Connection designSteelKnowledge baseConnectionAISC (USA)

Horgonyok szabványellenőrzése (AISC)

Ez a cikk a következő nyelveken is elérhető

AI által angolból fordítva

A horgonyokban ébredő erők, beleértve a feszítő erőket is, végeselem-analízissel kerülnek meghatározásra, az ellenállások azonban az ACI 318-14, ACI 318-19 vagy ACI 318-25 szabvány előírásai szerint kerülnek ellenőrzésre, a kiválasztott szabványkiadástól függően.

Csak LRFD érhető el. A következő típusú horgonyzási rendszerek választhatók:

Helyszínen öntött
- $Alátétlemezzel$
- $Kampós horgony$
- $Fejes csap$
- $Vasalás$
Utólag beépített
- $Menetes rúd$

A horgonyrúdakat az AISC 360-10/16/22 - J9 és az ACI 318-14/19/25 - 17. fejezet szerint kell méretezni. A következő horgonycsavar-ellenállások kerülnek kiértékelésre a kiválasztott horgonyzási rendszertől függően:

$A horgony acélellenállása húzásra ϕN sa,$
$Beton kúptörési ellenállás húzásra ϕN cbg,$
$Beton kihúzási ellenállás ϕN p,$
$Beton oldallap-kifúvódási ellenállás ϕN sb,$
$A horgony acélellenállása nyírásra ϕV sa,$
$Beton kúptörési ellenállás nyírásra ϕV cbg,$
$Beton kipörgetési ellenállás nyírásra ϕV cp .$

A felhasználónak meg kell adnia a beton állapotát (repedezett vagy nem repedezett - üzemi állapotban repedésmentes).

A húzásra terhelt horgonyok következő ellenőrzései nem kerülnek elvégzésre, és a vonatkozó Műszaki Termékleírás (az ACI 355.2 szerint elvégzett és kiértékelt vizsgálatok 5%-os fraktilisén alapuló) adatai alapján kell ellenőrizni:

$Kötőelem kihúzásos tönkremenetele (utólag beépített mechanikus horgonyok esetén) - ACI 318-14 - 17.4.3 vagy ACI 318-19/25 - 17.6.3,$
$Ragasztott horgony tapadási ellenállása (utólag beépített ragasztott horgonyok esetén) - ACI 318-14 - 17.4.5 vagy ACI 318-19/25 - 17.6.5,$
$Beton hasadásos tönkremenetele beépítés során az ACI 355.2 követelményei szerint értékelendő.$

A beton kifúvódásos tönkremenetele csak alátétlemezes horgonyok esetén kerül vizsgálatra.

A horgony acélellenállása húzásra

Horgonytípusok: Alátétlemezzel, Kampós horgony, Fejes csap, Menetes rúd:

A horgony acélellenállása húzásra az ACI 318-14 - 17.4.1 vagy ACI 318-19/25 - 17.6.1 szerint kerül meghatározásra:

ϕN sa = ϕ A se,N f uta

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a tényező a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A se,N - húzási feszültségi keresztmetszet$
$f uta - a horgonyacél előírt szakítószilárdsága, amely nem lehet nagyobb, mint 1,9 f ya és 125 ksi$

Horgonytípus: Vasalás:

A horgony acélellenállása húzásra az ACI 318-14/19/25 - 20.2.2 szerint kerül meghatározásra:

ϕN sa = ϕ A s f y

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a tényező a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A s - húzási feszültségi keresztmetszet$
$f y - a horgonyacél előírt folyáshatára$

Beton kúptörési ellenállás

Minden horgonytípus:

A beton kúptörési ellenállás a Concrete Capacity Design (CCD) módszer szerint kerül méretezésre az ACI 318-14/19/25 - 17. fejezet alapján. A CCD módszerben a betonkúp kialakulási szöge megközelítőleg 34° (1:1,5 függőleges-vízszintes arány). Egyszerűsítésként az alaprajzban a kúp négyzet alakúnak tekintendő, nem kör alakúnak. A CCD módszerben a beton kúptörési feszültség a törési felület méretének növekedésével csökken. Következésképpen a CCD módszerben a kúptörési ellenállás növekedése az beágyazási mélység 1,5-ös hatványával arányos. Azok a horgonyok, amelyek betonkúpjai átfednek, horgonycsoportot alkotnak, amely közös betonkúpot hoz létre. Megjegyzendő, hogy a betonkapacitás-tervezéshez nem létezik egyenértékű ASD megoldás.

