20
มอการใชโปรแกรม A) Material Properties ใสคคากกาลงและนก นาหนกของคอนกรตทใชในการออกแบ เหลกทใชจะตองใสคกกาลงของเหล Ma B) Design Parameter (ACI31 หลงจากใสคกกาลงของวสดในหมวด A โปรแกรมจ แตคผใชจะตองใสคตวคณลดกกาลง (Strength Re = 0.90 สกาหรบแรงดด = 0.85 สกาหรบแรงเฉอนและแรงบ C)Dimension and Reinforcing bar 8.10.1) ใสคขนาดของคาน ความยาวคาน D)Loading b h d

RC_BEA04

Embed Size (px)

DESCRIPTION

beam designing

Citation preview

Page 1: RC_BEA04

คคคู่มมือการใชช้โปรแกรม

A)Material Properties (ACI318-8.5.2)ใสคคคากกาลลังและนกน าหนลักของคอนกรรีตทรีที่ใชช้ในการออกแบบรวมทลันงกกาลลังของเหลล็ก

เหลล็กทรีที่ใชช้จะตช้องใสคกกาลลังของเหลล็ก Main B)Design Parameter (ACI318-10.2.7 and 9.3

หลลังจากใสคกกาลลังของวลัสดดุในหมวด A โปรแกรมจะทกางานไดช้คคาตลัวคคู่ณลดกกาลลังของคอนกรรีต

แตคผช้คู่ใชช้จะตช้องใสคตลัวคคู่ณลดกกาลลัง (Strength Reduction Factor :

= 0.90 สกาหรลับแรงดลัด

= 0.85 สกาหรลับแรงเฉมือนและแรงบบิด

C)Dimension and Reinforcing bar arrangement (ACI318-8.10.1)ใสคขนาดของคาน ความยาวคาน

D)Loading

b

hd

โดยจะพบิจารณาจะใหช้คานมรีพฤตบิกรรมแบบใด (Tension failure Failure

หลลังจากนลันนโปรแกรมจะคกานวณตรวจสอบ , ,n u sM M F

OK NG.Exceed rohMax

NG. IncreaseAs

OK จะตช้องลดขนาดหนช้ าตลัดใหช้

เลล็กลงเพบิที่มหนช้ าตลัดเหลล็กใหช้

มาก

n uM M OK

/s n uF bM MOK

A)Shear Reinforcement Designเลมือกขนาดและระยะเรรียงของเหลล็กปลอก

หลลังจากโปรแกรมคกานวณและ check ระยะเรรียงทรีที่คกานวณไดช้กลับทรีที่เลมือกไวช้

ถช้า OK อาจจะใชช้ระยะเรรียงทรีที่เลมือกใชช้มรีคคานช้ อยกวคาทรีที่คกานวณอาจจะเลมือกใหมคใหช้ใกลช้เครียงแตคถช้านช้ อยกวคาทรีที่คกานวณไดช้

Page 2: RC_BEA04

โดยจะพบิจารณาจะใหช้คานมรีพฤตบิกรรมแบบใด (Tension failure Failure

หลลังจากนลันนโปรแกรมจะคกานวณตรวจสอบ , ,n u sM M F

OK NG.Exceed rohMax

NG. IncreaseAs

OK จะตช้องลดขนาดหนช้ าตลัดใหช้

เลล็กลงเพบิที่มหนช้ าตลัดเหลล็กใหช้

มาก

n uM M OK

/s n uF bM MOK

A)Shear Reinforcement Designเลมือกขนาดและระยะเรรียงของเหลล็กปลอก

หลลังจากโปรแกรมคกานวณและ check ระยะเรรียงทรีที่คกานวณไดช้กลับทรีที่เลมือกไวช้

ถช้า OK อาจจะใชช้ระยะเรรียงทรีที่เลมือกใชช้มรีคคานช้ อยกวคาทรีที่คกานวณอาจจะเลมือกใหมคใหช้ใกลช้เครียงแตคถช้านช้ อยกวคาทรีที่คกานวณไดช้

Page 3: RC_BEA04

คคคู่มมือการใชช้โปรแกรม

A)Material Properties (ACI318-8.5.2)ใสคคคากกาลลังและนกน าหนลักของคอนกรรีตทรีที่ใชช้ในการออกแบบรวมทลันงกกาลลังของเหลล็ก

เหลล็กทรีที่ใชช้จะตช้องใสคกกาลลังของเหลล็ก Main B)Design Parameter (ACI318-10.2.7 and 9.3

หลลังจากใสคกกาลลังของวลัสดดุในหมวด A โปรแกรมจะทกางานไดช้คคาตลัวคคู่ณลดกกาลลังของคอนกรรีต

