genel bakış
Bu hesap makinesi, EN uyarınca öngerilmesiz betonarme kolonların tasarımı içindir. 1992-1-1:2004, Eurocode 2: Beton yapıların tasarımı. Aşağıdaki hesaplamalar yapılır:
- Sütun inceliği kullanıcı girişlerine bağlı olarak her yönde belirlenir.
- Tasarım eğilme momentleri narinliğe göre hesaplanır.
- Moment kapasiteleri etkileşim diyagramlarından elde edilir, kolonun kesit özelliklerine göre çizilen.
- Kesitin kesme kapasiteleri eğimli dikme kafes modeli kullanılarak belirlenir.
- Bölümde detay kontrolleri yapılır.
Varsayımlar
Genel
Tasarım Temeli
- Bu araç, EN'de belirtilen tasarım ilkelerine uygun olarak oluşturulmuştur. 1992-1-1:2004.
- Dairesel kolonlara yönelik tasarım denklemleri araştırma makalesinde desteklenmektedir. “Eurocode kullanılarak dairesel beton kesitlerin kesme tasarımı 2 kafes modeli” Orr ve diğerleri tarafından.
‘En İyi Uygulama’
Kullanıcılar, hesaplama boyunca 'en iyi uygulama' değerlerinin uygulanıp uygulanmayacağını değiştirme seçeneğine sahiptir. Bu değerler aşağıdakileri içermektedir:
- Tek eğrilik bükme – ek bir dönem, M02 + Böylece mühendisler bu hesaplamaların tam olarak nasıl yapıldığını gözden geçirebilirler., Kolonun tek eğrilikte eğilmesi durumunda narin elemanlar için moment hesabına eklenir:
- Narinlik sınırı, λlim – mutlak maksimum değeri 50 veya:
- Çift Eksenli Bükme Kullanımı dairesel sütunların sayısı denklemin karekökü olarak alınır 5.39:
- Kesme ağ genişliği bw Dairesel sütunların sayısı, bölümde tartışıldığı gibi eşdeğer dikdörtgen kullanılarak hesaplanır. 'b'nin hesaplanmasıw''.
- Çift Eksenli Kesme Kullanımı 'Y' ve 'Z' eksenlerindeki tek eksenli kesme kullanımlarının sonucu olarak hesaplanır. EN1992-1-1:2004 iki eksenli kesme için beton kesitin nasıl dikkate alınacağına ilişkin özel bir rehberlik sağlamaz, dolayısıyla bu değer ihtiyatlı bir koruma olarak sağlanmıştır:
- Boyuna çubukların maksimum aralığı 175 mm'ye ayarlandı, kolonun yüzünün gergin olabileceğini varsayar. En iyi uygulama seçilmezse varsayılan değer 400 mm'dir, bu bölümün sıkıştırılmış olduğunu varsayar.
- Dairesel bir kolondaki minimum boyuna çubuk sayısı = 6.
- Minimum çubuk aralığı:
| Çubuk Çapı (mm) | Minimum Aralık (mm) |
|---|---|
| 12 | 40 |
| 16 | 45 |
| 20 | 50 |
| 25 | 55 |
| 32 | 70 |
| > 32 | 90 |
Kesit Analizi
Etkileşim diyagramları
Beton kolonun eğilme kapasitesi her eksen için çizilen etkileşim diyagramlarından elde edilir.. Etkileşim çizgisi, nötr eksenin değişen derinliklerinde 'M' ve 'N' değerleri hesaplanarak çizilir.. Bu, tarafsız eksenin belirli bir derinliği için beton ve donatı çubuklarındaki gerinimlerin belirlenmesiyle yapılır.. Bu gerilimler kuvvetlere dönüştürülebilir, bu daha sonra kolonun bu nötr eksen derinliği için dayanabileceği maksimum eksenel yükü ve bükülme momentini hesaplamak için kullanılabilir.
- Kesitin plastik merkezi hakkında anlar alınır.
- Beton blok dayanımı η.fCD küçültülür 10% göre dairesel kesitler için 3.1.7(3).
- Ortaya çıkan beton kuvvetinin dikdörtgen gerilme bloğunun merkezine etki ettiği varsayılmaktadır..
