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SkyCiv 冲剪计算器
SkyCiv 冲剪计算器允许用户估算钢筋混凝土板在点载荷作用下的冲剪能力. 冲剪检查用于确保混凝土板能够抵抗集中在柱周围的局部力 (下) 或施加的力 (超过). 冲剪破坏是一种脆性破坏模式, 这意味着如果在设计中不考虑它可能会导致结构倒塌. 在某些情况下, 所需的最小板厚可以通过冲剪阻力来控制, 而不是弯曲能力或挠度.
SkyCiv 提供了计算以下代码的冲剪阻力的工具:
- ACI 318-19: 结构混凝土的建筑规范要求
- 作为 3600:2018 混凝土结构
下面的计算器允许工程师进行冲剪检查以避免冲剪失效，并提供详细的, 代码参考计算报告解释结果.
关于 SkyCiv 冲剪计算器
什么是冲剪机?
冲切是指在集中承载点周围发生的结构板破坏模式. 冲切破坏的最常见原因是柱的冲切 (下) 或点载荷 (超过) 穿过一块板. 冲切发生作为 “锥体” 通过板的失败 (参考下图), 板从点荷载/板界面沿对角线向外开裂.
失败 “锥体” 发生冲剪的过程称为 “临界剪切周长”. 该周长与所施加载荷的尺寸成正比, 以及支撑它的板的厚度. 临界剪切周长越大, 抗冲剪破坏的能力更大. 增强板抗冲切力的设计通常包括增加该周长的尺寸或通过钢筋对其进行加固.
板内的弯矩可能导致冲切破坏, 因为弯曲裂纹会加剧冲剪裂纹. 因此，在容量计算中需要考虑剪切和弯曲的相互作用.
如何预防冲剪失效?
柱和点荷载周围需要特殊的细节，以加固板以防止冲剪破坏. 可以通过以下任何一种方法来提高冲剪能力:
- 增加板深度
- 将点载荷分布到更大的区域
- 在支撑上结合冲剪钢筋
- 支撑处局部板加厚 (即. 下降面板)
- 提高混凝土强度
这些方法都集中于增加临界剪切周长的尺寸或增加临界剪切周长处混凝土截面的强度.
柱周围有开口的冲剪
嘿，ACI 318-19 冲剪计算器现在允许设计在柱周围有开口的冲剪. 当用开口来分析问题时, 抗剪钢筋减少了一个系数，消除了受开口影响区域影响的行 (以黄色显示). ACI 318-19 没有就此事提供任何指导; 然而, 因为CSA更加明确, 计算器遵循其建议. 无论如何, 该“开口影响区域”内的钢筋仍应放置，或者当其落入开口内时可以在附近重新安置, 即使计算中未考虑其贡献. (CSA 23.3-24, 条款 13.1)
ACI 318-19 冲剪计算器笔记
美国工业协会 318-19 冲剪计算器根据 ACI 评估双向板的冲剪强度 318-19. 它支持各种柱位置和边界条件, 包含:
- 内部柱/负载转移
- 边柱/负载转移
- 角柱/负载转移
该分析结合了剪切和力矩传递的组合 (偏心剪切模型或方法) 对于ACI 318-19 部分 8.4.4.2, 怀特和麦格雷戈详细介绍. 抗剪钢筋的设计和详细设计遵循 ACI 421.1R-20 的建议. 计算器的排除项包括:
- 不同厚度: 仅限于厚度均匀的板坯 (没有下拉面板或大写字母).
- 优化: 该工具不会自动建议最佳尺寸; 它验证用户定义的输入.
- 诚信会员: 不考虑剪切区内梁或墙的贡献.
- 柱形: 仅限于矩形截面 (使用 “等值平方” 其他形状的方法).
- 抗震设计: 不包括特殊的地震剪力规定 (例如, ACI 318-19 部分 18.14).
- 基础: 不考虑土壤反应压力 (例如, 地面板或垫基础).
- 预应力: 仅限于非预应力钢筋混凝土板.
混凝土板冲剪计算如何进行?
冲剪承载力按以下顺序计算:
- 计算临界剪切周长, 基于点荷载面积和板厚.
- 计算混凝土抗剪强度, 考虑临界剪切周长和板内的任何弯矩.
- 计算抗剪钢筋对截面抗剪承载力的贡献.
- 计算混凝土截面整体抗剪承载力.
不同地区的计算方法略有不同，但逻辑相似. SkyCiv提供支持美国的计算工具 (ACI) 和澳大利亚 (作为) 设计标准.
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关于SkyCiv
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冲剪计算器 – 常见问题
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