แตคผช้คู่ใชช้จะตช้องใสคตลัวคคู่ณลดกกาลลัง (Strength Reduction Factor :

= 0.90 สกาหรลับแรงดลัด

= 0.85 สกาหรลับแรงเฉมือนและแรงบบิด

C)Dimension and Reinforcing bar arrangement (ACI318-8.10.1)ใสคขนาดของคาน ความยาวคาน

D)Loading

b

hd

โดยจะพบิจารณาจะใหช้คานมรีพฤตบิกรรมแบบใด (Tension failure Failure

หลลังจากนลันนโปรแกรมจะคกานวณตรวจสอบ , ,n u sM M F

OK NG.Exceed rohMax

NG. IncreaseAs

OK จะตช้องลดขนาดหนช้ าตลัดใหช้

เลล็กลงเพบิที่มหนช้ าตลัดเหลล็กใหช้

มาก

n uM M OK

/s n uF bM MOK

A)Shear Reinforcement Designเลมือกขนาดและระยะเรรียงของเหลล็กปลอก

หลลังจากโปรแกรมคกานวณและ check ระยะเรรียงทรีที่คกานวณไดช้กลับทรีที่เลมือกไวช้

ถช้า OK อาจจะใชช้ระยะเรรียงทรีที่เลมือกใชช้มรีคคานช้ อยกวคาทรีที่คกานวณอาจจะเลมือกใหมคใหช้ใกลช้เครียงแตคถช้านช้ อยกวคาทรีที่คกานวณไดช้

Page 4: RC_BEA04

โดยจะพบิจารณาจะใหช้คานมรีพฤตบิกรรมแบบใด (Tension failure Failure

หลลังจากนลันนโปรแกรมจะคกานวณตรวจสอบ , ,n u sM M F

OK NG.Exceed rohMax

NG. IncreaseAs

OK จะตช้องลดขนาดหนช้ าตลัดใหช้

เลล็กลงเพบิที่มหนช้ าตลัดเหลล็กใหช้

มาก

n uM M OK

/s n uF bM MOK

A)Shear Reinforcement Designเลมือกขนาดและระยะเรรียงของเหลล็กปลอก

หลลังจากโปรแกรมคกานวณและ check ระยะเรรียงทรีที่คกานวณไดช้กลับทรีที่เลมือกไวช้

ถช้า OK อาจจะใชช้ระยะเรรียงทรีที่เลมือกใชช้มรีคคานช้ อยกวคาทรีที่คกานวณอาจจะเลมือกใหมคใหช้ใกลช้เครียงแตคถช้านช้ อยกวคาทรีที่คกานวณไดช้

Page 5: RC_BEA04

Mahanakorn University of Technology Project : Standard Calculation Sheet for R.C. Design Civil Eng. Department Des. By : Eng.1

Bangkok Thailand Title : Doubly Beam (Torsion)

Design of Doubly Reinforced Beam (Bending, Shear and Torsion) - USD Method ACI 318-99 ,E . I .T1008-38

A. Material Properties :

Concrete Steel

Comp. Strength (fc') 240 ksc. Yeild Strength(main) (fy)

2400 Yeild Strength(strir.) (fvy)

Elas. Modulus (Ec) 245952 ksc. Elas. Modulus (Es)

B. Design Parameters : ACI318-10.2.7

0.850 0.9

C. Dimension and Reinforcing Bar Arrangement :

Width (bw) 0.25 m. Bar Side

Depth (h) 0.50 m.

Comp.Length (L) 4.00 m.

Covering, cov 0.025 m.

Spacer 0.03 m.

TensionEff. Depth, d 0.444 m.

Dist.Comp face to Bar C.G.d' 0.05 m.

D. Loading : 0.034 Design as Doubly Reinf

Factor Moment, Mu 37272.00 kg-m

Factor Shear. Load, Vu 25000.00 kg

Factor Tor. Load, Tu 3000.00 kg-m

Support Type : Simply Supported

E. Flexural Reinforcement Design : ACI318-10.3 and 10.5

Mode of Failure : Tension Failure

>

0.01596 > 0.01312

Comp.Reinf. Yeild., fs'=fy fs' = 4000.00 ksc.

0.02622

Check 0.02752

0.00350

USE 0.02482 OK

a = [(Asfy-As'fs')/(0.85*fc'b)] 13.88 cm.

Check

37880.01

Check 1.02 OK

F. Shear Reinforcement Design : ACI318-11.3 and 11.5

USE 1 - RB9 mm. @ 0.100m For Closed Stirrup

Check For Vu = 25000.00 kg.