- Dikdörtgen kesitler için, bu bloğun yüksekliğinin yarısı olarak alınır.
- Dairesel kesitler için, bu, sıkıştırmadaki segmentin ağırlık merkezi bulunarak hesaplanır, segmentin yüksekliğinin λ.X'e eşit olduğu yer.
Kolon Tasarımı
Tasarım Anları
Beton bir kolonun tasarımında kullanılan momentler, kolonun dikkate alınan eksendeki narinliğine bağlıdır.. Sütun ince değilse (veya 'tıknaz'), bu durumda sütunun yalnızca birinci dereceden anlar için kontrol edilmesi gerekir. Kolon, etrafında narin olduğu her eksen için ikinci dereceden momentlere göre tasarlanmalıdır..
Kullanıcılar, hesaplamada kullanılacak ikinci dereceden momentleri doğrudan sağlama seçeneğine sahiptir. Bu seçenek yalnızca sütun inceyse kullanılabilir.
Birinci dereceden girişe göre ikinci dereceden momentlerin hesaplanmasına yönelik iş akışı aşağıdaki gibidir:
Narinliği Hesapla
Anı Hesapla
Bükme Kapasitesi
Eğilme momenti kapasitesi her eksende tasarım kuvvetlerinin koordinatları çizilerek hesaplanır. (eksenel yük ve eğilme momenti) etkileşim diyagramlarında. x eksenine paralel bir doğru çizilir, bu koordinatla kesişen (N = tasarım eksenel yükü). Moment kapasitesi bu doğrunun etkileşim doğrusuyla kesiştiği noktada alınır..
Çift Eksenli Bükülme Kontrolü
Kesme Kapasitesi
Uygulanan kesme kuvveti başlangıçta yalnızca betonun kesme kapasitesine göre kontrol edilir.. Direnç uygulanan kesmeyi aşarsa, daha sonra bölümün kapasitesi betonun kapasitesi olarak alınır., V Yol = VYol,c.
Uygulanan kesme kuvveti betonun kapasitesinden büyükse, daha sonra kesitin direnci, kesme donatı kapasitesinin ve eğimli beton desteğin ezilme dayanımının minimumu olarak alınır., V Yol = dk[ V Yol,max; V Yol,s ].
V değerleriYol,c, V Yol,max ve VYol,s En'de belirtilen denklemler kullanılarak hesaplanır 1992-1-1:2004 dikdörtgen kesitler için. Dairesel sütunlara ilişkin denklemler şuradan alınmıştır: “Eurocode kullanılarak dairesel beton kesitlerin kesme tasarımı 2 kafes modeli”.
Her iki şekil için, beton dikme kapasitesinin üst ve alt sınır değeri, (V Yol,max) cotθ = için belirlenir 1 ve karyolasıθ = 2.5 sırasıyla. Uygulanan kesme kuvveti V iseEd üst sınır değerinden daha büyük, o zaman karyolasıθ = 2.5 dikme açısını tanımlamak için kullanılır. Kesme kuvveti alt sınırdan küçükse, bebek karyolasıθ = 1 kullanıldı. Ne zaman VEd bu iki değer arasındadır, θ'nın tasarım açısı V'ye kadar yinelemeli olarak artırılır.Yol,max > V Ed. Bu açı hesaplamanın geri kalanında kullanılır.
b'nin hesaplanmasıw
Dikdörtgen kesitlerde kesit genişliği uygulanan kesme kuvveti yönüne dik boyut olarak alınır.. Dairesel kesitler için, en iyi uygulama uygulandığında, Sıkıştırma desteği kesitini hesaplamak için 'eşdeğer bir dikdörtgen' kullanılır. Bu dikdörtgenin genişliği ‘bw', basınç kirişinin merkezindeki dairesel kesitin genişliğinden ve çekme takviyesinin merkezindeki dairesel kesitin genişliğinden küçük olanı olarak alınır. En iyi uygulama uygulanmazsa, kesme ağ genişliği dairenin çapı olarak alınır.