\phi N_{cbg} = \phi \frac{A_{Nc}}{A_{Nco}} \psi_{ec,N} \psi_{ed,N} \psi_{c,N} \psi_{cp,N} N_b

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a tényező a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A Nc - közös betonkúpot alkotó horgonycsoport tényleges beton kúptörési kúpfelülete$
$A Nco = 9 h ef 2 - szélektől nem befolyásolt egyedi horgony beton kúptörési kúpfelülete$
$\psi_{ec,N} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_N}{3 h_{ef}}}$
$\psi_{ed,N} = \min \left ( 0.7 + \frac{0.3 c_{a,min}}{1.5 h_{ef}}, 1 \right )$
$c a,min - a horgony és a szél közötti legkisebb távolság$
$Ψ c,N - betonállapotra vonatkozó módosítási tényező; Ψ c,N = 1 repedezett beton esetén, Ψ c,N = 1,25 nem repedezett beton esetén$
$Ψ cp,N = min (c a,min / c ac, 1) - hasadásra vonatkozó módosítási tényező olyan utólag beépített horgonyok esetén, amelyeket nem repedezett betonra terveztek hasadást szabályozó kiegészítő vasalás nélkül; Ψ cp,N = 1 minden egyéb esetben$
$N_b = k_c \lambda_a \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5}$
$k c = 24 helyszínen öntött horgonyok esetén$
$h_{ef} = \max \left ( \frac{c_{a,max}}{1.5}, \frac{s}{3} \right )$
$s - horgonyok közötti távolság$
$c a,max - a horgony és a három közeli szél egyikétől mért legnagyobb távolság$
$λ a = 1 - könnyűbetonra vonatkozó módosítási tényező$
$f' c - beton nyomószilárdsága [psi]$

Az ACI 318-14 - 17.4.2.8 szerint fejes horgonyok esetén az A Nc vetített felület az alátétlemez hatékony kerülete alapján kerül meghatározásra, amely d a + 2 t wp vagy d wp közül a kisebb értéke, ahol:

$d a - horgonyátmérő$
$d wp - alátétlemez átmérője vagy élmérete$
$t wp - alátétlemez vastagsága$

Az ACI 318-14 szerint

A horgonycsoport ellenőrzése a húzásra terhelt, közös betonkúpot alkotó horgányokban ébredő húzóerők összegével szemben történik.

A húzásra terhelt, közös betonkúpot alkotó horgonycsoport beton kúptörési kúpfelülete, A c,N, piros szaggatott vonallal jelölve látható.

Az ACI 318-14 - 17.4.2.9 szerint, ahol a horgonyvasalás a törési felület mindkét oldalán az ACI 318-14 - 25 szerint van lehorgonyozva, a horgonyvasalás feltételezhetően átveszi a húzóerőket, és a beton kúptörési ellenállás nem kerül kiértékelésre.

Beton kihúzási ellenállás

Alátétlemezes horgonycsavarok (fejes csavarok):

A fejes horgonycsavar beton kihúzási ellenállása az ACI 318-14 - 17.4.3 szerint kerül meghatározásra:

ϕN pn = ϕΨ c,P N p

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$Ψ c,P - betonállapotra vonatkozó módosítási tényező; Ψ c,P = 1,0 repedezett beton esetén, Ψ c,P = 1,4 nem repedezett beton esetén$
$N P = 8 A brg f' c fejes horgony esetén$
$A brg - a csap fejének vagy a horgonycsavar fejének támaszkodási felülete$
$f' c - beton nyomószilárdsága$

Kampós horgonycsavarok (J- vagy L-csavarok):

A kampós horgonycsavar beton kihúzási ellenállása az ACI 318-14 - 17.4.3 szerint kerül meghatározásra:

ϕN pn = ϕΨ c,P N p

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$Ψ c,P - betonállapotra vonatkozó módosítási tényező; Ψ c,P = 1,0 repedezett beton esetén, Ψ c,P = 1,4 nem repedezett beton esetén$
$N P = 0,9 f' c e h d a kampós horgonycsavar esetén$
$f' c - beton nyomószilárdsága$
$e h - a J- vagy L-csavar tengelyének belső felületétől a J- vagy L-csavar külső végéig mért távolság$
$d a - horgonycsavar átmérője$

A fejes vagy kampós horgonyoktól eltérő típusú horgonyok beton kihúzási ellenállása a szoftverben nem kerül kiértékelésre, azt a gyártónak kell megadnia.

