AISC 底板设计示例 美国规范
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包括详细的分步计算:
荷载组合:
的 下面是一些在底板设计中常用的美国底板计算示例 包括详细的分步计算 7-10/16 包括详细的分步计算:
- \(1.4D\)
- \(1.2D + 1.6L + 0.5(L_{r} \text{ or } S \text{ or } R)\)
- \(1.2D + 1.6(Lr \text{ or } S \text{ or } R) + (L \text{ or } 0.5W)\)
- \(1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr \text{ or } S \text{ or } R)\)
- \(1.2D + 1.0E + L + 0.2S\)
- \(0.9D + 1.0W\)
- \(0.9D + 1.0E\)
哪里 :
\(D\) = 静载
\(L\) = 活荷载
\(L_{r}\) = 屋顶活荷载
\(S\) = 雪荷载
\(R\) = 雨量
\(E\) = 地震
\(W\) = 风荷载
包括详细的分步计算:
ACI 混凝土轴承检查:
的 下面是一些在底板设计中常用的美国底板计算示例 包括详细的分步计算 (压缩) 包括详细的分步计算 360-16 情商. J8-2.
\( F_{b} = \phi _{bearing} \times 0.85 \times f’_{c} \times A_{1} \times \sqrt{ \frac{ A_{2} }{ A_{1} } } \leq F_{b, limit} = 1.70 \times f’_{c} \times A_{1} \)
哪里:
\( f’_{c} \) 包括详细的分步计算
\( A_{1} \) – 与混凝土表面接触的底板区域
\( A_{2} \) – 混凝土支撑面
\( \phi_{bearing} \) – 混凝土的阻力系数 ( 默认值= 0.65 )
包括详细的分步计算:
AISC 焊接设计检查:
的 下面是一些在底板设计中常用的美国底板计算示例 包括详细的分步计算 360-16 J2
\( (i) R_{n} = R_{nwl} + R_{nwt} \)
要么
\( (ii) R_{n} = 0.85R_{nwl} + 1.5R_{nwt} \)
哪里:
\(R_{nwl} \) = 纵向加载角焊缝的总标称强度.
\(R_{nwt} \) = 横向加载角焊缝的总标称强度.
包括详细的分步计算:
ACI 锚设计检查:
的 下面是一些在底板设计中常用的美国底板计算示例 包括详细的分步计算 318-19 根据章节 17.
锚杆根据AISC设计 360-16 – J9 和 ACI 318-19 - 章节 17. 地脚螺栓的以下阻力被评估:
- 锚杆的拉剪钢强度, \( \phi N_{sa} \) 和 \( \phi V_{sa} \).
- 混凝土抗拉强度和抗剪强度, \( \phi N_{cbg} \) 和 \( \phi V_{cbg} \).
- 混凝土抗拔强度, \( \phi N_{p} \).
- 混凝土侧面爆破强度, \( \phi N_{sb} \).
- 锚杆在剪切中的混凝土顶出强度, \( \phi V_{cp} \).
锚杆的拉剪钢强度
图A. (一个) 不间断螺栓 (b) 由于张力失效导致螺栓断裂 (C) 由于剪切破坏导致螺栓分离
锚杆在拉伸和剪切中的系数钢强度根据 ACI 确定 318-19 – 17.6.1.2 和 17.7.1 作为
对于张力
\( \phi _{tension, anc} N_{sa} = \phi _{tension, anc} A_{se,N}f_{uta} \rightarrow \) 方程 17.6.1.2
用于剪切
\( \phi _{shear, anc} V_{sa} = \phi _{shear, anc} 0.6A_{se,V}f_{uta} \rightarrow \) 等式 17.7.1.2b
哪里:
- \( \phi _{tension, anc} \) – 受拉锚的强度折减系数 ( 默认值 = 0.75 )
- \( \phi _{shear, anc}\) – 剪力锚的强度折减系数 ( 默认值 = 0.65 )
- \( A_{se,N}\) – 是受拉锚的有效横截面积.
- \( A_{se,V}\) – 是锚杆在剪切时的有效横截面积.
- \( f_{uta}\) 包括详细的分步计算 \(1.9f_{ya}\) 和 125 KSI (861.845 兆帕)
混凝土抗裂强度
图B. (一个) 螺栓在混凝土上 (b) 混凝土因拉力而破裂 (C) 由于剪切力导致的混凝土破裂
根据ACI确定锚杆在拉伸和剪切下的分解混凝土破坏强度 318-19 – 17.6.2 和 17.7.1 作为
\( phi N_{cbg} = \phi \frac{ A_{Nc} }{ A_{Nco} } \psi_{ec,N} \psi_{ed,N} \psi_{c,N} \psi_{cp,N} N_{b} \rightarrow \) 等式 17.6.2.ab
哪里:
\( \phi \) – 受拉锚的强度折减系数 ( 默认值 = 0.75 ).
