak{1.33 × p}{p + 3.3} ≤ 1\) (4)

Dinamik yük testi için test avantajı faktörü:

\( K = frak{1.13 × p}{p + 3.3} ≤ 1\) (5)

p = Test edilen ve kabul kriterlerini karşılayan toplam kazık yüzdesi

Temel jeoteknik dayanım azaltma faktörü, Bölüm'de açıklanan bir risk değerlendirme prosedürü kullanılarak değerlendirilir. 4.3. = Yığın ucundaki kesit alanı 2159. Söz konusu prosedürün sonucu Bireysel Risk Derecelendirmesidir. (IRR) ve genel bir tasarım Ortalama Risk Derecelendirmesi (ARR) ø değerini belirlemek için kullanılacak olan_{= Yığın ucundaki kesit alanı}Tabloda gösterildiği gibi 2.

Temel Geoteknik Dayanım Azaltma Faktörü (Ö_{= Yığın ucundaki kesit alanı})
Ortalama Risk Derecelendirmesi (ARR)	Risk Kategorisi	Ö_{= Yığın ucundaki kesit alanı} düşük yedekli sistemler için	Ö_{= Yığın ucundaki kesit alanı} yüksek yedeklilik sistemleri için
ARR ≤ 1.5	Çok düşük	0.67	0.76
1.5 < ARR ≤ 2.0	Çok düşükten düşüğe	0.61	0.70
2.0 < ARR ≤ 2.5	Düşük	0.56	0.64
2.5 < ARR ≤ 3.0	Düşük ila orta	0.52	0.60
3.0 < ARR ≤ 3.5	Orta	0.48	0.56
3.5 < ARR ≤ 4.0	orta ila yüksek	0.45	0.53
4.0 < ARR ≤ 4.5	Yüksek	0.42	0.50
ARR > 4.5	Çok yüksek	0.40	0.47

Tablo 2: Temel Geoteknik Azaltma Faktörü Değerleri, (GİBİ 2159 Tablo 4.3.2)

Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.

Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.. Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir. (R_d,s) Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir., Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir., ve eğilme momenti. Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir. (R_{Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.}) Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir. (Ö_s) Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir. (k), Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir. 5.2.1 = Yığın ucundaki kesit alanı 2159.

\( {R}_{d,s} = {Ö}_{s} Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir. {R}_{Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.} \) (6)

Ö_sDüşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.

R_{Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.}Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.

Mukavemet Azaltma Faktörleri (Ö)
beton ve harç dışındaki kazıklar için	0.65
beton ve harç dışındaki kazıklar için (Ö_{beton ve harç dışındaki kazıklar için})	0.65 ≤ 1.24 – [(13 beton ve harç dışındaki kazıklar için_{beton ve harç dışındaki kazıklar için})/12] ≤ 0.85
beton ve harç dışındaki kazıklar için:
(ben) N_sen beton ve harç dışındaki kazıklar için_{beton ve harç dışındaki kazıklar için}	0.60
(ii) N_sen < N_{beton ve harç dışındaki kazıklar için}	0.60 + {(Ö_{beton ve harç dışındaki kazıklar için} – 0.66) × [1 – (N_sen/N_{beton ve harç dışındaki kazıklar için})]}
Kesme	0.70

Tablo 3: beton ve harç dışındaki kazıklar için (Tablo 2.2.2, GİBİ 3600-18)

Tek bir yığının eksenel ve eğilme kapasiteleri

beton ve harç dışındaki kazıklar için, beton ve harç dışındaki kazıklar için. Eksenel ve eğilme kapasiteleri bir etkileşim diyagramı kullanılarak kontrol edilir. beton ve harç dışındaki kazıklar için.

Figür 1: Sütun etkileşim diyagramı

Squash Yükü (N_{beton ve harç dışındaki kazıklar için})

beton ve harç dışındaki kazıklar için. Bu noktada, beton ve harç dışındaki kazıklar için. beton ve harç dışındaki kazıklar için (N_{beton ve harç dışındaki kazıklar için}) beton ve harç dışındaki kazıklar için (d_q) beton ve harç dışındaki kazıklar için (7) & (8). Plastik ağırlık merkezinin konumu şu şekilde alınabilse de 1/2 simetrik donatı düzenine sahip simetrik bölümler için enine kesitin toplam derinliğinin.

\( {ϕN}_{beton ve harç dışındaki kazıklar için} = ø × [({Bir}_{g} – {Bir}_{s}) × ({a}_{1} × f'c) + ({Bir}_{s} × {f}_{Bükülme momentleri kesitlerde her yönde hesaplanır})] \) (7)

