SkyCiv Belgeleri

SkyCiv yazılımı rehberiniz — öğreticiler, nasıl yapılır kılavuzları ve teknik makaleler

Hızlı Tasarım: NZS 3101:2006 Sütun

genel bakış

This calculator is for the design of reinforced, non-prestressed concrete columns as per NZS 3101:2006. 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.

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.

Notlar
  • Kesitin plastik merkezi hakkında anlar alınır.
  • 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, where the height of the segment is equal to β1c.

Kolon Tasarımı

Eksenel Kapasite

The ultimate compression strength of a column is defined as 0.85.φ.Nn,max. Bu denkleme göre hesaplanır 10-10. Profilin çekme kapasitesi, donatının mukavemeti olarak hesaplanır ve betonun katkısı dikkate alınmaz..

Tasarım Anları

Beton bir kolonun tasarımında kullanılan momentler, kolonun dikkate alınan eksendeki narinliğine bağlıdır.. Sütun ince değilse (veya 'kısa'), 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.

Sütun Momentleri

M1=min[MtÖp;MbÖttÖm] M_1 = \min \left[ M_{üst} \;;\; M_{alt} \sağ]
M2=max[M2,mbenn;max[MtÖp;MbÖttÖm]] M_2 = \max \left[ M_{2,min} \;;\; \max \left[ M_{üst} \;;\; M_{alt} \sağ] \sağ]
Notlar
  • M1 / M2 is taken as positive when the column is bent in single curvature. Bu hesap makinesinde, bu, anların aynı işarete sahip olduğu zamandır.
  • M2,min is calculated as N* x (15 + 0.03h) (Eşitlik. 10-9).

Narinliği Hesapla

Aşağıda belirtilen sınırlar dahilinde olan bir sütunun ince olmadığı kabul edilir. Dönme yarıçapının şu şekilde hesaplandığını unutmayın: (ben / Bir)0.5.

10.3.2.3.4 (Eşitlik. 10-2)
kLsenr≤34-12M1M2≤40 \çatlamak{kL_u}{r} ≤ 34 – 12\çatlamak{M_1}{M_2} ≤ 40

Moment Büyütme

Bir sütunun ince olduğu tespit edilirse, then the design moment is calculated as the first order moment, M2, multiplied by a magnification factor (NS).

10.3.2.3.5 (Eşitlik. 10-4)
NS=Cm1-N*0.75Nc≥1.0 δ = \frac{Santimetre}{1 – \çatlamak{Hayır^*}{0.75N_C}} ≥ 1.0
10.3.2.3.5 (Eşitlik. 10-5)
Nc=Pi2EbenkLsen2 N_c = \frac{π^2EI}{kL_u^2}
10.3.2.3.5 (Eşitlik. 10-6)
Eben=0.2Ecbeng+Esbense1+bd EI = \frac{0.2E_cI_g + Peki evet_{biliyorum}}{1 + β_d}
10.3.2.3.5 (Eşitlik. 10-8)
Cm=0.6+0.4M1M2≥0.4 C_m = 0.6+0.4\frac{M_1}{M_2} ≥ 0.4

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 (N = tasarım eksenel yükü). Moment kapasitesi bu doğrunun etkileşim doğrusuyla kesiştiği noktada alınır..

Not
  • No equation for biaxial bending is included in NZS 3101:2006. This calculator only considers the uniaxial capacity and utilisation column.

Kesme Kapasitesi

Kolonun toplam kesme kapasitesi betonun kapasitesi olarak hesaplanır., V c, kesme takviyesinin kapasitesi ile birleştiğinde, V s:

10.3.10.3.1 (Eşitlik. 10-11)
hesaplamalar ayrıca açık ve ayrıntılı PDF raporlama ile birlikte gelirV n=V c+V s≥V * φV_n = V_c + V_s ≥ V^*

Beton Kesme Kapasitesi

10.3.10.3.1 (Eşitlik. 10-11)
V c=kaknvbBircv V_c = k_ak_nv_bA_{Özgeçmiş}
10.3.10.3.1 (Eşitlik. 10-12)
vb=(0.07+10pw)f′c v_b = (0.07 + 10p_w)\sqrt{f'_c}
10.3.10.3.1 (Eşitlik. 10-13)
0.08f′c<vb<0.2f′c 0.08 \sqrt{f'_c} < v_b < 0.2 \sqrt{f'_c}
10.3.10.3.1 (Eşitlik. 10-14)
kn=1+3N*Birgfc′ k_n = 1 + \çatlamak{3Hayır^*}{A_gf_c’}
10.3.10.3.1 (Eşitlik. 10-14)
3N*Birgfc′≤0.3 \çatlamak{3Hayır^*}{A_gf_c’} ≤ 0.3

For members subject to axial tension, kn tarafından verilir:

10.3.10.3.1 (Eşitlik. 10-15)
kn=1+12N*Birgfc′≥0 k_n = 1 + \çatlamak{12Hayır^*}{A_gf_c’} ≥ 0

