Force ultime pour le renforcement symétrique Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
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))))
Pu = 0.85*f'c*b*d*Phi*((-Rho)+1-(e'/d)+sqrt(((1-(e'/d))^2)+2*Rho*((m-1)*(1-(d'/d))+(e'/d))))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 9 Variables
Fonctions utilisées
sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)
Variables utilisées
Capacité de charge axiale - (Mesuré en Newton) - La capacité de charge axiale est définie comme la charge maximale dans la direction de la transmission.
Résistance à la compression du béton sur 28 jours - (Mesuré en Mégapascal) - 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 Millimètre) - La largeur de la face de compression est la mesure ou l'étendue de quelque chose d'un côté à l'autre.
Distance entre la compression et le renforcement en traction - (Mesuré en Millimètre) - La distance entre la compression et l'armature de traction est définie comme la distance entre la surface de compression extrême et le centre de gravité de l'armature de traction, en (mm).
Facteur de réduction de capacité - Le facteur de réduction de capacité est dérivé pour les structures en béton armé sur la base d'un étalonnage basé sur la fiabilité de la norme australienne sur les structures en béton AS3600.
Rapport de surface du renforcement de traction - Le rapport de surface du renfort de traction est le rapport de la surface de renfort de compression à la largeur de la face de compression et à la distance entre la surface de compression et le centre de gravité.
Excentricité par méthode d'analyse du cadre - (Mesuré en Millimètre) - L'excentricité par méthode d'analyse du cadre est l'excentricité de la charge axiale à l'extrémité de l'élément par rapport au centroïde du renforcement de traction, calculée par les méthodes conventionnelles d'analyse du cadre.
Rapport de force des forces des renforts - Le rapport de force des résistances des armatures est le rapport entre la limite d'élasticité de l'acier d'armature et 0,85 fois la résistance à la compression sur 28 jours du béton.
Distance entre la compression et le renforcement centroïde - (Mesuré en Millimètre) - La distance entre la compression et le renfort centroïde est définie comme la distance entre la surface de compression extrême et le centroïde du renfort de compression, en (mm).
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Résistance à la compression du béton sur 28 jours: 55 Mégapascal --> 55 Mégapascal Aucune conversion requise
Largeur de la face de compression: 5 Millimètre --> 5 Millimètre Aucune conversion requise
Distance entre la compression et le renforcement en traction: 20 Millimètre --> 20 Millimètre Aucune conversion requise
Facteur de réduction de capacité: 0.85 --> Aucune conversion requise
Rapport de surface du renforcement de traction: 0.5 --> Aucune conversion requise
Excentricité par méthode d'analyse du cadre: 35 Millimètre --> 35 Millimètre Aucune conversion requise
Rapport de force des forces des renforts: 0.4 --> Aucune conversion requise
Distance entre la compression et le renforcement centroïde: 10 Millimètre --> 10 Millimètre Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Pu = 0.85*f'c*b*d*Phi*((-Rho)+1-(e'/d)+sqrt(((1-(e'/d))^2)+2*Rho*((m-1)*(1-(d'/d))+(e'/d)))) --> 0.85*55*5*20*0.85*((-0.5)+1-(35/20)+sqrt(((1-(35/20))^2)+2*0.5*((0.4-1)*(1-(10/20))+(35/20))))
Évaluer ... ...
Pu = 670.077948626776
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
670.077948626776 Newton --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
670.077948626776 670.0779 Newton <-- Capacité de charge axiale
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Rudrani Tidke
Cummins College of Engineering pour femmes (CCEW), Pune
Rudrani Tidke a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Kethavath Srinath
Université d'Osmania (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath a validé cette calculatrice et 1200+ autres calculatrices!

9 Conception de résistance ultime des colonnes en béton Calculatrices

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

Force ultime pour le renforcement symétrique Formule

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))))
Pu = 0.85*f'c*b*d*Phi*((-Rho)+1-(e'/d)+sqrt(((1-(e'/d))^2)+2*Rho*((m-1)*(1-(d'/d))+(e'/d))))

Quelle est la résistance ultime d'un matériau?

La résistance ultime est la contrainte maximale qu'un matériau peut supporter avant de se casser ou de s'affaiblir. Par exemple, la résistance ultime à la traction (UTS) de l'acier AISI 1018 est de 440 MPa.

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