分步计算

检查一下 #1: 计算混凝土轴承能力

开始, 我们确定 轴承区域 每 作为 3600:2018 条款 12.6:

A1 - 底板轴承区域
A2 - 混凝土支撑轴承区, 预测在 2:1 坡

\(\)

\(a_1 = l_{BP} b_{BP} = 350 \文本{ 毫米} \次 350 \文本{ 毫米} = 122500 \文本{ 毫米}^2)

\(a_2 = n_{A2} b_{A2} = 450 \文本{ 毫米} \次 450 \文本{ 毫米} = 202500 \文本{ 毫米}^2)

从那里, 我们计算 混凝土轴承能力, 表示为等效力. 我们使用 ASI设计指南 07 1^圣 埃德. 部分 9.1 设计桁架时需要注意一些重要事项.

\(\phi N_c = \min\left(\φ 0.9(f'_c) A_1 sqrt{\dfrac{A2}{A_1}}, \φ 1.8(f'_c) A_1\right)\)

\(\phi N_c = \min\left(0.6 \次 0.9 \次 (28 \文本{ 兆帕}) \次 122500 \文本{ 毫米}^2 times sqrt{\dfrac{202500 \文本{ 毫米}^ 2}{122500 \文本{ 毫米}^ 2}}, 0.6 \次 1.8 \次 (28 \文本{ 兆帕}) \次 122500 \文本{ 毫米}^2右)\)

\(\non -n_c = 2381.4 \文本{ 千牛}\)

以来 100 千牛 <2381.4 千牛, 的 混凝土轴承的容量就足够了.

检查一下 #2: 计算焊接容量

评估焊接能力, 我们首先确定 总焊接长度 基于列尺寸:

\(L_{焊接} = 2(b_{上校} – 2r_{上校} – 2t_{上校}) + 2(d_{上校} – 2r_{上校} – 2t_{上校})\)

\(L_{焊接} = 2 \次 (150 \文本{ 毫米} – 2 \次 15 \文本{ 毫米} – 2 \次 10 \文本{ 毫米}) + 2 \次 (150 \文本{ 毫米} – 2 \次 15 \文本{ 毫米} – 2 \次 10 \文本{ 毫米}) = 400 \文本{ 毫米}\)

有了这个, 我们可以计算 每单位焊接的压力, 假设 100 kn负载均匀分布:

\(v_w^* = \dfrac{n_x}{L_{焊接}} = dfrac{100 \文本{ 千牛}}{400 \文本{ 毫米}} = 0.25 \文本{ 千牛/毫米}\)

在那之后, 我们确定 单位长度的焊接容量 使用 作为 4100:2020 条款 9.6.3.10:

\(\phi v_w = phi 0.6 F_{你的} e_w k_r = 0.8 \次 0.6 \次 430 \文本{ 兆帕} \次 4.243 \文本{ 毫米} \次 1 = 0.87576 \文本{ 千牛/毫米}\)

以来 0.87576 千牛/毫米 < 0.25 千牛/毫米, 的 焊接容量就足够了.

检查一下 #3: 计算由于压缩负荷而导致的底板弯曲屈服能力

底板的弯曲能力取决于其尺寸. 如果盘子太宽, 它需要更厚的材料. 为给定的负载选择正确的基板尺寸需要经验, 进行多次计算可能是耗时的. 的 SkyCiv底板设计软件 简化了此过程, 仅在几秒钟内实现快速有效的建模和分析.

我们使用 ASI设计指南 07, 1圣德德。, 桌子 7 检查基板弯曲屈服能力. 第一, 我们确定 Kx 因素.

\(k_x = 1.65\left(\dfrac{\sqrt{L_{BP} b_{BP}}}{b_{上校}}\对) = 1.65 \时代左(\dfrac{\sqrt{350 \文本{ 毫米} \次 350 \文本{ 毫米}}}{150 \文本{ 毫米}}\对) = 3.85\)

下一个, 我们根据面积的压力来计算混凝土轴承强度. 参考 检查一下 #1 计算出的轴承能力.

\(\phi f_b = \dfrac{\non -n_c}{L_{BP} b_{BP}} = dfrac{2381.4 \文本{ 千牛}}{350 \文本{ 毫米} \次 350 \文本{ 毫米}} = 19.44 \文本{ 兆帕}\)

然后，我们使用此值来获得 X 因素.

\(\lambda = \min\left(\dfrac{k_x sqrt{X}}{1 + \sqrt{1-X}}, 1.0\对) = min 左(\dfrac{3.85 \次 sqrt{0.22862}}{1 + \sqrt{1-0.22862}}, 1\对) = 0.98008\)

现在, 让我们使用计算的 Kx 和 X 评估的因素 λ (拉姆达) 因素.

\(\lambda = \min\left(\dfrac{k_x sqrt{X}}{1 + \sqrt{1-X}}, 1.0\对) = min 左(\dfrac{3.85 \次 sqrt{0.22862}}{1 + \sqrt{1-0.22862}}, 1\对) = 0.98008\)

然后，我们计算底板的悬臂长度，经历轴承负荷. 根据 ASI设计指南 07, 1圣德德。, 栏目 6.1 和9.1–9.2, 悬臂长度如图所示:

\(l = \max\left(\dfrac{L_{BP} – 0.95d_{上校}}{2}, \dfrac{b_{BP} – 0.95b_{上校}}{2}, \lambda 0.306\sqrt{d_{上校} b_{上校}}\对)\)

\(l = \max\left(\dfrac{350 \文本{ 毫米} – 0.95 \次 150 \文本{ 毫米}}{2}, \dfrac{350 \文本{ 毫米} – 0.95 \次 150 \文本{ 毫米}}{2}, 0.98008 \次 0.306 \次 sqrt{150 \文本{ 毫米} \次 150 \文本{ 毫米}}\对)\)

\(l = 103.75 \文本{ 毫米}\)

考虑基板的关键部分, 让我们计算弯曲屈服压力. 这是一个重新排列的方程 ASI设计指南 07, 1圣德德。, 部分 9.2, 参考 部分 6.1.

\(f^* = \dfrac{2n_x l^2}{b_{BP} L_{BP} (t_{BP})^ 2}\)

\(f^* = \dfrac{2 \次 100 \文本{ 千牛} \次 103.75 \文本{ 毫米}^ 2}{350 \文本{ 毫米} \次 350 \文本{ 毫米} \次 (20 \文本{ 毫米})^ 2} = 43.935 \文本{ 兆帕}\)

最后一步是使用使用 作为 4100:2020, 条款 5.2.1.

\(\phi f_y = phi f_{y_{BP}} = 0.9 \次 250 \文本{ 兆帕} = 225 \文本{ 兆帕}\)

以来 43.935 兆帕 < 225 兆帕, 的 基板弯曲容量就足够了.

设计概要

SkyCiv基板设计软件可以自动生成此设计示例的分步计算报告. 它还提供了执行的检查及其结果比率的摘要, 一目了然地使信息易于理解. 以下是示例摘要表, 报告中包括.

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