Transcript required strength

‫جميع الحقوق محفوظه للمؤلف‬
‫‪All rights reserved‬‬
‫‪Strength design Method‬‬
‫‪ ‬الكود االمريكي يعتمد في التصميم علي طريقه‬
‫‪strength design‬‬
‫‪Design strength>=required strength‬‬
‫‪Where:‬‬
‫)‪Design strength=nominal strength*reduction factor(Ø‬‬
‫)‪Required strength(U)=load factor*service load(working load‬‬
‫بمنعي القوه التصميميه للقطاع=القوه التي يتحملها القطاع*معامل امان‬
‫معامل االمان هذا لتالفي اي زياده غير متوقعه اي قصور في خواص الخرسانه وتبعا الهميه المنشأ‬
‫القوه المطلوبه=الحمل الفعلي *معامل امان(لتفادي اي زياده للحمل )‬
required strength:
nominal strength
Mu: factored moment
Mn: nominal flexural moment
Pu:factored axial force
Pn: nominal axial strength
Vu: factored shear force
Tu: factored tensional moment
Design strength=nominal strength*Ø
ØMn=design flexural strength
Øpn=design axial strength
ØVn=design shear strength
‫جدول يوضح حاالت التحميل المختلفه‬
‫جدول يوضح قيمه ‪Ø‬حسب نوع االجهاد المعرض له القطاع‬
‫شكل يوضح تغير قيمه‪Ø‬بتغير القطاع من ‪Compression contolled‬الي ‪Tension Controlled‬‬
‫شكل االجهاد علي الخرسانه‬
‫تمثيل تقريبي لشكل االجهاد علي‬
‫الخرسانه‬
Where:
K3fc’:Maxium stress on concrete
K1K3fc’:The Average stress on concrete
K2 : depth to centroid of parabolic
To compute nominal moment(Mn):
From equilibrium of forces
C=T
K1*k3*fc’*b*C=AS* fsu
C=AS*fy/(k1*k3*fc*b)
‫زراع العزم‬
Mn=T*(d-K2*C)
Mn=T*(d-k2*As*fsu/(k1*k3*fc*b))
Mn=T*(d-k2/(k1*k3)As*fsu/(fc*b))
‫نقطه تأثير قوي الضغط‬
‫قيم)‪K2/(k1*k3‬تتراوح من ‪ 0.55 to 0.63‬طبقا الختبارات ويمكن ايجادها من الشكل التالي‬
‫يمكن تقريب شكل االجهاد علي الخرسانه ليصبح مستطيل حتي يكون التعامل معاه ايسر‬
‫حيث‪ ß= 0.85‬حتي اجهاد ‪ 4000 psi‬ثم تقل بمقدار‪ 0.05‬لكل‪ 1000psi‬والتقل قيمتها عن ‪0.65‬‬
To compute nominal moment(Mn):
From equilibrium of forces
C=T
0.85*fc’*a*b=As*fy
‫زراع العزم‬
a=As*fy/(0.85*fc’*b)
Mn=T*(d-a/2)
Mn=As*fy*(d-As*fy/(0.85*fc’*b)/2)
Mn=As*fy*(d-0.59*As*fy/(fc’*b))
As=p*b*d
Where:
b
P:reinforcement percentage
b*d:Concrete Area
eu: strain in concrete
es: strain in steel
Es: modulus of elasticity of steel
0.85 fcu
eu
Cb
a
C
=ß1*cb
d
To calculate p:
From equilibrium:
C=T
0.85fcu*a*b=As*fy
P*b*d=0.85*fcu*b*ß*cb
P*d=0.85*fcu*ß1*87000/(87000+fy)*d
P=0.85*fcu*ß1*87000/(87000+fy)
N.A
As
T
es
Cb/d=eu/(eu+es)
‫من تشابه المثلثات‬
Cb/d=eu/(eu+fy/Es)
Cb/d=0.003/(0.003+fy/29000000)
‫بسطا ومقاما‬29000000*
Cb/d=87000/(87000+fy)
balanced ‫السابقه هي في حاله ان الخرسانه والحديد ينهاران مع بعض اي ان القطاع‬p‫قيمه‬
‫اي ان الحديد يحدث به انهيار قبل انهيارالخرسانه‬Tension controlled ‫ولكن في التصميم نصمم القطاع انه‬
pt/p<=0.75& at/a<=0.75‫الكود يشترط ان‬
Where:
Pt: reinforcement percentage in Tension controlled section
at: a in Tension controlled section
TO BE CONTINOUD