z yaklaşımı
Bu hesaplayıcı, kesme takviyesi kapasitesini hesaplarken kesitin iç kaldıraç kolu için yaklaşık olarak 0,9d'yi kullanır. Bu EN'de önerilen bir değerdir 1992-1-1:2004 üyeler için eksenel yük olmadan, ve bu nedenle doğru olmayabilir.
Beton Dikme Dayanımı
Bu hesaplayıcı, bir kolonun eksenel çekme kuvvetiyle tasarlanmasına olanak tanır. Maddedeki beton dikme kapasitesini hesaplarken 6.2.3(3) (Eşitlik 6.9), f'nin değeriCD Beton payandadaki gerilim koşullarına uyacak şekilde değiştirilmesi gerekiyor. Bunu yapmak için, beton mukavemeti şu şekilde hesaplanır: 6.5.2(2), 0,6.v' mukavemet azaltma faktörlerini kullanarak (6.57N).
Dikdörtgen Kolonların Kesme Kapasitesi
Dairesel Kolonların Kesme Kapasitesi
Sürünmenin Etkileri
Kullanıcılar, tasarladıkları kolon üzerindeki sürünmenin etkilerini tanımlamak için çeşitli seçeneklere sahiptir..
Sütun ince değilse, bu durumda hesaplamalarda varsayılan değerler kullanılabilir. Bu 'A' değerini şu şekilde ayarlayacaktır: 0.7 narinlik sınırı için Denklem 5.13N'de.
Eğriyi hesaplamak için kullanılan sürünme faktörü için belirlenmiş varsayılan bir değer yoktur (Khesaplamalar ayrıca açık ve ayrıntılı PDF raporlama ile birlikte gelir) TR'de 1992-1-1: 2004. Sütunun ince olduğu belirlenirse, kullanıcı kendi değerini girmeli veya etkin sürünme oranını φ hesaplamak için yeterli veri sağlamalıdıref.
EN Ek B 1992-1-1:2004 φ'yi hesaplamak için kullanılır(∞,t0). Bu hesaplayıcı eksenel yükün yerine yarı kalıcı momenti koyar, bunun karşılaştırılabilir olduğu ve türetilmesinin daha basit olduğu kabul edildiğinden.
Yangına Dayanıklılık
Bu isteğe bağlı bir kontroldür, Yangına Dayanıklılık Kontrolü seçeneği aracılığıyla etkinleştirilir, başına İÇİNDE 1992-1-2, Ek C. Yöntem sütun geometrisini kullanır, Gerekli minimum kolon boyutunu ve donatı eksen mesafesini belirlemek için donatı ve yangın tasarımı eylemleri, ve karşılık gelen narinlik ve dış merkezlilik kullanılarak her sütun ekseni etrafında bağımsız olarak gerçekleştirilir. Ek C, dikdörtgen kesitin hangi tarafının sütun genişliği olduğunu tanımlamamaktadır, bu nedenle b, her iki eksen için minimum sütun boyutu olarak ihtiyatlı bir şekilde alınır.
- Ek C Tablo C.1 ila C.9 yalnızca birden fazla tarafa bakan kolonlar için verilmiştir.; tablolanmış yöntemde tek taraflı maruz kalma değişkeni yoktur, dolayısıyla bu seçenek bu kontrol için sunulmuyor.
Yangın Kontrol Girişleri
Kontrol edilen eksen için aşağıdaki parametreler belirlenir:
- Yangına dayanıklılık derecesi
- Sütun narinliği, λ
- Yangın yükü seviyesi, n
- Yangın yükü eksantrikliği, e
- Mekanik takviye oranı, ω
- Sütun genişliği, b (minimum sütun boyutu)
- Takviye ekseni mesafesi, a
Yangın yükü seviyesi şu şekilde hesaplanır::
nerede fCD ve fyd sıradanlar mı (ortam) Beton ve çeliğin tasarım gücü.
Yangın yükü dışmerkezliği, kontrol edilen eksene ilişkin birinci dereceden yangın tasarımı eylemlerinden hesaplanır., milimetreye dönüştürüldü:
Hesaplanan dışmerkezlik, Ek C tabloları arasında seçim yapmak ve enterpolasyon yapmak için doğrudan kullanılır (aşağıdaki “Ek C Tablolarının Seçimi”ne bakın). azaltılmamış; tablodaki en yüksek değerin üzerindeki dışmerkezlikler Ek C'nin kapsamı dışındadır (bkz. “Yangın Kontrol Kriterleri”).