Beton oldallap-kifúvódási ellenállás

A fejes horgony beton oldallap-kifúvódási ellenállása húzásra az ACI 318-14 - 17.4.4 szerint kerül meghatározásra:

\phi N_{sb} = \phi 160 c_{a1} \sqrt{A_{brg}} \sqrt{f'_c}

A beton oldallap-kifúvódási ellenállást az alábbi csökkentési tényezők egyikével kell megszorozni:

$\frac{1+\frac{c_{a2}}{c_{a1}}}{4} \le 1$
$\frac{1+\frac{s}{6 c_{a1}}}{2} \le 1$

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$c a1 - a horgony tengelyétől a szélig mért kisebb távolság$
$c a2 - a horgony tengelyétől a szélig mért nagyobb távolság, merőlegesen c a1 -re$
$A brg - a csap fejének vagy a horgonycsavar fejének támaszkodási felülete$
$f' c - beton nyomószilárdsága$
$s - két szomszédos, egy szél közelében lévő horgony közötti távolság$

Acélellenállás nyírásra

Az acélellenállás nyírásra az ACI 318-14 - 17.5.1 szerint kerül meghatározásra:

ϕV sa = ϕ 0,6 A se,V f uta

ahol:

$ϕ = 0,65 - nyírásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A se,V - húzási feszültségi keresztmetszet$
$f uta - a horgonyacél előírt szakítószilárdsága, amely nem lehet nagyobb, mint 1,9 f ya és 125 ksi$

Ha habarcságy van kiválasztva, a nyírási acélellenállás V sa értékét 0,8-cal kell megszorozni (ACI 318-14 - 17.5.1.3).

A karhosszon ható nyírás, amely túlméretezett lyukakkal rendelkező talplemez esetén, valamint a talplemez tetejére a nyíróerő átadása céljából felszerelt alátétek vagy lemezek esetén lép fel, nem kerül figyelembevételre.

Horgony beton kúptörési ellenállása nyírásra

Egy horgony vagy horgonycsoport beton kúptörési ellenállása nyírásra az ACI 318-14 - 17.5.2 szerint kerül méretezésre.

\phi V_{cbg} = \phi \frac{A_V}{A_{Vo}} \psi_{ec,V} \psi_{ed,V} \psi_{c,V} \psi_{h,V} \psi_{\alpha,V} V_b

ahol:

$ϕ = 0,65 - nyírásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A v - egy horgony vagy horgonycsoport vetített beton tönkremeneteli felülete$
$A vo - egy horgony vetített beton tönkremeneteli felülete sarokhatás, horgonyköz vagy szerkezeti elem vastagsága által nem korlátozott esetben$
$\psi_{ec,V} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_V}{3 c_{a1}}}$
$\psi_{ed,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_{a2}}{1.5 c_{a1}} \le 1.0$
$Ψ c,V - betonállapotra vonatkozó módosítási tényező; Ψ c,V = 1,0 repedezett beton esetén, Ψ c,V = 1,4 nem repedezett beton esetén$
$\psi_{h,V} = \sqrt{\frac{1.5 c_{a1}}{h_a}} \ge 1$
$\psi_{\alpha ,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V )^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}}$
$h a - a tönkremeneteli felület magassága a beton oldalán$
$V_b = \min \left ( 7 \left ( \frac{l_e}{d_a} \right )^{0.2} \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5}, 9 \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5} \right )$
$l e = h ef \leq 8 d a - a horgony teherhordó hossza nyírásra$
$d a - horgonyátmérő$
$f' c - beton nyomószilárdsága$
$c a1 - széltávolság a terhelés irányában; a 17.5.2.4 pont szerint keskeny szerkezeti elem esetén, ahol c 2,max < 1,5 c 1 és egyben vékony is, h a < 1,5 c 1, az előző összefüggésekben c 1 helyett c' 1 alkalmazandó; a csökkentett c' 1 = max (c 2,max / 1,5, h a / 1,5, s c,max / 3)$
$c a2 - széltávolság a terhelésre merőleges irányban$
$c 2,max - legnagyobb széltávolság a terhelésre merőleges irányban$
$s c,max - csoporton belüli horgonyok közötti legnagyobb, nyírás irányára merőleges horgányköz$

c_{a1}= \max \left ( \frac{c_{a2}}{1.5}, \frac{h_a}{1.5}, \frac{s}{3} \right )

Az ACI 318-14 - 17.5.2.9 szerint, ahol a horgonyvasalás a törési felület mindkét oldalán az ACI 318-14 - 25 szerint van lehorgonyozva, a horgonyvasalás feltételezhetően átveszi a nyíróerőket, és a beton kúptörési ellenállás nem kerül kiértékelésre.

Horgony beton kipörgetési ellenállása nyírásra

A beton kipörgetési ellenállás az ACI 318-14 - 17.5.3 szerint kerül méretezésre.

