Bagaimana lentur biaksial dipertimbangkan untuk desain pasangan bata bertulang?

Saya dihadapkan dengan masalah di mana saya harus merancang balok batu yang diperkuat untuk lentur biaksial. Kode yang mengatur adalah ACI 530-11. Saya tidak dapat menemukan ketentuan dalam Kode ini untuk pembengkokan biaksial. Satu-satunya bagian yang mengatasi masalah ini adalah di Bagian 2.2.3.1 yang menyatakan:

Rumus kesatuan dapat diperpanjang ketika lentur biaksial hadir dengan mengganti quotients tegangan lentur dengan quotients dari tegangan lentur yang dihitung atas tegangan lentur yang diijinkan untuk kedua sumbu.

Sayangnya bagian ini berhubungan dengan pasangan bata tanpa perkuatan. Sangat aneh bagi saya bahwa perkuatan batu tidak ditangani. Ada ide?

— pengguna32882
sumber

Apa itu "balok" yang biaxially bengkok?

— Paul Uszak

Sinar yang tunduk pada momen tentang kedua poros lemah dan poros kuatnya

— user32882

Sepotong batu bata horisontal yang dimuat dua kali? Memuat dinding dan angin? Saya belum pernah menemukan itu, maaf. Jika itu diperkuat dengan batangan dan beton, saya mungkin tergoda untuk menyontek dan menyebutnya kolom RC dan desain seperti mengabaikan batu sama sekali. Ini mungkin bukan jawaban yang Anda cari.

— Paul Uszak

Tidak, itu bukan jawabannya. Tidak pernah menemukan masalah bukan berarti itu tidak ada.

— user32882

Jawaban:

Persamaan Persatuan

Persamaan Unity adalah metode yang sangat standar untuk menganalisis bagian di bawah beban gabungan. Meskipun kode pasangan bata tidak secara khusus menyebutkannya di halaman yang diperkuat, akan sulit untuk membantah bahwa itu bukan asumsi yang masuk akal.

\frac{f_{b}^{1}}{F_{b}^{1}} + \frac{f_{b}^{2}}{F_{b}^{2}} \leq 1

$\frac{f_b^1}{F_b^1}+\frac{f_b^2}{F_b^2}\le1$

Persamaannya bahkan bisa $\le\frac{4}{3}$ jika peningkatan stres dapat diterima.

Kode

Saya setuju bahwa saya tidak dapat menemukan referensi lain untuk biaxial bending dalam kode pasangan bata. Saya juga tidak menemukan diskusi yang lebih jelas dalam buku pegangan desain batu yang saya miliki.

— hazzey
sumber

Saya akan menerima jawaban ini karena sesuai dengan hasil yang saya peroleh dari program CMD12. Lebih jauh, saya tidak mengerti mengapa kita tidak bisa menggunakan persamaan ini untuk pasangan bata bertulang. MSJC tentu harus mengklarifikasi masalah ini dalam edisi mendatang ....

— user32882

Saya berpikir bahwa MSJC (ACI530) sebenarnya bertentangan dengan dirinya sendiri, sedikit, sehubungan dengan lentur biaksial dari pasangan bata bertulang.

Seperti yang Anda tunjukkan, Bagian 2.2.3 (unreinforced masonry) menunjukkan penggunaan Persamaan Persatuan. Namun, komentar dari Bagian 2.3.4.2.2 (perkuatan batu) secara eksplisit mengatakan,

Persamaan interaksi yang digunakan dalam Bagian 2.2.3 tidak berlaku untuk pasangan bata bertulang dan karenanya tidak termasuk dalam Bagian 2.3.

Jadi sepertinya penghilangan persamaan persatuan dari Bagian 2.3 disengaja. Lebih jauh, tidak jelas apa arti pernyataan itu, tepatnya. Apakah ini menyiratkan bahwa persamaan tersebut secara eksplisit ditulis dalam Bagian 2.2.3 ( $\frac{f_a}{F_a} + \frac{f_b}{F_b} \leq 1$ ) tidak berlaku untuk perkuatan pasangan bata, atau bahwa Persamaan Persatuan pada umumnya tidak berlaku?

Namun, saya berpikir bahwa bahasa yang disediakan di Bagian 2.3.4.2.2 cukup jelas, atau setidaknya cukup jelas, untuk menunjukkan bagaimana seseorang dapat mendekati biaxial bending atau (biaxial) bending dan kompresi. Ini menyatakan,

Tegangan tekan dalam pasangan bata karena kelenturan atau karena kelenturan dalam kombinasi dengan beban aksial, tidak boleh melebihi 0,45 $f'_m$ asalkan tegangan tekan aksial karena komponen beban aksial, $f_a$ , tidak melebihi stres yang diijinkan, $F_a$ , di Bagian 2.2.3.1.

Ini tampaknya menyiratkan bahwa, untuk gaya aksial dengan lentur, seseorang perlu memuaskan keduanya ,

\begin{matrix} (1) & \frac{f_{a}}{F_{a}} \leq 1 \end{matrix}

$\frac{f_a}{F_a} \leq 1 \tag{1}$

dan,

\begin{matrix} (2) & \frac{f_{a} + f_{b}}{0.45 f_{m}^{'}} \leq 1 \end{matrix}

$\frac{f_a + f_b}{0.45f'_m} \leq 1 \tag{2}$ .

Ini kemudian akan membawa saya untuk secara rasional berasumsi bahwa untuk membungkuk biaksial murni kita hanya perlu memuaskan,

\begin{matrix} (3) & \frac{f_{b}^{1} + f_{b}^{2}}{0.45 f_{m}^{'}} \leq 1 \end{matrix}

$\frac{f_b^1 + f_b^2}{0.45f'_m} \leq 1 \tag{3}$

yang hanya merupakan bentuk Persatuan Persatuan. Oleh karena itu, kode tersebut tampaknya bertentangan dengan dirinya sendiri, agak.

Beberapa hal terakhir yang perlu diperhatikan:

Saya punya beberapa referensi, ditulis untuk ACI380-11, yang memenuhi syarat balok batu untuk pembengkokan biaksial menggunakan persamaan 3 (diterbitkan oleh PPI),
Saya melihat segala macam barang daring, dari sekolah dan organisasi terkemuka, menggunakan persamaan 3 untuk memenuhi syarat balok batu bertulang untuk pembengkokan biaksial,
Jangan lupa bahwa Anda perlu memeriksa tekanan gabungan pada baja Anda juga. Percakapan ini sebagian besar berfokus pada tekanan pada pasangan bata, tetapi pastikan itu $\begin{matrix} (4) & \frac{f_{s}^{1} + f_{s}^{2}}{F_{s}} \leq 1 \end{matrix}$ $\frac{f_s^1 + f_s^2}{F_s} \leq 1 \tag{4}$

— William S. Godfrey- SE
sumber