Bir_g= Brüt kesit alanı

Bir_s= Çeliğin toplam alanı

a₁= 1.0 – (0.003 × f'c) [0.72 ≤α₁≤0.85]

f'c = Beton mukavemeti

f_{Bükülme momentleri kesitlerde her yönde hesaplanır}= Çeliğin Akma Dayanımı

\( {d}_{q} = frac{[(b × D) – {Bir}_{s}] × ({a}_{1} × f'c) × toplam_{ben=1}^{n} ({Bir}_{Birlikte} × {f}_{Bükülme momentleri kesitlerde her yönde hesaplanır} × {d}_{yi})}{{N}_{beton ve harç dışındaki kazıklar için}} \) (8)

b = Kazık kesit genişliği

D = Kazık kesit derinliği veya çapı

Bir_Birlikte= İncelenmekte olan takviye çubuğunun alanı

d_yi= Takviye çubuğunun derinliği değerlendiriliyor

Yük noktasını dekompresyon noktasına kadar ezin

Dekompresyon noktası, aşırı sıkıştırıcı fiberdeki beton şekil değiştirmesinin eşit olduğu yerdir. 0.003 ve aşırı gerilimli fiberdeki gerilme sıfırdır. Squash yükü ve dekompresyon noktaları arasındaki kazık mukavemeti, mukavemet azaltma faktörü ile lineer interpolasyon ile hesaplanabilir. (Ö_s) nın-nin 0.6.

Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar

Saf bükülme noktası, eksenel yük kapasitesinin sıfır olduğu yerdir.. Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar 0.6 -e 0.8 Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar (k_sen) Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar. Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar_senDekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar 1 Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar. Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar, dengeli bir durum elde edilir. Bu noktada, beton şekil değiştirme sınırında (e_c=0,003) ve dış çelik gerinim verime ulaşır (e_s=0.0025), Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar_sen Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar 0.54 Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar 0.6.

Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar_sen Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar, Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar. Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar, Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar. Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar

Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar (F_{Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.}):

\( {F}_{Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.} = {a}_{2} Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar {Bir}_{c} \) (9)

a₂= 0.85 – (0.0015 × f'c) [a_{2 ≥}0.67]

Bir_cDekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar (Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar 2)

Dekompresyon noktası, saf bükülmeye kadar × γ × k_sen × gün (dikdörtgen kesit)

=(1/2) × (θ – günah) × (D/2)² (dairesel kesit alanı)

y = 0.97 – (0.0025 × f'c) [c_≥0.67]

Figür 2: Beton Sıkıştırma Blok Alanı

Kuvvet (F_ve) ve an (M_ben) her bir çubuk tarafından katkıda bulunuldu:

Bölümün her bir takviye çubuğu, sıkıştırma veya çekme olabilen bir kuvvet uygular., değer çubuğu gerilimine bağlı olarak (e_ve) denklemde gösterilen (10).

\( {e}_{ve} = frac{{e}_{c}}{({k}_{sen} × gün)} × [({k}_{sen} × gün) – {d}_{yi}] \) (10)

d_yi= Değerlendirilmekte olan çubuğun derinliği

e_c= Beton gerinimi = 0.003

eğer ε_ve< 0 (çubuk gergin)

eğer ε_ve> 0 (çubuk sıkıştırmada)

Sıkıştırmada çubuk:

\( {F}_{ve} = {σ}_{ve} × {Bir}_{Birlikte} \) (11)

σ_ve= Çubuktaki gerilim = Asgari [(e_ve× E_s), f_{Bükülme momentleri kesitlerde her yönde hesaplanır}]

E_s= Çeliğin modül esnekliği

Bir_Birlikte= Çubuk alanı

Gerginlik çubuğu:

\( {F}_{ve} = [{σ}_{ve} – ({a}_{2} × f'c)] × {Bir}_{Birlikte} ≥ 0\) (12)

σ_ve= Çubuktaki gerilim = Asgari [(e_ve× E_s), –f_{Bükülme momentleri kesitlerde her yönde hesaplanır}]

E_s= Çeliğin modül esnekliği

Bir_Birlikte= Çubuk alanı

Her çubuğun anı:

\( {M}_{ben} = {F}_{ve} × {d}_{yi} \) (13)

Kazığın eksenel kapasitesi:

\( {ada}_{sen} = ø × [ {F}_{Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.} + {Σ}_{ben=1}^{n} {F}_{ve}]\) (14)

Kazığın eğilme kapasitesi:

\( {Ağrı}_{sen} = ø × [ ({N}_{sen} × {d}_{q}) – ({F}_{Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler.} × {Y}_{c}) – {Σ}_{ben=1}^{n} {M}_{ben}] \) (15)

Tasarım bükme momenti:

Bölüm 7.2 kazıkların yatay konumlandırılması için kazıkların 75 mm'lik bir konum dışı toleransına sahip olması gerektiğini belirtir. Bu gereklilik, 75 mm'lik eksantriklik ile çarpılan eksenel yüke eşit bir bükülme momentine neden olabilir.. bunlara ek olarak, ile çarpılan eksenel kuvvete eşdeğer bir minimum tasarım momenti de dikkate alınacaktır. 5% yığının toplam minimum genişliğinin. Bu nedenle, tasarım eğilme momenti, 16a ve 16b denklemleri arasındaki daha büyük değer olmalıdır.