ϕV cp = ϕk cp N cp

ahol:

$ϕ = 0,65 - nyírásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$k cp = 1,0, ha h ef < 2,5 in., k cp = 2,0, ha h ef \geq 2,5 in$
$N cp = N cb (beton kúptörési ellenállás - minden horgony húzásra feltételezett) helyszínen öntött horgonyok esetén$

Az ACI 318-14 - 17.4.2.9 szerint, ahol a horgonyvasalás a törési felület mindkét oldalán az ACI 318-14 - 25 szerint van lehorgonyozva, a horgonyvasalás feltételezhetően átveszi a húzóerőket, és a beton kúptörési ellenállás nem kerül kiértékelésre.

Húzó- és nyíróerők kölcsönhatása

A húzó- és nyíróerők kölcsönhatása az ACI 318-14 - R17.6 szerint kerül ellenőrzésre.

\left ( \frac{N_{ua}}{N_n} \right )^{\zeta} + \left ( \frac{V_{ua}}{V_n} \right )^{\zeta} \le 1.0

ahol:

$N ua és V ua - egy horgonyra ható méretezési erők$
$N n és V n - az összes megfelelő tönkremeneteli módból meghatározott legkisebb méretezési ellenállás$
$ς = 5 / 3$

Emelt horgonyok

A rúdelemet az AISC 360-16 szerint kell méretezni. A nyíróerő kölcsönhatása elhanyagolható, mivel a talplemez alá anyát befogadó minimális horgonyhossz biztosítja, hogy a horgony hajlítás miatt tönkremegy, mielőtt a nyíróerő eléri a nyírási ellenállás felét, és a nyírási kölcsönhatás elhanyagolható (legfeljebb 7%). A hajlítónyomaték és a nyomó- vagy húzóerő kölcsönhatása konzervatívan lineárisnak tekintendő. A másodrendű hatások nem kerülnek figyelembevételre.

Nyírási ellenállás (AISC 360-16 - G):

V_n = \frac{0.6 A_V F_y}{\Omega_V}

V_n = \phi_V 0.6 A_V F_y

$A V = 0,844 ∙ A s - nyírási keresztmetszet$
$A s - menetekkel csökkentett csavarkeresztmetszet$
$F y - csavar folyáshatára$
$Ω V - biztonsági tényező, ajánlott értéke 2$
$ϕ V - ellenállási tényező, ajánlott értéke 0,75$

Húzási ellenállás (AISC 360-16 - D2):

P_n = \frac{A_s F_y}{\Omega_t}

P_n = \phi_t A_s F_y

$Ω t - biztonsági tényező, ajánlott értéke 2$
$ϕ t - ellenállási tényező, ajánlott értéke 0,75$

Nyomási ellenállás (AISC 360-16 - E3)

P_n = \frac{F_{cr} A_s}{\Omega_c}

P_n = \phi_c F_{cr} A_s

$F_{cr} = 0.658^{\frac{F_y}{F_e}} F_y$
$F_e = \frac{\pi^2 E} {\left ( \frac{L_c}{r} \right) ^2}$
$L c = 2 ∙ l - kihajlási hossz$
$l - a csavarelem hossza, amely egyenlő a talplemez vastagságának felével + hézag + a csavar átmérőjének fele$
$r= \sqrt{\frac{I}{A_s}}$
$I= \frac{\pi d_s^4}{64}$
$Ω c - biztonsági tényező, ajánlott értéke 2$
$ϕ c - ellenállási tényező, ajánlott értéke 0,75$

Hajlítási ellenállás (AISC 360-16 - F11):

M_n = \frac{Z F_y}{\Omega_b} \le \frac{1.6 S_x F_y}{\Omega_b}

M_n = \phi_b Z F_y \le 1.6 \phi_b S_x F_y

$Z = \frac{d_s^3}{6}$
$S_x= \frac{2 I}{d_s}$
$Ω c - biztonsági tényező, ajánlott értéke 2$
$ϕ c - ellenállási tényező, ajánlott értéke 0,75$

Lineáris kölcsönhatás:

\frac{N}{P_n}+\frac{M}{M_n} \le 1

$N - a számított húzóerő (pozitív) vagy nyomóerő (negatív előjel)$
$P n - a számított húzási (pozitív) vagy nyomási (negatív előjel) méretezési vagy megengedett ellenállás$
$M - a számított hajlítónyomaték$
$M n - a méretezési vagy megengedett hajlítási ellenállás$

Horgonyok szabványellenőrzése (AISC)

Ez a cikk a következő nyelveken is elérhető

AI által angolból fordítva

A horgonyokban ébredő erők, beleértve a feszítő erőket is, végeselem-analízissel kerülnek meghatározásra, az ellenállások azonban az ACI 318-14, ACI 318-19 vagy ACI 318-25 szabvány előírásai szerint kerülnek ellenőrzésre, a kiválasztott szabványkiadástól függően.