Mekanik takviye oranı şu şekilde hesaplanır::
Donatı eksen mesafesi, brüt beton yüzeyinden boyuna donatı merkezine kadar olan mesafe olarak alınır..
Yangın kontrolü için kullanılan kolon narinliği ortam sıcaklığı olarak alınır. (normal sıcaklık) kontrol edilen eksenin narinliği. Ek C, notasyonlarının, narinlik dahil, Maddede tanımlandığı gibidir 5.3.3. B.3.1'e göre(5), yangında etkin uzunluk l0,fi l olarak alınabilir0 güvenli bir basitleştirme olarak, dolayısıyla burada ayrı bir yangına özgü etkin uzunluk hesaplanmaz.
Yangın Kontrol Kriterleri
Bu modül yalnızca EN'de tablo halinde belirtilen yöntemi kullanarak yangın kontrolleri gerçekleştirir. 1992-1-2 Ek C. Bu kapsamın dışındaki beton kolonlar için, ayrı Yangına Dayanıklılık Tasarımı modülünü kullanın.
Ek C(1) genişliğine kadar olan çaprazlı yapılardaki kolonlar için geçerlidir. 600 mm ve narinlik λ ='a kadar 80 standart yangına maruz kalma altında. Tablolanmış yöntem kullanılmaz, ve yangın kontrolünün başarısız olduğu bildirildi, Ne zaman:
- Sütun her iki eksende de desteklenmemiştir.
- Yangın eksenel yükü NEd,fi ≤ 0.
- Narinlik λ > 80.
- Yangın yükü seviyesi n > 0.7.
- Mekanik takviye oranı ω < 0.1 veya ω > 1.0.
- Yangın eksantrikliği e > eyüksek = dk(0.5b, 200 mm), tablolaştırılmış en yüksek eksantriklik (Tablolar C.3, C.6 ve C.9).
- Tabloda belirtilen en düşük narinliğin altındaki değerler, yük seviyesi veya dışmerkezlilik ihtiyatlı bir şekilde mevcut en düşük tablo değeri olarak alınır. Bu, mekanik takviye oranı için muhafazakar değildir (daha düşük bir ω daha büyük boyutlar gerektirir), yani ω < 0.1 tabloların kapsamı dışındadır.
- Sütunlar şundan daha geniş: 600 mm reddedilmez: Tabloda belirtilen her minimum genişliği aşıyorlar, yani kontrol eksen mesafesine göre yönetilir. İşaretli hücreler (1) Ek C'de belirtilenden daha büyük bir genişlik gerekir 600 mm ve burkulma için özel bir değerlendirme, bu yüzden her zaman başarısız olarak rapor edilirler.
Ek C Tablolarının Seçimi
Gerekli yangın boyutları Tablo C.1 ila C.9'dan elde edilmiştir.. Uygun tablolar mekanik takviye oranına ve yangın dışmerkezliğine bağlıdır. Çevredeki tabloları seçmek için kullanılan dışmerkezlik sınırları sütun genişliğine bağlıdır:
Mekanik takviye oranı tablodaki değerler kullanılarak dikkate alınır:
Eksantriklik ve mekanik takviye oranı bu nedenle enterpolasyon için C.1'den C.9'a kadar dört çevre tablosunu tanımlar.
Ek C Referans Tabloları
Aşağıdaki Tablo C.1 ila C.9 (genişletmek için bir tablo başlığını tıklayın) EN'den kopyalanmıştır 1992-1-2 Ek C'de minimum sütun genişliğini veriniz bmin (mm) ve takviye ekseni mesafesi a (mm) Belirli bir standart yangına dayanıklılık R için gerekli (min), narinlik λ ve yangın yükü seviyesi n, birden fazla tarafa maruz kalan sütunlar için. Tablo C.1 ila C.3, mekanik takviye oranına uygulanır ω = 0.1, Tablo C.4 ila C.6 ila ω = 0.5, ve Tablo C.7 ila C.9 ila ω = 1.0; her üç grupta, tablolar düşük değerlere karşılık geliyor, orta ve yüksek birinci dereceden moment (yani. artan yangın yükü dışmerkezliği), yukarıdaki “Ek C Tablolarının Seçimi” bölümünde açıklandığı gibi. Bir hücrenin iki alternatif b sunduğu yermin/bir kombinasyon, her iki kombinasyon da kabul edilebilir bir gerekliliktir.
