Borrador – Comentarios Bienvenido
Esquema
- Refuerzo mínimo
- Refuerzo máximo
- Longitud de desarrollo
- INCREMENTO DE V.S. en pie
- Terminación de V.S. En la parte superior de la pared
- Emplices de refuerzo y continuidad
- Resumen
- Referencias
1. Refuerzo mínimo
La relación mínima de refuerzo vertical para una pared en general es 0.0012 (gr. 60 barras no más grande que #5); Sin embargo, esto es para un muro que actúa como miembro de compresión. Para flexión el refuerzo mínimo es …
… (3 √f ‘ c /f y ) b D … Pero no menos de 200 b d/f y
para nuestro caso,
… 3 √f ‘ c es 3 √3000 = 164 … así que los 200 gobiernan, dándonos …
… 200 (psi) b d/60,000 psi = 0.0033 b d.
Dado que Nuestro diseño final terminó en 0.0044 … Somos buenos.
El acero horizontal satisface la cantidad mínima de las paredes, y ya no estamos contando con la flexión (incluso Aunque sabemos que habrá alguna acción de dos vías), por lo que somos buenos en la dirección horizontal.
2. Refuerzo máximo
Nuestro muro está actuando principalmente como un miembro de flexión (reteniendo el suelo relleno). Por lo tanto, el límite máximo en el refuerzo debe ser tal que la tensión en el acero sea al menos 0.004 cuando alcancemos la resistencia a la flexión de la pared. Esto se garantizará con una relación de refuerzo de no mayor que 0.0155 para 3000 psi de concreto y 60,000 psi de acero (basado en una profundidad efectiva d).
Nuestra relación de refuerzo es 0.0044 (también Basado en d), por lo tanto, bueno!
La tensión mínima de 0.004 en el acero en un miembro de flexión producirá un comportamiento dúctil durante la falla. Se podría argumentar si el límite de deformación de 0.004 es realmente aplicable a una pared de retención por debajo del grado, pero como cumplimos con el límite de todos modos, no vale la pena discutirlo.
3. Longitud de desarrollo
Debemos asegurarnos de que haya suficiente área de contacto entre el concreto y el refuerzo para poder utilizar el refuerzo; Esto se logra especificando una cierta ‘longitud’ de contacto (longitud de desarrollo, l d ).
Desde el código ACI, sección 12.2.3,
l d = {(3/40) (f y /√f ‘c) (î ± î² î³ î »)/[(c + k t r )/d B ]} d B
Cubriremos la longitud de desarrollo con mayor detalle en otra lección. Para nuestra situación particular en cuestión, usaremos î = 1.3 para el refuerzo horizontal (más de 12 pulgadas o concreto fresco fundido a continuación) y 1.0 para el refuerzo vertical; β = 1.0; γ = 0.8; Î »= 1.0; c = 1-13/16 pulg. (Más pequeño de la distancia del centro de barras a la cara del concreto o la mitad del espacio de barra C.T.C), y K T r = 0.
el relación (c + k t r )/d b en este ejemplo se convierte en 2.9 (usando barras # 5) pero no se puede tomar como mayor que 2.5, entonces,
l d = {(3/40) (60,000 psi/√3000 psi) (1.0 o 1.3) (0.8)/[2.5]} d b
… = 26.3 d B o 34.2 d b … (dependiendo de la `ubicación ‘). (A veces las longitudes de desarrollo se especifican en ‘diámetros’ … en este caso, digamos, 26 y 34.)
Por lo tanto, para el refuerzo horizontal # 5 … l d = 21.4 pulg. (Use 22 pulg.),
y para el refuerzo vertical … 16.4 pulg.
El código nos permite reducir nuestra longitud de desarrollo en proporción a nuestra El “exceso” de refuerzo provisto. Descubrimos anteriormente que nuestra relación de refuerzo (vertical) necesario para el proporcionado es 0.81, por lo que podríamos reducir la longitud de desarrollo a 0.81 x 16.4 = 13.3 pulg. Voy a dejarla a 16 pulgadas (16.0).
Entonces, resumiendo,
Las longitudes de desarrollo son (# 5 bar): 16 pulg. Para el V.S. y 22 pulgadas. Para el H.S Sin embargo!
Tenga en cuenta que no hemos ‘abordado’ la base. Pero digamos en este ejemplo que debe reforzarse con barras longitudinales # 5 (también gr. 60) y no se requieren barras transversales. Además, supongamos que el refuerzo de base longitudinal se lanzará con menos de 12 pulgadas de concreto fresco a continuación. (Verá a dónde lidera un poco más tarde).