Csak LRFD érhető el. A következő típusú horgonyzási rendszerek választhatók:

Helyszínen öntött
- $Alátétlemezzel$
- $Kampós horgony$
- $Fejes csap$
- $Vasalás$
Utólag beépített
- $Menetes rúd$

A horgonyrúdakat az AISC 360-10/16/22 - J9 és az ACI 318-14/19/25 - 17. fejezet szerint kell méretezni. A következő horgonycsavar-ellenállások kerülnek kiértékelésre a kiválasztott horgonyzási rendszertől függően:

$A horgony acélellenállása húzásra ϕN sa,$
$Beton kúptörési ellenállás húzásra ϕN cbg,$
$Beton kihúzási ellenállás ϕN p,$
$Beton oldallap-kifúvódási ellenállás ϕN sb,$
$A horgony acélellenállása nyírásra ϕV sa,$
$Beton kúptörési ellenállás nyírásra ϕV cbg,$
$Beton kipörgetési ellenállás nyírásra ϕV cp .$

A felhasználónak meg kell adnia a beton állapotát (repedezett vagy nem repedezett - üzemi állapotban repedésmentes).

A húzásra terhelt horgonyok következő ellenőrzései nem kerülnek elvégzésre, és a vonatkozó Műszaki Termékleírás (az ACI 355.2 szerint elvégzett és kiértékelt vizsgálatok 5%-os fraktilisén alapuló) adatai alapján kell ellenőrizni:

$Kötőelem kihúzásos tönkremenetele (utólag beépített mechanikus horgonyok esetén) - ACI 318-14 - 17.4.3 vagy ACI 318-19/25 - 17.6.3,$
$Ragasztott horgony tapadási ellenállása (utólag beépített ragasztott horgonyok esetén) - ACI 318-14 - 17.4.5 vagy ACI 318-19/25 - 17.6.5,$
$Beton hasadásos tönkremenetele beépítés során az ACI 355.2 követelményei szerint értékelendő.$

A beton kifúvódásos tönkremenetele csak alátétlemezes horgonyok esetén kerül vizsgálatra.

A horgony acélellenállása húzásra

Horgonytípusok: Alátétlemezzel, Kampós horgony, Fejes csap, Menetes rúd:

A horgony acélellenállása húzásra az ACI 318-14 - 17.4.1 vagy ACI 318-19/25 - 17.6.1 szerint kerül meghatározásra:

ϕN sa = ϕ A se,N f uta

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a tényező a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A se,N - húzási feszültségi keresztmetszet$
$f uta - a horgonyacél előírt szakítószilárdsága, amely nem lehet nagyobb, mint 1,9 f ya és 125 ksi$

Horgonytípus: Vasalás:

A horgony acélellenállása húzásra az ACI 318-14/19/25 - 20.2.2 szerint kerül meghatározásra:

ϕN sa = ϕ A s f y

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a tényező a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A s - húzási feszültségi keresztmetszet$
$f y - a horgonyacél előírt folyáshatára$

Beton kúptörési ellenállás

Minden horgonytípus:

A beton kúptörési ellenállás a Concrete Capacity Design (CCD) módszer szerint kerül méretezésre az ACI 318-14/19/25 - 17. fejezet alapján. A CCD módszerben a betonkúp kialakulási szöge megközelítőleg 34° (1:1,5 függőleges-vízszintes arány). Egyszerűsítésként az alaprajzban a kúp négyzet alakúnak tekintendő, nem kör alakúnak. A CCD módszerben a beton kúptörési feszültség a törési felület méretének növekedésével csökken. Következésképpen a CCD módszerben a kúptörési ellenállás növekedése az beágyazási mélység 1,5-ös hatványával arányos. Azok a horgonyok, amelyek betonkúpjai átfednek, horgonycsoportot alkotnak, amely közös betonkúpot hoz létre. Megjegyzendő, hogy a betonkapacitás-tervezéshez nem létezik egyenértékű ASD megoldás.

