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快速设计: 作为 3600:2018 柱

总览

该计算器用于按照 AS 设计钢筋非预应力混凝土柱 3600:2018. 执行以下计算:

  • 柱的细长取决于用户在每个方向上的确定
    输入.
  • 设计弯矩是根据长细比计算的.
  • 力矩容量源自交互图, 哪些是
    根据柱的截面属性绘制.
  • 截面的抗剪承载力通过斜线确定
    支柱桁架模型.
  • 对截面进行详细检查.

假设条件

  • 计算剪切力时, 连线的角度假设为
    垂直于纵向钢筋和纵向
    钢筋与混凝土的所有面平行.
  • 骨料尺寸假设为20mm进行计算.

剖面分析

互动图

混凝土柱的弯曲能力是从为每个轴绘制的相互作用图得出的. 通过计算中性轴不同深度处的“M”和“N”值来绘制相互作用线. 这是通过确定给定中性轴深度的混凝土和钢筋中的应变来完成的. 这些应变可以转化为力, 然后可用于计算柱在该中性轴深度下可抵抗的最大轴向载荷和弯矩.

笔记
  • 围绕截面的塑性质心获取力矩.
  • 混凝土砌块强度α2.FC 减少了 5% 对于圆形截面，按照 10.6.2.5 注意 3.
  • 假设混凝土合力作用于矩形应力块的质心.
    • 对于矩形截面, 这被视为块高度的一半.
    • 对于圆形截面, 这是通过找到压缩段的质心来计算的, 其中线段的高度等于 γ.kü.d0.

立柱设计

轴向容量

柱的极限抗压强度定义为其挤压载荷 (ñuo). 这是假设该部分的钢筋已达到其完全屈服应力的情况下计算的 (F他的) 受压，混凝土承受均匀压应力 α1设计独立基础所需计算的示例演练C (10.6.2.2). 截面的抗拉能力计算为钢筋的强度，并忽略混凝土的任何贡献.

设计时刻

用于设计混凝土柱的力矩取决于所考虑轴上柱的细长度. 如果柱子不细长 (或“短”), 那么只需要检查该列的一阶矩. 该柱必须针对其细长的每个轴的二阶力矩进行设计.

用户可以选择直接提供用于计算的二阶矩. 此选项仅在柱较细长时可用.

专栏时刻

m1*=最高[m米一世ñ;分[mŤ的p;mb的ŤŤ的米]] M^*_1 = \max \left[ M_{分} \;;\; \最小左[ M_{最佳} \;;\; M_{底部} \对] \对]
m2*=最高[m米一世ñ;最高[mŤ的p;mb的ŤŤ的米]] M^*_2 = \max \left[ M_{分} \;;\; \max \left[ M_{最佳} \;;\; M_{底部} \对] \对]
笔记
  • m1 / m2 柱单曲率弯曲时取负值. 在这个计算器中, 这是时刻具有相同符号的时候.
  • m分 计算公式为 N* x 0.05D (10.1.2).

计算细长度

如果柱在下列限制范围内，则被视为不细长. 柱的长细比 (大号Ë / [R) 不应超过 120. 请注意，回转半径的计算方式为 (一世 / 一个)0.5.

支撑:10.3.1(1)
大号Ë[R≤最高[25;一种C(38-F′C15)(1+m1*m2*)] \压裂{这}{[R} ≤ \max \left[ 25 \;;\; α_c \left(38 – \压裂{f'_c}{15} \对) \剩下(1 + \压裂{米^*_1}{米^*_2}\对) \对]
一种C=2.25-2.5ñ*ϕñü的对于 ñ*ϕñü的≥0.15;要么 \alpha_c = \sqrt{\,2.25 – 2.5 \dfrac{N^*}{\φN_{uo}}\,} \qquad \text{对于 } \dfrac{N^*}{\φN_{uo}} \geq 0.15;\ \文本{要么}
一种C=13.5ñ*ϕñü的对于 ñ*ϕñü的<0.15 \alpha_c = \sqrt{\,\dfrac{1}{3.5 \dfrac{N^*}{\φN_{uo}}}\,} \qquad \text{对于 } \dfrac{N^*}{\φN_{uo}} < 0.15
无支撑:10.3.1(2)
大号Ë[R≤22 \压裂{这}{[R} ≤ 22

力矩放大

如果发现柱子细长, 然后设计力矩计算为一阶力矩乘以放大系数 (d). 对于支撑柱, 该系数等于支撑力矩放大器 (db). 对于无支撑柱，它是支撑力矩放大器和摇摆力矩放大器中较大的一个 (ds). 该工具不提供 δ 的计算s, 因此用户必须按照中所述单独计算它 10.4.3(b).

