การตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อกคอนกรีตตามมาตรฐานออสเตรเลีย
คอนกรีตใต้แผ่นฐานถูกจำลองด้วย Winkler subsoil ที่มีความแข็งสม่ำเสมอ ซึ่งให้ค่าความเค้นสัมผัส ความเค้นเฉลี่ยที่บริเวณรับแรงที่สัมผัสกับแผ่นฐานจะถูกใช้สำหรับการตรวจสอบแรงอัด
พื้นผิวรับแรงของ Concrete
พื้นผิวรับแรงของ Concrete ได้รับการตรวจสอบตาม AS3600: 2018 – Cl. 12.6 ความเค้นรับแรงการออกแบบที่พื้นผิว Concrete ต้องไม่เกิน:
\[ ϕ f_b = ϕ 0.9 f'_c \sqrt{\frac{A_2}{A_1}} \le ϕ 1.8 f'_c \]
โดยที่:
- ϕ = 0.6 – ตัวประกอบกำลัง (ตารางที่ 2.2) แก้ไขได้ใน Code setup
- f'c – กำลังอัดลักษณะเฉพาะของ Concrete ทรงกระบอกที่อายุ 28 วัน
- A1 – พื้นที่รับแรง
- A2 – พื้นที่ที่ใหญ่ที่สุดของพื้นผิวรองรับที่มีรูปทรงเรขาคณิตคล้ายกันและมีจุดศูนย์กลางร่วมกับ A1 ความลาดด้านข้างของรูปทรงตัดกรวยคือ 1 ในแนวยาวและ 2 ในแนวขวางเทียบกับทิศทางของแรง
ความเค้นรับแรงการออกแบบ σ เท่ากับความเค้นเฉลี่ยใต้แผ่นฐานในบริเวณที่สัมผัสกับ Concrete
การถ่ายแรงเฉือน
แรงเฉือนที่แผ่นฐานถูกสมมติว่าถ่ายจากเสาไปยังฐานราก Concrete โดย:
- แรงเสียดทานระหว่างแผ่นฐานกับ Concrete / ปูน
- เดือยรับแรงเฉือน
- สลักยึด
การถ่ายแรงเฉือนโดยแรงเสียดทาน
กำลังรับแรงเฉือนคำนวณตาม Gianluca Ranzi, Peter Kneen: Design of Pinned Column Base Plates, Journal of the Australian Steel Institute, vol. 36, no. 2, September 2002 – Chapter 6.5.3 ดังนี้:
\[ ϕ V_f = ϕ μ N_c^* \]
โดยที่:
- ϕ = 0.8 – ตัวประกอบกำลัง
- μ = 0.55 – สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน แก้ไขได้ใน Code setup
- Nc* – ค่าการออกแบบแรงอัดตามแนวแกนของเสา
การถ่ายแรงเฉือนโดยเดือยรับแรงเฉือน
หากแรงเฉือนถ่ายผ่านเดือยรับแรงเฉือน เดือยรับแรงเฉือนจะถูกจำลองด้วย finite element และแผ่นเหล็กและรอยเชื่อมจะได้รับการตรวจสอบด้วยวิธี Finite Element และส่วนประกอบรอยเชื่อม นอกจากนี้ยังต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติม ได้แก่ กำลังรับแรงของ Concrete; กำลังขอบ Concrete
กำลังรับแรงของ Concrete
กำลังรับแรงของ Concrete ได้รับการตรวจสอบตาม Gianluca Ranzi, Peter Kneen: Design of Pinned Column Base Plates, Journal of the Australian Steel Institute, vol. 36, no. 2, September 2002 – Chapter 6.5.5:
\[ ϕ_c V_b = 0.85 ϕ_c f'_c A_{sl} \]
โดยที่:
- ϕc = 0.6 – ตัวประกอบกำลังสำหรับ Concrete รับแรง แก้ไขได้ใน Code setup
- f'c – กำลังอัดลักษณะเฉพาะของ Concrete ทรงกระบอกที่อายุ 28 วัน
- Asl – พื้นที่ฉายของเดือยรับแรงเฉือนที่ฝังอยู่ในทิศทางของแรง ไม่รวมส่วนของเดือยที่สัมผัสกับปูนเหนือชิ้นส่วน Concrete
กำลังขอบ Concrete
หากแรงเฉือนกระทำต่อขอบ Concrete อิสระ ควรตรวจสอบว่า Concrete สามารถรับแรงเฉือนที่กระทำได้ กำลังขอบ Concrete ได้รับการตรวจสอบตาม Gianluca Ranzi, Peter Kneen: Design of Pinned Column Base Plates, Journal of the Australian Steel Institute, vol. 36, no. 2, September 2002 – Chapter 6.5.5:
\[ ϕ V_{ce} = ϕ 0.33 \sqrt{f'_c} A_{Vc} \]
โดยที่:
- ϕ =0.85 – ตัวประกอบกำลัง
- f'c – กำลังอัดลักษณะเฉพาะของ Concrete ทรงกระบอกที่อายุ 28 วัน
- AVc – พื้นที่ความเค้นประสิทธิผลที่กำหนดโดยการฉายระนาบ 45° จากขอบรับแรงของเดือยรับแรงเฉือนไปยังพื้นผิวอิสระในทิศทางของแรงเฉือน โดยไม่รวมพื้นที่รับแรงของเดือยรับแรงเฉือนออกจากพื้นที่ฉาย
การถ่ายแรงเฉือนโดยสลักยึด
แรงเฉือนถูกสมมติว่าถ่ายผ่านสลักยึด แรงในสลักยึดแต่ละตัวถูกกำหนดด้วยวิธี Finite Element สลักยึดแต่ละตัวหรือกลุ่มสลักยึดได้รับการตรวจสอบสำหรับการวิบัติของเหล็กในแรงเฉือน การวิบัติขอบ Concrete การวิบัติแบบ pry-out ของ Concrete และการรับแรงดึงและแรงเฉือนร่วมกันหากมีแรงดึงด้วย