\phi N_{cbg} = \phi \frac{A_{Nc}}{A_{Nco}} \psi_{ec,N} \psi_{ed,N} \psi_{c,N} \psi_{cp,N} N_b

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a tényező a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A Nc - közös betonkúpot alkotó horgonycsoport tényleges beton kúptörési kúpfelülete$
$A Nco = 9 h ef 2 - szélektől nem befolyásolt egyedi horgony beton kúptörési kúpfelülete$
$\psi_{ec,N} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_N}{3 h_{ef}}}$
$\psi_{ed,N} = \min \left ( 0.7 + \frac{0.3 c_{a,min}}{1.5 h_{ef}}, 1 \right )$
$c a,min - a horgony és a szél közötti legkisebb távolság$
$Ψ c,N - betonállapotra vonatkozó módosítási tényező; Ψ c,N = 1 repedezett beton esetén, Ψ c,N = 1,25 nem repedezett beton esetén$
$Ψ cp,N = min (c a,min / c ac, 1) - hasadásra vonatkozó módosítási tényező olyan utólag beépített horgonyok esetén, amelyeket nem repedezett betonra terveztek hasadást szabályozó kiegészítő vasalás nélkül; Ψ cp,N = 1 minden egyéb esetben$
$N_b = k_c \lambda_a \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5}$
$k c = 24 helyszínen öntött horgonyok esetén$
$h_{ef} = \max \left ( \frac{c_{a,max}}{1.5}, \frac{s}{3} \right )$
$s - horgonyok közötti távolság$
$c a,max - a horgony és a három közeli szél egyikétől mért legnagyobb távolság$
$λ a = 1 - könnyűbetonra vonatkozó módosítási tényező$
$f' c - beton nyomószilárdsága [psi]$

Az ACI 318-14 - 17.4.2.8 szerint fejes horgonyok esetén az A Nc vetített felület az alátétlemez hatékony kerülete alapján kerül meghatározásra, amely d a + 2 t wp vagy d wp közül a kisebb értéke, ahol:

$d a - horgonyátmérő$
$d wp - alátétlemez átmérője vagy élmérete$
$t wp - alátétlemez vastagsága$

Az ACI 318-14 szerint

A horgonycsoport ellenőrzése a húzásra terhelt, közös betonkúpot alkotó horgányokban ébredő húzóerők összegével szemben történik.

A húzásra terhelt, közös betonkúpot alkotó horgonycsoport beton kúptörési kúpfelülete, A c,N, piros szaggatott vonallal jelölve látható.

Az ACI 318-14 - 17.4.2.9 szerint, ahol a horgonyvasalás a törési felület mindkét oldalán az ACI 318-14 - 25 szerint van lehorgonyozva, a horgonyvasalás feltételezhetően átveszi a húzóerőket, és a beton kúptörési ellenállás nem kerül kiértékelésre.

Beton kihúzási ellenállás

Alátétlemezes horgonycsavarok (fejes csavarok):

A fejes horgonycsavar beton kihúzási ellenállása az ACI 318-14 - 17.4.3 szerint kerül meghatározásra:

ϕN pn = ϕΨ c,P N p

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$Ψ c,P - betonállapotra vonatkozó módosítási tényező; Ψ c,P = 1,0 repedezett beton esetén, Ψ c,P = 1,4 nem repedezett beton esetén$
$N P = 8 A brg f' c fejes horgony esetén$
$A brg - a csap fejének vagy a horgonycsavar fejének támaszkodási felülete$
$f' c - beton nyomószilárdsága$

Kampós horgonycsavarok (J- vagy L-csavarok):

A kampós horgonycsavar beton kihúzási ellenállása az ACI 318-14 - 17.4.3 szerint kerül meghatározásra:

ϕN pn = ϕΨ c,P N p

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$Ψ c,P - betonállapotra vonatkozó módosítási tényező; Ψ c,P = 1,0 repedezett beton esetén, Ψ c,P = 1,4 nem repedezett beton esetén$
$N P = 0,9 f' c e h d a kampós horgonycsavar esetén$
$f' c - beton nyomószilárdsága$
$e h - a J- vagy L-csavar tengelyének belső felületétől a J- vagy L-csavar külső végéig mért távolság$
$d a - horgonycsavar átmérője$

A fejes vagy kampós horgonyoktól eltérő típusú horgonyok beton kihúzási ellenállása a szoftverben nem kerül kiértékelésre, azt a gyártónak kell megadnia.