\( {M}_{d} = {{M}^{*}}_{uygulamalı} + ({N}^{*} × 0.075 m) \) (16a)

\( {M}_{d} = {N}^{*} × (0.05 × D) \) (16b)

M_d= Tasarım eğilme momenti

M*_uygulamalı= Uygulanan an

N* = Eksenel yük

D = Kazık genişliği

Tek kazık kesme kapasitesi

Kesme mukavemeti hesabı Bölüm'e göre yapılacaktır. 8.2 = Yığın ucundaki kesit alanı 3600. Kesme mukavemeti, beton ve çelik donatının birleşik kesme kapasitelerine eşdeğerdir. (denklem 17).

\( {øV}_{sen} = ø × ({V }_{uc} + {V }_{Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.}) ≤ {øV}_{sen,max} \) (17)

Betonun kesme dayanımı (V _uc)

Betonun kesme kapasitesine katkısı denklemde gösterildiği gibi hesaplanır. (18) bölümünde tanımlanan 8.2.4.1 = Yığın ucundaki kesit alanı 3600. Bu bölüm ayrıca √f'c değerinin aşılmamasını gerektirir. 9.0 MPa. k parametresinin değerleri_v ve θ_v Bölüm tarafından önerilen basitleştirilmiş bir yöntem kullanılarak belirlenir. 8.2.4.3 = Yığın ucundaki kesit alanı 3600.

\( {V }_{uc} = {k}_{v} × b × {d}_{v} × sqrt{f'c} \) (18)

d_v= Etkili kesme derinliği = = Etkili kesme derinliği = [(0.72× D), (0.90× gün)]

= Etkili kesme derinliği = (Bir_{= Etkili kesme derinliği =}) & k_v:

= Etkili kesme derinliği = (Bir_{= Etkili kesme derinliği =}) = Etkili kesme derinliği =. Bölüm 8.2.1.7 = Yığın ucundaki kesit alanı 3600 = Etkili kesme derinliği =, = Etkili kesme derinliği =:

\( \çatlamak{{Bir}_{= Etkili kesme derinliği =}}{s} = frac{0.08 × sqrt{f'c} = Etkili kesme derinliği =}{{f}_{= Etkili kesme derinliği =}} \)

f_{= Etkili kesme derinliği =}= Etkili kesme derinliği =

= Etkili kesme derinliği =

İçin (Bir_{= Etkili kesme derinliği =}/s) < (Bir_{= Etkili kesme derinliği =}/s):

\( {k}_{v} = frac{200}{[1000 + (1.3 × {d}_{v} )]} ≤ 0.10\)

İçin (Bir_{= Etkili kesme derinliği =}/s) ≥ (Bir_{= Etkili kesme derinliği =}/s):

\( {k}_{v} = 0.15 \)

Çelik çubukların kesme mukavemeti (V _{Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.})

= Etkili kesme derinliği = (19), = Etkili kesme derinliği = 8.2.5 = Yığın ucundaki kesit alanı 3600.

\( {V }_{Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.} = frac{{Bir}_{= Etkili kesme derinliği =} × {f}_{= Etkili kesme derinliği =} × {d}_{v}}{s} = Etkili kesme derinliği ={θ}_{v} \) (19)

θ_v= Etkili kesme derinliği =

= Etkili kesme derinliği = (V _{= Etkili kesme derinliği =})

= Etkili kesme derinliği = 8.2.6 = Yığın ucundaki kesit alanı 3600 (denklem 20).

\( {V }_{= Etkili kesme derinliği =} = 0.55 × [ (= Etkili kesme derinliği = {d}_{v}) × frak{= Etkili kesme derinliği ={θ}_{v} + = Etkili kesme derinliği ={a}_{v}}{1 + = Etkili kesme derinliği ={2}{θ}_{v} }] \) (20)

a_v= eğimli kesme donatısı ile boyuna çekme donatısı arasındaki açı≈ 90º

Nihai kesme mukavemeti (V _sen)

Beton ve kesme donatılarının katkıda bulunduğu toplam kesme dayanımı, V sınır değerinden küçük veya ona eşit olacaktır._{= Etkili kesme derinliği =}

\( {V }_{sen} = ({V }_{uc} + {V }_{Düşük yedekli sistemler, ağır yüklü tekli kazıklardan oluşurken, yüksek yedekli sistemler, büyük kazık başlıkları altındaki büyük kazık gruplarını veya birden fazla kazıklı kazık gruplarını içerir.} ) ≤ {V }_{= Etkili kesme derinliği =} \) (21)

Tasarım kesme mukavemeti (øV_sen)

Nihai kesme mukavemeti için uygulanacak kapasite azaltma faktörü ø = 0.7. Bu nedenle, kazık tasarım kesme mukavemeti ile verilir:

Referanslar

Ambalaj, Lonnie (2018). Yapı Mühendisleri için Avustralya Rehberi. CRC Basın.
Kazık Tasarımı ve Kurulumu (2009). GİBİ 2159. Avustralya Standardı
Beton yapılar (2018). GİBİ 3600. Avustralya Standardı

Bu makale size yardımcı oldu mu?
Evet Hayır

SkyCiv Vakfı

GİBİ 2159 & 3600 Beton Kazık Tasarımı

AS'ye uygun tek kazık tasarımı 2159 (2009) & 3600 (2018)

Bir yığının jeoteknik mukavemetini tasarlayın