支撑力矩放大系数, db10.4.2
db=ķ米(1-ñ*ñC)≥1 \delta_b = \dfrac{米}{\剩下(1 – \dfrac{N^*}{N_C}\对)} \;\geq\; 1
ķ米=(0.6-0.4m1*m2*)≥0.4 k_m = \left(0.6 – 0.4 \dfrac{M_1^*}{M_2^*}\对) \;\geq\; 0.4
屈曲载荷, ñC10.4.4
ñC=(圆周率2大号Ë2)[182d的(ϕmC)1+bd]哪里 mC 是平衡时刻, müb 什么时候 ķü=0.545 N_c = \left(\dfrac{\圆周率^2}{L_e^2}\对) \剩下[ \dfrac{182 做 \, (\ΦM_c)}{1 + \贝塔_d} \对] \qquad \text{哪里 } M_c \text{ 是平衡时刻, } M_{ub} \文本{ 什么时候 } k_u = 0.545
bd=GG+问 \beta_d = \dfrac{G}{G + 问}

弯曲能力

通过绘制设计力的坐标来计算每个轴的弯矩能力 (轴向载荷和弯矩) 在交互图上. 平行于 x 轴绘制一条线, 与该坐标相交 (N = 设计轴向载荷). 力矩容量取自该线与相互作用线相交的点.

双轴弯曲检查10.6.4
(mX*ϕmüX)一个ñ+(m和*ϕmü和)一个ñ≤1.0 \剩下( \dfrac{M_x^*}{\电影_{用户体验}} \对)^{一个} \;+\; \剩下( \dfrac{M_y^*}{\电影_{你}} \对)^{一个} \;\leq\; 1.0
一种ñ=0.7+1.7ñ*ϕñü的,与 1≤一种ñ≤2 \阿尔法_n = 0.7 + 1.7 \dfrac{N^*}{\φN_{uo}}, \quad \text{与 } 1 \leq \alpha_n \leq 2

剪切能力

柱的总抗剪承载力计算为混凝土承载力与抗剪钢筋承载力之和. 该值仅限于抗剪腹板的抗压强度.

10.4.2
Vü=分[VüC+Vüs;Vü.米一个X] V_u = \min \left[ V_{uc} + V_{我们} \;;\; V_{最大} \对]
剪切强度受纸幅破碎限制8.2.3.3
Vü.最高=0.55[0.9F′Cbvdv(婴儿床θv+婴儿床一种v1+婴儿床2θv)] V_{u.\max} = 0.55 \剩下[ \, 0.9 f'_c \, b_v \, d_v \left( \dfrac{ \cot \theta_v + \cot \alpha_v }{ 1 + \cot^2 \theta_v } \对) \对]
8.2.1.9
dv=最高[0.72d;0.9d] d_v = \max \left[ 0.72d \;;\; 0.9d \right]
8.2.4.2(1)
θv=(29+7000ËX) \theta_v = \left( 29 + 7000 \, \varepsilon_x \right)
中高应变, ËX8.2.4.2.2
ËX=|m*dv|+|V*|+0.5ñ*2(Ës一个sŤ)≤3.0×10-3 \varepsilon_x = \dfrac{ \剩下|\dfrac{中号^*}{d_v}\对| + \剩下|V^*\right|+ 0.5N^* }{ 2\剩下(E_s A_{圣}\对) } \;\leq\; 3.0 \乘以10 ^{-3}
注意
  • 中高应变计算不包括钢材对中高线的贡献.

如果εX 被发现为负值 (在压缩中), 那么应该使用下面的等式进一步修改该值:

ËX=-2.0×10-3≤|m*dv|+|V*|+0.5ñ*2(Ës一个sŤ+ËC一个CŤ)≤0 \变体_x = -2.0 \乘以10 ^{-3} \;\leq\; \dfrac{ \剩下|\dfrac{中号^*}{d_v}\对| + \剩下|V^*\right|+ 0.5N^* }{ 2\剩下(E_s A_{圣} + E_c A_{ct}\对) } \;\leq\; 0
混凝土对抗剪强度的贡献, Vuc8.2.4.1
VüC=ķvbvdvF′C V_{uc} = k_vb_vd_v\sqrt{f'_c}
k的计算v
8.2.4.2(2)
什么时候 一个svs<一个sv.米一世ñs,ķv=[0.41+1500ËX][13001000+ķdGdv] \文本{什么时候 } \dfrac{一个_{sv}}{s} \lt \dfrac{一个_{sv.min}}{s},\quad k_v =\left[ \dfrac{0.4}{1 + 1500 \, \变体_x} \对] \剩下[ \dfrac{1300}{1000 + 钢底板设计欧洲规范{dg} d_v} \对]
8.2.4.2(5)
什么时候 一个svs≥一个sv.米一世ñs,ķv=[0.41+1500ËX] \文本{什么时候 } \dfrac{一个_{sv}}{s} \geq \dfrac{一个_{sv.min}}{s},\quad k_v =\left[ \dfrac{0.4}{1 + 1500 \, \变体_x} \对]
抗剪增强对抗剪强度 k 的贡献v8.2.5.2
Vüs=(一个svFs和.Fdvs)婴儿床(θv) V_{我们} = 左( \dfrac{一个_{sv} \, F_{syf} \, d_v}{s} \对) \婴儿床(\西塔_v)

双轴剪切能力

该计算器包括“双轴剪切”的值, 其计算结果为“Y”和“Z”轴上单轴剪切利用率的结果. AS3600 没有提供有关如何考虑双轴剪力混凝土截面的具体指南, 所以这个值是作为保守的保障措施提供的.

变更日志

  1. 初始部署 05/09/2025.
  2. 4 月添加弯矩图 2026.
  3. 修复了弯矩图中的渲染错误 7 月 2026.
  4. 删除了减去 E 的逻辑C.ε 来自加固力
    计算交互图时. 减去混凝土应力块
    在压力块内而不是七月时的值 2026.

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