Beton oldallap-kifúvódási ellenállás

A fejes horgony beton oldallap-kifúvódási ellenállása húzásra az ACI 318-14 - 17.4.4 szerint kerül meghatározásra:

\phi N_{sb} = \phi 160 c_{a1} \sqrt{A_{brg}} \sqrt{f'_c}

A beton oldallap-kifúvódási ellenállást az alábbi csökkentési tényezők egyikével kell megszorozni:

$\frac{1+\frac{c_{a2}}{c_{a1}}}{4} \le 1$
$\frac{1+\frac{s}{6 c_{a1}}}{2} \le 1$

ahol:

$ϕ = 0,7 - húzásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$c a1 - a horgony tengelyétől a szélig mért kisebb távolság$
$c a2 - a horgony tengelyétől a szélig mért nagyobb távolság, merőlegesen c a1 -re$
$A brg - a csap fejének vagy a horgonycsavar fejének támaszkodási felülete$
$f' c - beton nyomószilárdsága$
$s - két szomszédos, egy szél közelében lévő horgony közötti távolság$

Acélellenállás nyírásra

Az acélellenállás nyírásra az ACI 318-14 - 17.5.1 szerint kerül meghatározásra:

ϕV sa = ϕ 0,6 A se,V f uta

ahol:

$ϕ = 0,65 - nyírásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A se,V - húzási feszültségi keresztmetszet$
$f uta - a horgonyacél előírt szakítószilárdsága, amely nem lehet nagyobb, mint 1,9 f ya és 125 ksi$

Ha habarcságy van kiválasztva, a nyírási acélellenállás V sa értékét 0,8-cal kell megszorozni (ACI 318-14 - 17.5.1.3).

A karhosszon ható nyírás, amely túlméretezett lyukakkal rendelkező talplemez esetén, valamint a talplemez tetejére a nyíróerő átadása céljából felszerelt alátétek vagy lemezek esetén lép fel, nem kerül figyelembevételre.

Horgony beton kúptörési ellenállása nyírásra

Egy horgony vagy horgonycsoport beton kúptörési ellenállása nyírásra az ACI 318-14 - 17.5.2 szerint kerül méretezésre.

\phi V_{cbg} = \phi \frac{A_V}{A_{Vo}} \psi_{ec,V} \psi_{ed,V} \psi_{c,V} \psi_{h,V} \psi_{\alpha,V} V_b

ahol:

$ϕ = 0,65 - nyírásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$A v - egy horgony vagy horgonycsoport vetített beton tönkremeneteli felülete$
$A vo - egy horgony vetített beton tönkremeneteli felülete sarokhatás, horgonyköz vagy szerkezeti elem vastagsága által nem korlátozott esetben$
$\psi_{ec,V} = \frac{1}{1+\frac{2 e'_V}{3 c_{a1}}}$
$\psi_{ed,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_{a2}}{1.5 c_{a1}} \le 1.0$
$Ψ c,V - betonállapotra vonatkozó módosítási tényező; Ψ c,V = 1,0 repedezett beton esetén, Ψ c,V = 1,4 nem repedezett beton esetén$
$\psi_{h,V} = \sqrt{\frac{1.5 c_{a1}}{h_a}} \ge 1$
$\psi_{\alpha ,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V )^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}}$
$h a - a tönkremeneteli felület magassága a beton oldalán$
$V_b = \min \left ( 7 \left ( \frac{l_e}{d_a} \right )^{0.2} \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5}, 9 \lambda_a \sqrt{d_a} \sqrt{f'_c} c_{a1}^{1.5} \right )$
$l e = h ef \leq 8 d a - a horgony teherhordó hossza nyírásra$
$d a - horgonyátmérő$
$f' c - beton nyomószilárdsága$
$c a1 - széltávolság a terhelés irányában; a 17.5.2.4 pont szerint keskeny szerkezeti elem esetén, ahol c 2,max < 1,5 c 1 és egyben vékony is, h a < 1,5 c 1, az előző összefüggésekben c 1 helyett c' 1 alkalmazandó; a csökkentett c' 1 = max (c 2,max / 1,5, h a / 1,5, s c,max / 3)$
$c a2 - széltávolság a terhelésre merőleges irányban$
$c 2,max - legnagyobb széltávolság a terhelésre merőleges irányban$
$s c,max - csoporton belüli horgonyok közötti legnagyobb, nyírás irányára merőleges horgányköz$

c_{a1}= \max \left ( \frac{c_{a2}}{1.5}, \frac{h_a}{1.5}, \frac{s}{3} \right )

Az ACI 318-14 - 17.5.2.9 szerint, ahol a horgonyvasalás a törési felület mindkét oldalán az ACI 318-14 - 25 szerint van lehorgonyozva, a horgonyvasalás feltételezhetően átveszi a nyíróerőket, és a beton kúptörési ellenállás nem kerül kiértékelésre.

Horgony beton kipörgetési ellenállása nyírásra

A beton kipörgetési ellenállás az ACI 318-14 - 17.5.3 szerint kerül méretezésre.