\( A_{Nc} \) – 单个或一组锚栓的预计混凝土破坏.
\( A_{Nco} \)- 单个锚杆的工程混凝土破坏区域, 如果不受边缘距离或间距的限制，则用于计算拉伸强度.
\( \psi_{ec,N} \) – 张力中的突围偏心率因素.
\( \psi _{ec,N} = \frac{1.00}{ 1 + \frac{e^{‘}_{N}}{1.5 h_{ef}} } \leq 1.00 \rightarrow \) 方程 17.6.2.3.1
\( \psi_{ed,N} \) – 张力中的突围效应因子.
(一个) \( \text{if } C_{a,min} \geq 1.5h_{ef} \text{ then } \psi _{ed,N} = 1.00 \) 等式 17.6.2.4.1a
和
(b) \( \text{if } C_{a,min} < 1.5h_{ef} \text{ then } \psi _{ed,N} = 0.70 + 0.3\frac{C_{a,min}}{1.5h_{ef}} \) 等式 17.6.2.4.1b
\( \psi_{c,N} \) – 张力中的断裂开裂因素.
\( \psi _{c,N} = 1.25 \) 用于预制锚栓
\( \psi_{cp,N} \) – 张力中的突破分裂因子.
(一个) \( \text{if } C_{a,min} \geq C_{ac} \text{ then } \psi _{cp,N} = 1.00 \) 等式 17.6.2.4.1a
和
(b) \( \text{if } C_{a,min} < C_{ac} \text{ then } \psi _{cp,N} = \frac{ C_{a,min} }{ C_{ac}} \geq \frac{ 1.5h_{ef} }{ C_{ac} } \) 等式 17.6.2.4.1b
\( N_{b} \) – 开裂混凝土中单个锚杆受拉时的基本混凝土断裂强度.
混凝土抗拔强度
图C. (一个) 螺栓在混凝土上 (b) 由于张力，螺栓从混凝土上脱落
ACI 中定义了锚杆的系数混凝土抗拔强度 318-19 – 17.6.3 作为
ϕNpn = φΨC,P ñp
哪里:
\( \phi \) – 受拉锚的强度折减系数 ( 默认值 = 0.70 ).
\( \psi _{c, P} \) – 混凝土条件修正系数
用于开裂混凝土:
\( \psi _{c, P} \) = 1.0
用于非开裂混凝土:
\( \psi _{c, P} \) = 1.4
\( N_{p} \) – 锚拉拔强度
用于开裂混凝土:
\( N_{p} = 8A_{brg}f^{‘}_{c}\) 等式 17.6.3.2.2a
用于非开裂混凝土:
\( N_{p} = 0.9f^{‘}_{c}e_{h}d_{a} \rightarrow \) 等式 17.6.2.2.b
哪里 \( 3d_{a} \leq e_{h} \leq 4.5d_{a} \)
\( f^{‘}_{c} \) – 混凝土的规定抗压强度.
\( A_{brg} \) – 螺柱头部净承载面积, 地脚螺栓或带头变形棒.
\( e_{h} \) – 从 J 型螺栓或 L 型螺栓的轴的内表面到 J 型螺栓的外尖端的距离- 或 L 型螺栓.
\( d_{a} \) – 锚栓外径或带头螺柱轴径, 带头螺栓, 或钩形螺栓.
混凝土侧面爆破强度
图 D. (一个) 螺栓在混凝土上 (b) 螺栓混凝土失效 (侧吹) 接近张力的边缘
ACI 中定义了锚杆的系数混凝土侧面井喷强度 318-19 – 17.6.4 作为
\( \phi N_{sb} = 160C_{a1}\sqrt{A_{brg}}\lambda _{a} \sqrt{f^{‘}_{c} } \rightarrow \) 方程 17.6.4.1
哪里:
\( f^{‘}_{c} \) – 混凝土的规定抗压强度.
\( A_{brg} \) – 螺柱头部净承载面积, 地脚螺栓或带头变形棒.
\( \lambda_{a} \) – 反映在某些混凝土锚固应用中轻质混凝土力学性能降低的修正系数.
锚具混凝土撬出强度
