Contrainte de traction dans l'acier pour la capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts Calculatrice

✖La résistance à la compression du béton sur 28 jours est la résistance moyenne à la compression des éprouvettes de béton ayant durci pendant 28 jours.ⓘ Résistance à la compression du béton sur 28 jours [f'_c]			+10% -10%
✖La largeur de la face de compression est la mesure ou l'étendue de quelque chose d'un côté à l'autre.ⓘ Largeur de la face de compression [b]			+10% -10%
✖La contrainte de compression rectangulaire en profondeur est définie comme la profondeur de la distribution rectangulaire équivalente de la contrainte de compression, en (mm).ⓘ Contrainte de compression rectangulaire en profondeur [a]			+10% -10%
✖La zone de renforcement compressif est la quantité d'acier requise dans la zone de compression.ⓘ Zone de renforcement compressif [A'_s]			+10% -10%
✖La limite d'élasticité de l'acier d'armature est la contrainte maximale qui peut être appliquée avant qu'il ne commence à changer de forme de façon permanente. Il s'agit d'une approximation de la limite élastique de l'acier.ⓘ Limite d'élasticité de l'acier d'armature [f_y]			+10% -10%
✖La capacité de charge axiale est définie comme la charge maximale dans la direction de la transmission.ⓘ Capacité de charge axiale [P_u]			+10% -10%
✖Le facteur de résistance tient compte des conditions possibles dans lesquelles la résistance réelle de la fixation peut être inférieure à la valeur de résistance calculée. Il est délivré par l'AISC LFRD.ⓘ Facteur de résistance [Φ]			+10% -10%
✖La zone de renforcement en tension est l'espace occupé par l'acier afin de conférer une résistance à la traction à la section.ⓘ Zone de renforcement de tension [A_s]			+10% -10%

✖La contrainte de traction de l'acier est définie comme la contrainte exercée sur l'acier sous tension.ⓘ Contrainte de traction dans l'acier pour la capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts [f_s]

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Formule

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Contrainte de traction dans l'acier pour la capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts

Formule

`"f"_{"s"} = ((.85*"f'"_{"c"}*"b"*"a")+("A'"_{"s"}*"f"_{"y"})-("P"_{"u"}/"Φ"))/"A"_{"s"}`

Exemple

`"443.625MPa"=((.85*"55.0MPa"*"5mm"*"10.5mm")+("20.0mm²"*"250.0MPa")-("680N"/"0.850"))/"15mm²"`

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Contrainte de traction dans l'acier pour la capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Contrainte de traction de l'acier = ((.85*Résistance à la compression du béton sur 28 jours*Largeur de la face de compression*Contrainte de compression rectangulaire en profondeur)+(Zone de renforcement compressif*Limite d'élasticité de l'acier d'armature)-(Capacité de charge axiale/Facteur de résistance))/Zone de renforcement de tension
f_s = ((.85*f'_c*b*a)+(A'_s*f_y)-(P_u/Φ))/A_s
Cette formule utilise 9 Variables

Variables utilisées

Contrainte de traction de l'acier - (Mesuré en Pascal) - La contrainte de traction de l'acier est définie comme la contrainte exercée sur l'acier sous tension.
Résistance à la compression du béton sur 28 jours - (Mesuré en Pascal) - La résistance à la compression du béton sur 28 jours est la résistance moyenne à la compression des éprouvettes de béton ayant durci pendant 28 jours.
Largeur de la face de compression - (Mesuré en Mètre) - La largeur de la face de compression est la mesure ou l'étendue de quelque chose d'un côté à l'autre.
Contrainte de compression rectangulaire en profondeur - (Mesuré en Mètre) - La contrainte de compression rectangulaire en profondeur est définie comme la profondeur de la distribution rectangulaire équivalente de la contrainte de compression, en (mm).
Zone de renforcement compressif - (Mesuré en Mètre carré) - La zone de renforcement compressif est la quantité d'acier requise dans la zone de compression.
Limite d'élasticité de l'acier d'armature - (Mesuré en Pascal) - La limite d'élasticité de l'acier d'armature est la contrainte maximale qui peut être appliquée avant qu'il ne commence à changer de forme de façon permanente. Il s'agit d'une approximation de la limite élastique de l'acier.
Capacité de charge axiale - (Mesuré en Newton) - La capacité de charge axiale est définie comme la charge maximale dans la direction de la transmission.
Facteur de résistance - Le facteur de résistance tient compte des conditions possibles dans lesquelles la résistance réelle de la fixation peut être inférieure à la valeur de résistance calculée. Il est délivré par l'AISC LFRD.
Zone de renforcement de tension - (Mesuré en Mètre carré) - La zone de renforcement en tension est l'espace occupé par l'acier afin de conférer une résistance à la traction à la section.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Résistance à la compression du béton sur 28 jours: 55 Mégapascal --> 55000000 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Largeur de la face de compression: 5 Millimètre --> 0.005 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Contrainte de compression rectangulaire en profondeur: 10.5 Millimètre --> 0.0105 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Zone de renforcement compressif: 20 Millimètre carré --> 2E-05 Mètre carré (Vérifiez la conversion ici)
Limite d'élasticité de l'acier d'armature: 250 Mégapascal --> 250000000 Pascal (Vérifiez la conversion ici)
Capacité de charge axiale: 680 Newton --> 680 Newton Aucune conversion requise
Facteur de résistance: 0.85 --> Aucune conversion requise
Zone de renforcement de tension: 15 Millimètre carré --> 1.5E-05 Mètre carré (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

f_s = ((.85*f'_c*b*a)+(A'_s*f_y)-(P_u/Φ))/A_s --> ((.85*55000000*0.005*0.0105)+(2E-05*250000000)-(680/0.85))/1.5E-05

