인도 기준에 따른 콘크리트 블록 규정 검토

지압 상태의 콘크리트

지압 상태의 콘크리트 검토를 위한 두 가지 옵션이 제공됩니다:

1.  IS 800, Cl. 7.4에 따름
2.  IS 456, Cl. 34.4에 따름

IS 800, Cl. 7.4에 따른 지압 상태의 콘크리트 검토

최대 지압 응력은 $0.6 f_{ck}$에 해당하는 지압 강도를 초과해서는 안 되며, 여기서 $f_{ck}$는 콘크리트의 특성 입방체 강도입니다. 그라우트의 강도는 콘크리트 기초보다 높은 것으로 가정합니다. Cl. 7.4.3.1은 기둥 베이스의 최소 두께에 대한 공식을 제공합니다:

$$t_s = \sqrt{2.5 w c^2 \gamma_{m0} / f_y} > t_f$$

여기서:

•  $w$ – 계수 하중 축방향 압축력 하에서 슬래브 베이스 하부의 등분포 지압력
•  $c$ – 기둥 위로 기둥 베이스의 돌출 길이
•  $f_y$ – 기둥 베이스의 항복 강도
•  $t_f$ – 기둥 플랜지 두께
•  $\gamma_{m0} = 1.1$ – 항복에 의해 지배되는 저항에 대한 부분 안전계수 – IS 800, Table 5; 코드 설정에서 편집 가능

$w = 0.6 f_{ck}$로 가정하여 돌출 길이를 산정하기 위해 공식을 다음과 같이 변환할 수 있습니다:

$$c = t_s \sqrt{\frac{f_y}{1.5 f_{ck} \gamma_{m0}}}$$

면적 $A_{c,eff}$는 베이스 플레이트와 교차하는 기둥(스티프너 포함)의 단면적을 돌출 길이 $c$만큼 오프셋하여 산정합니다. 또 다른 면적 $A_{FEM,eff}$는 유한요소해석을 통해 베이스 플레이트와 콘크리트 기초(그라우트) 사이의 접촉 면적을 산정합니다. 압축력에 저항하는 면적 $A_{eff}$는 이 두 면적 $A_{c,eff}$와 $A_{FEM,eff}$의 교집합입니다. 극한 한계 상태에서 이 면적 $A_{eff}$에 대해 지압 강도 $0.6 f_{ck}$가 적용됩니다.

지압 상태의 콘크리트 검토는 응력의 형태로 수행됩니다:

$$\sigma_c \le w$$

여기서:

•  $\sigma_c = \frac{N_c}{A_{eff}}$ – 베이스 플레이트 하부의 평균 지압 응력
•  $N_c$ – 압축력
•  $w = 0.6 f_{ck}$ – 콘크리트의 지압 저항력

IS 456, Cl. 34.4에 따른 지압 상태의 콘크리트 검토

최대 지압 응력은 $0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}$에 해당하는 지압 강도를 초과해서는 안 되며, 여기서:

•  $f_{ck}$ – 콘크리트의 특성 입방체 강도; 그라우트의 강도는 콘크리트 기초보다 높은 것으로 가정
•  $A_1$ – 기초 내에 완전히 포함되며, 상부 밑면이 실제 재하 면적이고 측면 경사가 수직 1에 수평 2인 가장 큰 피라미드 또는 원뿔의 하부 밑면 면적으로 산정되는 지지 면적
•  $A_2$ – 유한요소해석으로 산정된 지압 면적 ($A_{FEM,eff}$와 동일)

지압 상태의 콘크리트 검토는 응력의 형태로 수행됩니다:

$$\sigma_c \le w$$

여기서:

•  $\sigma_c = \frac{N_c}{A_{2}}$ – 베이스 플레이트 하부의 평균 지압 응력
•  $N_c$ – 압축력
•  $w = 0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}$ – 콘크리트의 지압 저항력

전단력 전달

베이스 플레이트에서의 전단 작용은 다음을 통해 기둥에서 콘크리트 기초로 전달되는 것으로 가정합니다:

1. 베이스 플레이트와 콘크리트/그라우트 사이의 마찰
2. 전단 키
3. 앵커 볼트