基本板设计示例使用en 1993-1-8-2005, 在 1993-1-1-2005 和EN 1992-1-1-2004
问题陈述
确定设计的列板连接是否足以容纳100 kn压缩负荷.
给定数据
柱:
列部分: 他 200 乙
列区域: 7808 毫米2
列材料: S235
底盘:
基板尺寸: 400 毫米× 400 毫米
基板厚度: 20 毫米
底板材料: S235
灌浆:
灌浆厚度: 20 毫米
具体:
混凝土尺寸: 450 毫米× 450 毫米
混凝土厚度: 380 毫米
混凝土材料: C20/25
焊缝:
仅通过焊缝传输的压缩负荷? 不
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分步计算
检查一下 #1: 计算焊接容量
由于压缩负荷不是单独通过焊接传递的, 需要适当的接触轴承表面以确保负载通过轴承转移. 参考 在 1090-2:2018 条款 6.8 用于接触轴承准备.
另外, 使用最小焊接尺寸 在Eurocode中指定.
检查一下 #2: 计算混凝土轴承能力和基板产量能力
第一步是确定关节的设计抗压强度, 这取决于支撑的几何形状 (木结构) 和加载区域的几何形状 (基板).
我们首先计算α因子, 这说明了集中力在基础内的扩散.
根据 在 1992-1-1:2004, 条款 6.7, α系数是加载面积与最大分布面积的比率, 其形状与加载区域相似.
我们将使用来自 部分 6.1 多层钢结构部分 5 通过 Arcelor Mittal, Peiner载体, 和 Corus 计算α因子.
\(\alpha = \min\left(1 + \dfrac{t_{浓}}{\最高(L_{BP}, b_{BP})}, 1 + 2\剩下(\dfrac{E_H}{L_{BP}}\对), 1 + 2\剩下(\dfrac{E_B}{b_{BP}}\对), 3\对)\)
\(\alpha = \min\left(1 + \dfrac{380 \文本{ 毫米}}{\最高(400 \文本{ 毫米}, 400 \文本{ 毫米})}, 1 + 2\剩下(\dfrac{25 \文本{ 毫米}}{400 \文本{ 毫米}}\对), 1 + 2\剩下(\dfrac{25 \文本{ 毫米}}{400 \文本{ 毫米}}\对), 3\对)\)
\(\alpha = 1.125\)
哪里,
\(e_h = \dfrac{L_{浓} – L_{BP}}{2} = dfrac{450 \文本{ 毫米} – 400 \文本{ 毫米}}{2} = 25 \文本{ 毫米}\)
\(e_b = \dfrac{b_{浓} – b_{BP}}{2} = dfrac{450 \文本{ 毫米} – 400 \文本{ 毫米}}{2} = 25 \文本{ 毫米}\)
一旦定义了几何形状, 然后，我们将使用混凝土的抗压强度 在 1992-1-1:2004, 情商. 3.15.
\(F_{光盘} = dfrac{\α_{抄送} F_{钢底板设计欧洲规范}}{\gamma_c} = dfrac{1 \次 20 \文本{ 兆帕}}{1.5} = 13.333 \文本{ 兆帕}\)
下一个, 我们假设Beta系数的值. 由于灌浆存在, beta值可以是 2/3. 我们将使用来自 在 1993-1-8:2005 情商. 6.6, 和 在 1992-1-1:2004 情商. 6.63.
\(F_{钢底板设计欧洲规范} = beta alpha f_{光盘} = 0.66667 \次 1.125 \次 13.333 \文本{ 兆帕} = 10 \文本{ 兆帕}\)
第二部分涉及计算基板的产量能力.
由于我们已经具有连接的设计强度, 我们将使用它来确定底板的最小悬臂距离，该底板经历了完整的轴承负荷. 我们将参考 科幻P358 页面上的示例 243 和 在 1993-1-1:2005 条款 6.2.5.
\(C = T_{BP}\sqrt{\dfrac{F_{y_{BP}}}{3F_{钢底板设计欧洲规范}\伽玛_{莫0}}} = 20 \文本{ 毫米} \次 sqrt{\dfrac{225 \文本{ 兆帕}}{3 \次 10 \文本{ 兆帕} \次 1}} = 54.772 \文本{ 毫米}\)
我们将使用此维度来计算基板的有效面积. The ‘c’ dimension we calculated may overlap or not overlap near the flange. 如果重叠, 我们将假设该部分是矩形部分. 如果不重叠, 我们将采用列的形状.
没有重叠
与重叠
We determined that the ‘c’ dimension does not overlap. 因此, 使用 科幻P358 pg. 243, 有效区域是:
\(a_e = 4c^2 + P_{上校}C + 一个_{上校} = 4 \times 54.772^2 \text{ 毫米}^ 2 + 1182 \文本{ 毫米} \次 54.772 \文本{ 毫米} + 7808 \文本{ 毫米}可以假设为 84549 \文本{ 毫米}^2)
重要的是要注意，有效区域不应小于基板区域.
最后, 我们将使用 在 1993-1-8:2005 情商. 6.6, 和EN 1992-1-1:2004, 情商. 6.63 计算基板连接的设计轴承电阻.
\(N_{路} = (\分(A_e, A_0)) F_{钢底板设计欧洲规范} = (\分(84549 \文本{ 毫米}^ 2, 160000 \文本{ 毫米}^ 2)) \次 10 \文本{ 兆帕} = 845.49 \文本{ 千牛}\)
以来 845.49 千牛 > 100 千牛, 设计是 充足的!
设计概要
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