Çelik Kesme Kapasitesi

Dikdörtgen kesitler için:

10.3.10.3.2 (Eşitlik. 10-17)
V s=BirvfYtds V_s = \frac{A_vf_{YT}d}{s}

Dairesel kesitler için:

10.3.10.3.2 (Eşitlik. 10-18)
V s=PiBirhfYtd′′2s V_s = \frac{πA_hf_{YT}Bükülme momentleri kesitlerde her yönde hesaplanır{\prime\prime}}{2s}

Hapsetme ve Burkulmayı Önleme

Bu hesaplayıcı, kolonun çekirdeğine yeterli sıkıştırma sağlanıp sağlanmadığını ve bağların boyuna donatıların burkulmasını önleyecek kadar büyük olup olmadığını kontrol eder..

Concrete Confinement

10.3.10.6.1 (Eşitlik. 10-22)
BirgBirc≤1.5 \çatlamak{A_g}{A_c} ≤ 1.5
10.3.10.6.1 (Eşitlik. 10-22)
ptm≤0.4 p_tm ≤ 0.4

Dikdörtgen kesitler için:

10.3.10.6.1 (Eşitlik. 10-22)
Birsh=(1-ptm)shh′′3.3BirgBircf′cfYtN*hesaplamalar ayrıca açık ve ayrıntılı PDF raporlama ile birlikte gelirf′cBirg-0.0065shh′′ bir_{sh} = frac{(1 – p_tm)s_hh^{\prime\prime}}{3.3}\çatlamak{A_g}{A_c}\çatlamak{f'_c}{f_{YT}}\çatlamak{Hayır^*}{φf’_cA_g} – 0.0065s_hh^{\prime\prime}

Dairesel kesitler için:

10.3.10.5.1 (Eşitlik. 10-20)
ps=(1-ptm)2.4BirgBircf′cfYtN*hesaplamalar ayrıca açık ve ayrıntılı PDF raporlama ile birlikte gelirf′cBirg-0.0084 p_s = \frac{(1 – p_tm)}{2.4}\çatlamak{A_g}{A_c}\çatlamak{f'_c}{f_{YT}}\çatlamak{Hayır^*}{φf’_cA_g} – 0.0084

Lateral Restraint of Longitudinal Bars Against Premature Buckling

Dikdörtgen kesitler için:

10.3.10.6.1 (Eşitlik. 10-23)
Birte=ΣBirbfY135fYtshdb bir_{te} = frac{ΣA_bf_y}{135f_{YT}}\çatlamak{s_h}{d_b}

Dairesel kesitler için:

10.3.10.5.1 (Eşitlik. 10-21)
ps=Birst155d′′fYfYt1db p_s = \frac{bir_{Aziz}}{155Bükülme momentleri kesitlerde her yönde hesaplanır{\prime\prime}}\çatlamak{f_y}{f_{YT}}\çatlamak{1}{d_b}

Yangına Dayanıklılık

Bu isteğe bağlı bir kontroldür, Yangına Dayanıklılık Kontrolü seçeneği aracılığıyla etkinleştirilir, başına Madde 4.6.2 ve Tablo 4.7 NZS'nin 3101:2006.

4.6.2 (Eşitlik. 4-1)
ηfben=Nf*Nsen η_{fi} = frac{N^*_f}{N_u}

Tablo 4.7 – Fire resistance criteria for structural adequacy for columns

Yangına dayanıklılık derecesi
(dakika)
Minimum boyutlar
(mm)
Column exposed on more than one side Column exposed on
one side
ηfi = 0.2 ηfi = 0.5 ηfi = 0.7 ηfi = 0.7
30 b
a
200
25
200
25
200
30
155
25
60 b
a
200
25
200
35
250
45
155
25
90 b
a
200
30
300
45
350
50
155
25
120 b
a
250
40
350
45
350
55
175
35
180 b
a
350
45
350
60
450
70
230
55
240 b
a
350
60
450
75
500
70
295
70

Günlüğü Değiştir

16inci Eylül 2026 – Fire Resistance Check
  • YENİ: Fire resistance check per Madde 4.6.2 ve Tablo 4.7, covering fire load level, minimum column width, axis distance, and reinforcement detailing requirements.

10inci Temmuz 2026 – Etkileşim Şeması & Reporting Update
  • YENİ: Eğilme momenti diyagramları eklendi.
  • Güncellendi: E'yi çıkarmak için mantık kaldırıldıc.ε etkileşim diyagramını hesaplarken takviye kuvvetinden. Beton gerilim bloğu değeri artık gerilim bloğunun içindeyken doğrudan çıkarılıyor.

15inci Ocak 2026 – Initial Deployment
  • YENİ: Initial deployment of the NZS 3101:2006 Concrete Column Design calculator.

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..

Nasıl yardımcı olabiliriz?

×

Başa gitmek