Évaluer ... ...

f_s = 443625000

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

443625000 Pascal -->443.625 Mégapascal (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

443.625 Mégapascal <-- Contrainte de traction de l'acier

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Kethavath Srinath

Université d'Osmania (OU), Hyderabad

Kethavath Srinath a créé cette calculatrice et 1000+ autres calculatrices!

Vérifié par Mridul Sharma

Institut indien de technologie de l'information (IIIT), Bhopal

Mridul Sharma a validé cette calculatrice et 1700+ autres calculatrices!

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Force ultime pour le renforcement symétrique

Aller Capacité de charge axiale = 0.85*Résistance à la compression du béton sur 28 jours*Largeur de la face de compression*Distance entre la compression et le renforcement en traction*Facteur de réduction de capacité*((-Rapport de surface du renforcement de traction)+1-(Excentricité par méthode d'analyse du cadre/Distance entre la compression et le renforcement en traction)+sqrt(((1-(Excentricité par méthode d'analyse du cadre/Distance entre la compression et le renforcement en traction))^2)+2*Rapport de surface du renforcement de traction*((Rapport de force des forces des renforts-1)*(1-(Distance entre la compression et le renforcement centroïde/Distance entre la compression et le renforcement en traction))+(Excentricité par méthode d'analyse du cadre/Distance entre la compression et le renforcement en traction))))

Zone de renforcement de tension pour la capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts

Aller Zone de renforcement de tension = ((0.85*Résistance à la compression du béton sur 28 jours*Largeur de la face de compression*Contrainte de compression rectangulaire en profondeur)+(Zone de renforcement compressif*Limite d'élasticité de l'acier d'armature)-(Capacité de charge axiale/Facteur de résistance))/Contrainte de traction de l'acier

Zone de renforcement en compression compte tenu de la capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts

Aller Zone de renforcement compressif = ((Capacité de charge axiale/Facteur de résistance)-(.85*Résistance à la compression du béton sur 28 jours*Largeur de la face de compression*Contrainte de compression rectangulaire en profondeur)+(Zone de renforcement de tension*Contrainte de traction de l'acier))/Limite d'élasticité de l'acier d'armature

Contrainte de traction dans l'acier pour la capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts

Aller Contrainte de traction de l'acier = ((.85*Résistance à la compression du béton sur 28 jours*Largeur de la face de compression*Contrainte de compression rectangulaire en profondeur)+(Zone de renforcement compressif*Limite d'élasticité de l'acier d'armature)-(Capacité de charge axiale/Facteur de résistance))/Zone de renforcement de tension

Capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts

Aller Capacité de charge axiale = Facteur de résistance*((.85*Résistance à la compression du béton sur 28 jours*Largeur de la face de compression*Contrainte de compression rectangulaire en profondeur)+(Zone de renforcement compressif*Limite d'élasticité de l'acier d'armature)-(Zone de renforcement de tension*Contrainte de traction de l'acier))

Résistance à la compression du béton à 28 jours en fonction de la résistance ultime de la colonne

Aller Résistance à la compression du béton sur 28 jours = (Force ultime de la colonne-Limite d'élasticité de l'acier d'armature*Zone de renforcement en acier)/(0.85*(Superficie brute de la colonne-Zone de renforcement en acier))

Limite d'élasticité de l'acier d'armature à l'aide de la résistance ultime de la colonne

Aller Limite d'élasticité de l'acier d'armature = (Force ultime de la colonne-0.85*Résistance à la compression du béton sur 28 jours*(Superficie brute de la colonne-Zone de renforcement en acier))/Zone de renforcement en acier

Colonne de force ultime avec zéro excentricité de charge

Aller Force ultime de la colonne = 0.85*Résistance à la compression du béton sur 28 jours*(Superficie brute de la colonne-Zone de renforcement en acier)+Limite d'élasticité de l'acier d'armature*Zone de renforcement en acier

Moment équilibré compte tenu de la charge et de l'excentricité

Aller Moment équilibré = Excentricité de la colonne*Condition d'équilibrage de charge

Contrainte de traction dans l'acier pour la capacité de charge axiale des éléments rectangulaires courts Formule

Définir la contrainte de traction

Lorsque le matériau est sous tension, on parle de traction. Les forces agissant le long de l'axe de force sont responsables de l'étirement du matériau. La force externe par unité de surface du matériau résultant de l'étirement du matériau est appelée contrainte de traction.

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