7,739.65 kg :

17260.35 kg :

3869.82 kg :

Check Dimensioning of Cross-Section

30666.5314917323 kg >

F.1 Shear Reinf. Requirement < Vu >

Case3 Vu > 0.85*Vc ; 1.1*0.85*(fc')^0.50*bw*d < Vu - 0.85*Vc < 2.1*0.85*(fc')^0.50*bw*d

Check Max. Spacing(m), smax = min[0.25*d, 0.30]=

G. Torsion Reinforcement Design : ACI318-99 - Section 11.6.1

Tu = 3000.00 kg-m >

Ct=b*d/b2*h 0.035

Tu-max = (1.05*(fc')^0.5b^2*d)/(1+((0.4*Vu)/(Ct*Tu))^2) ^0.5= 3149.34 kg-m

Tc = (0.21*(fc')^0.5*b^2*h)/(1+((0.4*Vu)/(Ct*Tu))^2) ^0.5= 741.02 kg-m

Vc = (0.53*(fc')0.5*b*d)/(1+(2.5*Ct*Tu/Vu)2)^0.5= 6233.99 kg.

Av/s = (Vu - 0.85Vc) / (0.85fy*d) = 0.131 cm2 at = 0.66+0.33(y1/x1) =

At/s = (Tu-0.85Tc)/(0.85*at*x1*y1*fy) = 0.055 cm2 3.5*b*/fy =

Avh = (Av+2At)/s = 0.24 > 0.02 OK

Check Max. Spacing(m.),smax=min [Asv/(Av+2At),x1+y1/4] = 0.163 >

Al = (2At(x1+y1))/s = 7.18 cm2 Al-min=[((28*x*s/fy)*(Tu/(Tu+(Vu/3Ct)))-2At)]*(x1+y1/s) =

USE Al = 7.18 cm2 Asrov'd (comp.) = 13.41 cm2

Asrov'd (Ten) = 31.11 cm2

H. Serviceability

H.1 Deflection Control ACI318-9.5.2.1 H.2 Crack Width Control

Support Type : Simply Supported : s = 95000/fs - 2.5cc

Allow.Min. Depth, L/16 (m.) 0.25 : Max. s = 300(252/fs)

Depth > Allow.Min. Depth OK : Control s = Max.(s,Max.s)

Note : 1.) Use fs = 0.6*fy for crack width control : Check actual s (mm) > sallow.

--- END OF CALCULATION ---

Unit Weigth ,(wc) kg/m3

1 :

b :

- ' 0.85*fc'1/fy*d'/d*[6120/(6120-fy)]

b = 0.851*(fc'/fy)[6120/(6120+fy)]

max = 0.75b+'

min = max[14/fy,(fc')0.5/(4*fy)]

=

Mn > Mu

bMn = b[(Asfy-As'fs')(d-a/2) + As'fs'(d-d')

F.S. = bMn/Mu

vVc =

v*0.53*(fc')^0.5*bw*d 1.1*

v*(fc')0.5*bw*d

Vu -Vc 2.1*v(fc')0.5*bw*d

vVc/2

2.1*v(fc')0.5*bw*d =

vVc/2

Torsion Effect can be neglected if Tu < 0.13*(fc')0.5(b2h)

0.13*(fc')0.5(b2h) =

0.50

m.

Page 6: RC_BEA04
Page 7: RC_BEA04
Page 8: RC_BEA04
Page 9: RC_BEA04

Standard Calculation Sheet for R.C. DesignChk. By : Eng.2 1/1

File : RC_BEA04.xls 10/3/2004

Design of Doubly Reinforced Beam (Bending, Shear and Torsion) - USD Method ACI 318-99 ,E . I .T1008-38 [ Metric Unit ]

Yeild Strength(main) (fy) 4000 ksc.

Yeild Strength(strir.) (fvy) 2400 ksc.

2040000 ksc.

0.85

Layer Reinf. Bar

No.1 2 - DB25mm

9.82No.2 0 - DB0mm

No.3 0 - DB0mm

No.3 0 - DB0mm

27.52No.2 3 - DB12mm

No.1 3 - DB32mm

Design as Doubly Reinf OK

kg-m.

1.27 (2 legs)

14603.11 kg

30666.53 kg

17260.35 kg. OK

Required. Case3 Control

Vu > 0.85*Vc ; 1.1*0.85*(fc')^0.50*bw*d < Vu - 0.85*Vc < 2.1*0.85*(fc')^0.50*bw*d

0.111 > 0.100 OK

534.96 kg-m Torsion Reinf. Needed.

< Tu OK

x1= 0.20 m.

y1= 0 m.

at = 0.66+0.33(y1/x1) = 1.40 <= 1.5 OK

0.022

0.100 OK (Stirrup)

Al-min=[((28*x*s/fy)*(Tu/(Tu+(Vu/3Ct)))-2At)]*(x1+y1/s) = -0.80

H.2 Crack Width Control ACI 318-10.6.4

341 mm.

