Esfuerzo de tracción en acero para capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Tensión de tracción del acero = ((.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Capacidad de carga axial/Factor de resistencia))/Área de refuerzo de tensión
fs = ((.85*f'c*b*a)+(A's*fy)-(Pu/Φ))/As
Esta fórmula usa 9 Variables
Variables utilizadas
Tensión de tracción del acero - (Medido en Pascal) - La tensión de tracción del acero se define como la tensión en el acero bajo tensión.
Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días - (Medido en Pascal) - La resistencia a la compresión del hormigón a 28 días es la resistencia a la compresión promedio de muestras de hormigón que han sido curadas durante 28 días.
Ancho de la cara de compresión - (Medido en Metro) - El ancho de la cara de compresión es la medida o extensión de algo de lado a lado.
Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad - (Medido en Metro) - La tensión de compresión rectangular de profundidad se define como la profundidad de la distribución de tensión de compresión rectangular equivalente, en (mm).
Área de refuerzo compresivo - (Medido en Metro cuadrado) - El Área de Refuerzo de Compresión es la cantidad de acero requerida en la zona de compresión.
Límite elástico del acero de refuerzo - (Medido en Pascal) - El límite elástico del acero de refuerzo es la tensión máxima que se puede aplicar antes de que comience a cambiar de forma de forma permanente. Esta es una aproximación del límite elástico del acero.
Capacidad de carga axial - (Medido en Newton) - La capacidad de carga axial se define como la carga máxima a lo largo de la dirección del tren motriz.
Factor de resistencia - El factor de resistencia tiene en cuenta las posibles condiciones en las que la resistencia real del sujetador puede ser menor que el valor de resistencia calculado. Lo imparte AISC LFRD.
Área de refuerzo de tensión - (Medido en Metro cuadrado) - El área de refuerzo a tracción es el espacio que ocupa el acero para impartir resistencia a la tracción a la sección.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días: 55 megapascales --> 55000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Ancho de la cara de compresión: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique la conversión aquí)
Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad: 10.5 Milímetro --> 0.0105 Metro (Verifique la conversión aquí)
Área de refuerzo compresivo: 20 Milímetro cuadrado --> 2E-05 Metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Límite elástico del acero de refuerzo: 250 megapascales --> 250000000 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Capacidad de carga axial: 680 Newton --> 680 Newton No se requiere conversión
Factor de resistencia: 0.85 --> No se requiere conversión
Área de refuerzo de tensión: 15 Milímetro cuadrado --> 1.5E-05 Metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
fs = ((.85*f'c*b*a)+(A's*fy)-(Pu/Φ))/As --> ((.85*55000000*0.005*0.0105)+(2E-05*250000000)-(680/0.85))/1.5E-05
Evaluar ... ...
fs = 443625000
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
443625000 Pascal -->443.625 megapascales (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
443.625 megapascales <-- Tensión de tracción del acero
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por Kethavath Srinath
Universidad de Osmania (UNED), Hyderabad
¡Kethavath Srinath ha creado esta calculadora y 1000+ más calculadoras!
Verificada por Mridul Sharma
Instituto Indio de Tecnología de la Información (IIIT), Bhopal
¡Mridul Sharma ha verificado esta calculadora y 1700+ más calculadoras!

9 Diseño de máxima resistencia de columnas de hormigón Calculadoras

Máxima resistencia para refuerzo simétrico
Vamos Capacidad de carga axial = 0.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Distancia de compresión a refuerzo de tracción*Factor de reducción de capacidad*((-Relación de área de refuerzo a tracción)+1-(Excentricidad por método de análisis de estructura./Distancia de compresión a refuerzo de tracción)+sqrt(((1-(Excentricidad por método de análisis de estructura./Distancia de compresión a refuerzo de tracción))^2)+2*Relación de área de refuerzo a tracción*((Relación de fuerzas de las resistencias de los refuerzos-1)*(1-(Distancia de compresión a refuerzo centroide/Distancia de compresión a refuerzo de tracción))+(Excentricidad por método de análisis de estructura./Distancia de compresión a refuerzo de tracción))))
Área de refuerzo de tensión para capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos
Vamos Área de refuerzo de tensión = ((0.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Capacidad de carga axial/Factor de resistencia))/Tensión de tracción del acero
Área de refuerzo de compresión dada la capacidad de carga axial de miembros rectangulares cortos
Vamos Área de refuerzo compresivo = ((Capacidad de carga axial/Factor de resistencia)-(.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo de tensión*Tensión de tracción del acero))/Límite elástico del acero de refuerzo
Esfuerzo de tracción en acero para capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos
Vamos Tensión de tracción del acero = ((.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Capacidad de carga axial/Factor de resistencia))/Área de refuerzo de tensión
Capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos
Vamos Capacidad de carga axial = Factor de resistencia*((.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Área de refuerzo de tensión*Tensión de tracción del acero))
Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días dada la resistencia máxima de la columna
Vamos Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días = (Fuerza máxima de la columna-Límite elástico del acero de refuerzo*Área de Refuerzo de Acero)/(0.85*(Área bruta de la columna-Área de Refuerzo de Acero))
Límite elástico del acero de refuerzo utilizando la resistencia máxima de la columna
Vamos Límite elástico del acero de refuerzo = (Fuerza máxima de la columna-0.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*(Área bruta de la columna-Área de Refuerzo de Acero))/Área de Refuerzo de Acero
Resistencia última de la columna con excentricidad de carga cero
Vamos Fuerza máxima de la columna = 0.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*(Área bruta de la columna-Área de Refuerzo de Acero)+Límite elástico del acero de refuerzo*Área de Refuerzo de Acero
Momento equilibrado dada la carga y la excentricidad
Vamos Momento equilibrado = Excentricidad de la columna*Condición de carga equilibrada

Esfuerzo de tracción en acero para capacidad de carga axial de elementos rectangulares cortos Fórmula

Tensión de tracción del acero = ((.85*Resistencia a la compresión del hormigón a 28 días*Ancho de la cara de compresión*Esfuerzo de compresión rectangular de profundidad)+(Área de refuerzo compresivo*Límite elástico del acero de refuerzo)-(Capacidad de carga axial/Factor de resistencia))/Área de refuerzo de tensión
fs = ((.85*f'c*b*a)+(A's*fy)-(Pu/Φ))/As

Definir tensión de tracción

Cuando el material está bajo tensión, se conoce como tracción. Las fuerzas que actúan a lo largo del eje de fuerza son responsables del estiramiento del material. La fuerza externa por unidad de área del material que resulta en el estiramiento del material se conoce como tensión de tracción.

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