- * Normalde, EN'nin gerektirdiği kapak 1992-1-1 dayanıklılık ve bağ açısından tablodaki değer yerine a değerini kontrol edecektir.
-
- Şundan daha büyük bir genişlik gerektirir: 600 mm. Burkulma için özel değerlendirme gereklidir; hesaplayıcı, bu girişlerden birinden bir enterpolasyon geçerse, yangın kontrolünün başarısız olduğunu bildirir (aşağıdaki “Özel Burkulma Değerlendirmesi”ne bakın).
- Değerler λ = olarak tablolaştırılmıştır 30, 40, 50, 60, 70, 80 ve n = 0.15, 0.3, 0.5, 0.7; hesap makinesi, aşağıdaki "Tablo Gereksinimlerinin Enterpolasyonu" bölümünde açıklandığı gibi tablodaki değerler arasında doğrusal olarak enterpolasyon yapar.
Tablo Gereksinimlerinin İnterpolasyonu
Yangın gereksinimleri dört parametre aracılığıyla doğrusal enterpolasyon kullanılarak belirlenir. Ek C(2) farklı sütun tabloları arasında doğrusal enterpolasyona izin verir (ω ve e); hesaplayıcı aynı zamanda narinlik ve yangın yükü seviyesi için her tablonun içine enterpolasyon yapar.
Seçilen her Ek C tablosu için:
- Çevredeki narinlik değerleri λ = ile tanımlanır. 30, 40, 50, 60, 70 ve 80.
- Çevredeki yangın yükü seviyeleri n = 0.15, 0.3, 0.5 ve 0.7.
- Gereksinimler ilk olarak yangın yükü seviyesi için enterpolasyona tabi tutulur.
- Ortaya çıkan değerler daha sonra narinlik için enterpolasyona tabi tutulur..
Bu, çevredeki dört Ek C tablosunun her birinden bir dizi gereksinim üretir..
Sonuçlar daha sonra:
- Alt ve üst eksantriklik tabloları arasına enterpolasyonlu.
- Alt ve üst mekanik takviye oranları arasına enterpolasyonlu.
Nihai sonuç gerekli minimum sütun boyutunu verir, bmin, ve donatı eksen mesafesi, a.
- Tablonun birden fazla kabul edilebilir kombinasyon sağlaması durumunda, her kombinasyon alternatif bir gereklilik olarak korunur.
- Herhangi bir zayıflık olduğunda, yük seviyesi, Mekanik takviye oranı veya eksantriklik yukarıda kullanılan tablo değerlerinin dışında veya arasında kalıyor, Rapor, yangına dayanıklılık kriterleri altına, hangi değerlerin tablolaştırılmadığını ve bitişik Ek C tablo değerleri arasında doğrusal olarak enterpolasyon yapıldığını belirten bir not ekler., veya hangi değerlerin tablodaki aralığın dışında kaldığı ve en yakın tablo değerini doğrudan kullandığı.
Özel Burkulma Değerlendirmesi
Bazı Ek C tablo girişleri “özel koşulla tanımlanır”(1)". Bu girişlerden birinden bir enterpolasyon geçerse, normal tablolanmış sonuç kullanılmaz. Yangın kontrolünün başarısız olduğu bildirildi ve özel bir burulma değerlendirmesi gerekiyor.
Günlüğü Değiştir
Geri bildirim
Ürün teklifimizi sürekli genişletmeyi ve iyileştirmeyi hedefliyoruz!
Herhangi bir isteğiniz veya geri bildiriminiz varsa, lütfen bunları Kitaplık → Hesap Makinesi Bilgileri → Geri Bildirim'i takip ederek gönderin..