321 < s (mm.)

Control s = Max.(s,Max.s) 321 mm.

Check actual s (mm) > sallow. 100 OK

v,

t :

As (cm2)

Asv =r2 cm2

Vu -Vc

vVc

Date :

Sheet :Sheet :

2 - DB25mm

0 -

0 -

DB0mm

DB0mm

DB0mm

DB12mm

DB32mm

3 -

3 -

0 -

Strirup RB9 mm. @ 0.100m.

Section B1

0.25 m.

0.50

m.

1 -

Page 10: RC_BEA04
Page 11: RC_BEA04
Page 12: RC_BEA04
Page 13: RC_BEA04

b= 0.25 m.h= 0.50 m.

series 1 ( Beam series ) sries 2 ( Stirrup )x y x y

1 0 0 1 0.05 0.052 1 0 2 0.95 0.05

3 1 2 3 0.95 1.954 0 2 4 0.05 1.955 0 0 5 0.05 0.05

Check clearance of top bars ( 1 st layer )Main : 3 - 3.2 cm.Stirup : 2 0.9 cm.

Covering : 2.5

Clear spacing for each bar : 4.30 cm

Main Steel Coordinate at conners0.08 0.080.08 1.920.92 1.920.08 0.080.92 1.920.92 0.08

True Spacing 0.84 True Spacing 0.42

series 3 ( Main bar ) series 4 ( Main bar )1 #NAME? #NAME? 1 #NAME? #NAME?

2 #NAME? #NAME? 2 #NAME? #NAME?3 #NAME? #NAME? 3 #NAME? #NAME?4 #NAME? #NAME? 4 #NAME? #NAME?5 #NAME? #NAME? 5 #NAME? #NAME?

6 #NAME? #NAME? 6 #NAME? #NAME?7 #NAME? #NAME? 7 #NAME? #NAME?

8 #NAME? #NAME? 8 #NAME? #NAME?

9 #NAME? #NAME? 9 #NAME? #NAME?

10 #NAME? #NAME? 10 #NAME? #NAME?11 #NAME? #NAME? 11 #NAME? #NAME?

12 #NAME? #NAME? 12 #NAME? #NAME?

13 #NAME? #NAME? 13 #NAME? #NAME?14 #NAME? #NAME? 14 #NAME? #NAME?15 #NAME? #NAME? 15 #NAME? #NAME?

True Spacing -0.84 True Spacing -0.84

series 6 ( Main bar ) series 7 ( Main bar )1 #NAME? #NAME? 1 #NAME? #NAME?2 #NAME? #NAME? 2 #NAME? #NAME?3 #NAME? #NAME? 3 #NAME? #NAME?4 #NAME? #NAME? 4 #NAME? #NAME?5 #NAME? #NAME? 5 #NAME? #NAME?6 #NAME? #NAME? 6 #NAME? #NAME?7 #NAME? #NAME? 7 #NAME? #NAME?8 #NAME? #NAME? 8 #NAME? #NAME?9 #NAME? #NAME? 9 #NAME? #NAME?

10 #NAME? #NAME? 10 #NAME? #NAME?11 #NAME? #NAME? 11 #NAME? #NAME?12 #NAME? #NAME? 12 #NAME? #NAME?13 #NAME? #NAME? 13 #NAME? #NAME?14 #NAME? #NAME? 14 #NAME? #NAME?15 #NAME? #NAME? 15 #NAME? #NAME?

@ 0.100m.

Page 14: RC_BEA04
Page 15: RC_BEA04
Page 16: RC_BEA04
Page 17: RC_BEA04

True Spacing 0.42

series 5 ( Main bar )1 #NAME? #NAME?

2 #NAME? #NAME?3 #NAME? #NAME?4 #NAME? #NAME?5 #NAME? #NAME?

6 #NAME? #NAME?7 #NAME? #NAME?

8 #NAME? #NAME?

9 #NAME? #NAME?

10 #NAME? #NAME?11 #NAME? #NAME?

12 #NAME? #NAME?

13 #NAME? #NAME?14 #NAME? #NAME?15 #NAME? #NAME?

True Spacing -0.84

series 8 ( Main bar )1 #NAME? #NAME?2 #NAME? #NAME?3 #NAME? #NAME?4 #NAME? #NAME?5 #NAME? #NAME?6 #NAME? #NAME?7 #NAME? #NAME?8 #NAME? #NAME?9 #NAME? #NAME?

10 #NAME? #NAME?11 #NAME? #NAME?12 #NAME? #NAME?13 #NAME? #NAME?14 #NAME? #NAME?15 #NAME? #NAME?

Page 18: RC_BEA04
Page 19: RC_BEA04
Page 20: RC_BEA04