在RF- / JOINTS钢 - 柱基中承受拉伸应力的柱

技术文章

Dlubal软件的产品系列包含用于检测钢和木材接头的各种模块。例如,在模块RF-JOINTS钢柱脚中,可以检查铰接或夹紧钢柱的脚点。紧固件的选择,基础几何形状和材料等级在柱脚的经济和安全尺寸方面起着决定性作用。

本文介绍了带有足板的夹紧柱的证据,该柱与关节的拉伸区域有关。该模型基于文献[1]中的一个例子。

系统

支架由一个型材HEB 280组成,它由钢S 235 JR制成。

图01 - 根据[1]的系统和负载

在RF- / JOINTS的1.4型中,基础尺寸设定为140∙120∙80 cm。具体类是C20 / 25。

根据图02,在屏幕1.5中定义脚板的参数。

图02 - RF- / JOINTS面罩'1.5脚板和焊缝'

在掩模1.6中,定义了锚的尺寸和位置(见图03)。

图03 - RF- / JOINTS掩码'1.6锚'

在RF- / JOINTS中,可以手动定义内力,从而独立于RFEM / RSTAB模型。

屏幕1.3中指定了以下额定截面尺寸:

N Ed = -396.0 kN
V Ed = 21.5 kN
M ed = -110.0 kN

锚杆力

必须对以下情况进行区分,以确定与锚相关的锚力:

图04 - 根据[1]的案例区分

研究拖曳区域连接的决定性因素是“情况F1 <0和F2≥0”。

$$ {\ mathrm F} _1 \; = \; \ frac {{\ mathrm N} _ \ mathrm {Ed}} 2 \; - \; \ frac {{\ mathrm M} _ {\ mathrmy,\ mathrm { Ed}}} {2 \; \ cdot \; {\ mathrm a} _ \ mathrm D} \; = \; \ frac {396} 2 \; - \; \ frac {11,000} {2 \; \ cdot \ ,13.1} \ = \ - 221.84 \; \ mathrm {千牛} $$

$$ {\ mathrm Z} _1 \; = \; \ frac {-2 \; \ cdot \; {\ mathrm F} _1} {1 \; + \; \ frac {{\ mathrm a} _ \ mathrmZ} {{\ mathrm a} _ \ mathrm D}} \; = \; \ frac {-2 \; \ cdot \; - 221,84} {1 \; + \; \ frac {24,0} {13 1}} \ = \; 156.7 \ \ mathrm {千牛} $$

下面给出了张力区域连接的证据,其中涉及锚和混凝土。

锚的拉伸应力

使用锚M30(强度5.6,A S =5.61cm²),根据[2]表3.4的证据如下:

$$ {\ mathrm F} _ {\ mathrm t,\ mathrm {Rd}} \; = \; \ frac {{\ mathrm k} _2 \; \ cdot \; {\ mathrm f} _ \ mathrm {ub} \; \ cdot \; {\ mathrmA} _ \ mathrm S} {{mathrm \ gamma} _ {\ mathrm M2}} \; = \; \ frac {0,9 \; \ cdot \; 50,0 \ ; \倍\; 5.61} {1.25} \ = \; 201.96 \ \ mathrm {千牛} $$

图05 - 面具'3.1证据总结',包含转弯中锚点的详细信息

锚拉

拔出锚的阻力根据[4]第15.1.2.3章确定如下:

$$ {\ mathrm F} _ {\ mathrm t,\ mathrm {bond},\ mathrm {Rd}} \; = \; 11 \; \ cdot \; {\ mathrm f} _ \ mathrm {ck} \; \ cdot \; frac {{\ mathrmd} _ \ mathrm h \; \ cdot \; {\ mathrm l} _ \ mathrm h \; - \; \ frac {\ mathrm \ pi \; \ cdot \; \ mathrmd ^ 2} {4} {\ mathrm \伽马} _ \ mathrm {了Mc}} \ = \; 11 \,\倍\ 20.0 \; \倍\ \压裂{80 \; \倍\; 80 \, - \,\压裂{\ mathrm \ PI \; \倍\; 30 ^ 2} 4} {1.50} \ = \; 834.99 \ \ mathrm {千牛} $$

图06 - 掩码'3.1证据总结'以及锚提取的细节

混凝土锥失败

在混凝土锥体破坏中,从锚固元件的端部形成锥形破裂体。根据[4]第9.2.4章进行混凝土锥体失效的证明。

$$ {\ mathrm F} _ {\ mathrm t,\ mathrm {cone},\ mathrm {Rd}} \; = \; \ frac {{\ mathrm N} _ {\ mathrm {Rk},\ mathrmc}} {{\ mathrm \ gamma} _ \ mathrm {Mc} \; \ cdot \; {\ mathrm \ gamma} _ {{\ mathrm M} _2}} \; = \; \ frac {290,09} {1 5 \,\倍\ 1,2} \ = \; 161.16 \ \ mathrm {千牛} $$

图07 - 掩模“3.1证据总结”,详细介绍了混凝土锥体失效

劈裂破坏

分裂力导致混凝土开裂。它们围绕锚固件径向形成,因此垂直于拉力。根据[4]第9.2.4章也研究了裂缝失败。

$$ {\ mathrm F} _ {\ mathrm t,\ mathrm {sp},\ mathrm {Rd}} \; = \; \ frac {{\ mathrm N} _ {\ mathrm {Rk},\ mathrm {sp }}} {{\ mathrm \伽马} _ \ mathrm {了Mc} \; \倍\ {\ mathrm \伽马} _ {{\ _2 mathrmM}}} \ = \ \压裂{} {278.05 1.5 \,\倍\ 1,2} \ = \; 154.47 \ \ mathrm {千牛} $$

图08 - 掩盖“3.1证据总结”以及裂缝失败的详细信息

略微超过混凝土的拉伸承载能力。因此,间隙失效证明对于化合物的拉伸区域中的检测是决定性的。

拉伸区域的测试在程序中通过拉伸力引入支撑件完成,但是这里没有进一步加深。此外,要检测压力区域中的连接部分,连接的弯曲强度,剪切阻力和焊缝。

摘要

RF- / JOINTS钢 - 柱脚引导铰接或夹紧柱脚点的证据。在具有底板的张紧柱的情况下,必须考虑由于通过紧固装置引入载荷而在混凝土中产生的拉应力。混凝土的抗拉强度经常被证明对于可以通过连接传递的载荷是至关重要的。

文学

[1] Kahlmeyer,E .; Hebestreit,K .; Vogt,W。:钢结构EC 3,第6版。科隆:Werner,2012
[2] 欧洲法规3:钢结构设计 - 第1-8部分:连接设计; EN 1993-1-8:2005 + AC:2009
[3] 欧洲法规2:钢筋混凝土和预应力混凝土结构的设计。第1-1部分:建筑物的一般规则和规则。 EN 1992-1-1:2004+ AC:2010
[4] 欧洲国际杜贝尔委员会(CEB):混凝土紧固件的设计 - DesignGuide。伦敦:ICE出版社,1997年
[5] 手动RF- / JOINTS。 Tiefenbach:Dlubal Software,2017年1月。 下载

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