ϕV cp = ϕk cp N cp

ahol:

$ϕ = 0,65 - nyírásra terhelt horgonyok ellenállás-csökkentési tényezője az ACI 318-14 - 17.3.3 szerint, a Szabványbeállításokban szerkeszthető$
$k cp = 1,0, ha h ef < 2,5 in., k cp = 2,0, ha h ef \geq 2,5 in$
$N cp = N cb (beton kúptörési ellenállás - minden horgony húzásra feltételezett) helyszínen öntött horgonyok esetén$

Az ACI 318-14 - 17.4.2.9 szerint, ahol a horgonyvasalás a törési felület mindkét oldalán az ACI 318-14 - 25 szerint van lehorgonyozva, a horgonyvasalás feltételezhetően átveszi a húzóerőket, és a beton kúptörési ellenállás nem kerül kiértékelésre.

Húzó- és nyíróerők kölcsönhatása

A húzó- és nyíróerők kölcsönhatása az ACI 318-14 - R17.6 szerint kerül ellenőrzésre.

\left ( \frac{N_{ua}}{N_n} \right )^{\zeta} + \left ( \frac{V_{ua}}{V_n} \right )^{\zeta} \le 1.0

ahol:

$N ua és V ua - egy horgonyra ható méretezési erők$
$N n és V n - az összes megfelelő tönkremeneteli módból meghatározott legkisebb méretezési ellenállás$
$ς = 5 / 3$

Emelt horgonyok

A rúdelemet az AISC 360-16 szerint kell méretezni. A nyíróerő kölcsönhatása elhanyagolható, mivel a talplemez alá anyát befogadó minimális horgonyhossz biztosítja, hogy a horgony hajlítás miatt tönkremegy, mielőtt a nyíróerő eléri a nyírási ellenállás felét, és a nyírási kölcsönhatás elhanyagolható (legfeljebb 7%). A hajlítónyomaték és a nyomó- vagy húzóerő kölcsönhatása konzervatívan lineárisnak tekintendő. A másodrendű hatások nem kerülnek figyelembevételre.

Nyírási ellenállás (AISC 360-16 - G):

V_n = \frac{0.6 A_V F_y}{\Omega_V}

V_n = \phi_V 0.6 A_V F_y

$A V = 0,844 ∙ A s - nyírási keresztmetszet$
$A s - menetekkel csökkentett csavarkeresztmetszet$
$F y - csavar folyáshatára$
$Ω V - biztonsági tényező, ajánlott értéke 2$
$ϕ V - ellenállási tényező, ajánlott értéke 0,75$

Húzási ellenállás (AISC 360-16 - D2):

P_n = \frac{A_s F_y}{\Omega_t}

P_n = \phi_t A_s F_y

$Ω t - biztonsági tényező, ajánlott értéke 2$
$ϕ t - ellenállási tényező, ajánlott értéke 0,75$

Nyomási ellenállás (AISC 360-16 - E3)

P_n = \frac{F_{cr} A_s}{\Omega_c}

P_n = \phi_c F_{cr} A_s

$F_{cr} = 0.658^{\frac{F_y}{F_e}} F_y$
$F_e = \frac{\pi^2 E} {\left ( \frac{L_c}{r} \right) ^2}$
$L c = 2 ∙ l - kihajlási hossz$
$l - a csavarelem hossza, amely egyenlő a talplemez vastagságának felével + hézag + a csavar átmérőjének fele$
$r= \sqrt{\frac{I}{A_s}}$
$I= \frac{\pi d_s^4}{64}$
$Ω c - biztonsági tényező, ajánlott értéke 2$
$ϕ c - ellenállási tényező, ajánlott értéke 0,75$

Hajlítási ellenállás (AISC 360-16 - F11):

M_n = \frac{Z F_y}{\Omega_b} \le \frac{1.6 S_x F_y}{\Omega_b}

M_n = \phi_b Z F_y \le 1.6 \phi_b S_x F_y

$Z = \frac{d_s^3}{6}$
$S_x= \frac{2 I}{d_s}$
$Ω c - biztonsági tényező, ajánlott értéke 2$
$ϕ c - ellenállási tényező, ajánlott értéke 0,75$

Lineáris kölcsönhatás:

\frac{N}{P_n}+\frac{M}{M_n} \le 1

$N - a számított húzóerő (pozitív) vagy nyomóerő (negatív előjel)$
$P n - a számított húzási (pozitív) vagy nyomási (negatív előjel) méretezési vagy megengedett ellenállás$
$M - a számított hajlítónyomaték$
$M n - a méretezési vagy megengedett hajlítási ellenállás$