Pero, ahora, verificaremos para asegurarnos de que las barras (refuerzo de tensión vertical) estén ‘desarrollados’. El momento de flexión máximo ocurre 4.8 pies desde la parte superior de la pared. Para desarrollar el refuerzo, debe extender al menos la longitud de desarrollo en ambas direcciones desde donde se necesita. Dado que las barras se extenderán más de 4 pies hacia arriba y al menos 3 pies hacia abajo, ¡somos buenos!
Pero, hay algunas cosas más que debemos verificar: donde el refuerzo ‘termina’ en la parte superior y parte inferior de la pared.
A medida que nos alejamos del momento máximo, la cantidad de longitud disponible para el desarrollo disminuye más rápido que la necesidad, por lo que es mejor que nos aseguremos de no llegar a un lugar donde se necesita más de lo que está disponible y, por lo tanto, tienden a sacar la refuerzo. Esto podría ocurrir en los extremos del haz ‘simplemente soportado’. Asegurarse de que esto no suceda se logra satisfaciendo la ecuación (12-3) del código ACI (Sección 12.11.3). Lo llamo la “ extracción de calc ‘.
La ecuación (12-3) es … (ligeramente reescurrida)
… l d â ‰ ¤ (1.0 o 1.3) m n /v u + l a … (ACI 12-3)
dónde,
m n = resistencia al momento nominal suponiendo todo el acero desarrollado para F y ,
v u = factored shear en la sección,
l a = el incrustación de la barra de refuerzo más allá de la línea central del soporte y,
<
donde el 1.3 representa un aumento del 30% permitido si el refuerzo que se desarrolla se limita por una reacción de compresión; de lo contrario, use 1.0.
4. Incrustación de V.S. En pie
La sección 12.11.3 establece que la ecuación. 12-3 no es necesario satisfacer si el refuerzo termina más allá de la línea central del soporte con un gancho estándar. En este sentido, ‘usaremos’ la losa del sótano de 4 pulgadas como el ‘soporte’ en la parte inferior de la pared y requeriremos que el refuerzo se incruste en la base con un gancho estándar. La longitud mínima de desarrollo de la barra enganchada es de 8 diámetros (en nuestro caso 5 pulg.) O 6 pulgadas (lo que sea mayor); Entonces,
… V.S.: … Incruta 6 pulgadas en pie con el gancho estándar (90 º).
Nota: para la losa del sótano Para proporcionar soporte lateral para la pared, el concreto de losa debe verse contra el núcleo de concreto de la pared. Esto requerirá la eliminación de la parte inferior de 4 pulgadas (más o menos) de ICF en el interior después de que la pared se haya vuelto dura.
5. Terminación de V.S. en la parte superior de la pared
en ausencia (como lo veo) de disposiciones claras para manejar los detalles del refuerzo vertical en la parte superior de la pared (siendo que es compatible lateralmente por un Sistema de marco de madera), proporciono lo siguiente:
Agregue una barra horizontal # 5 a la parte superior de las 12 pulgadas de la pared y ‘considere’ la parte superior de 12 pulgadas de la pared como una ` Soporte de viga de grado.
termina el V.S 3 pulg. Desde la parte superior de la pared. La ‘línea central’ del soporte es, por lo tanto, 6 pulg. Desde la parte superior y l a es, por lo tanto, 3 pulg.
con respecto a la ecuación ACI 12-3,
De la Parte 1, … ï † M N = 52,800 lb-in., Y V top = 694 lb.
Entonces,
m n = 52,800 lb-in. /0.9 = 58,600 lb-in. , … y v u = 1.6 (694 lb) = 1110 lb.
y, entonces, la ecuación. 12-3 …
es l d â ‰ ¤ (1.0) m n /v u + l a ??? …
es 16 pulg. â ‰ ¤ 58,600 lb-in. /1110 lb. + 3 pulg. = 53 pulg. + 3 pulg. = 56 pulg. ???
sí, Way sí; La extracción no debería ser un problema.
… termina v.s. 3 pulg. De la parte superior de la pared.
6. Emplices de refuerzo y continuidad
Detallaremos los V.S a empalme en la interfaz de pared de pie con ganchos estándar en la base. Por lo tanto, los ganchos se pueden lanzar en su lugar durante la construcción de la base con las barras V.S ‘rectas’ restantes colocadas más tarde durante la construcción de la pared. todos del refuerzo se empalmarán en esta ubicación, por lo tanto, usaremos un empalme de clase B. Sin embargo, dado que estamos al final de una condición de soporte simple, teóricamente no hay ninguna demanda en el refuerzo, por lo que argumentaré la longitud de desarrollo mínima de 12 pulgadas y, por lo tanto, una longitud de empalme de clase B de 1.3 (12 pulg.) = 15.6 pulg. (Use 16 pulgadas). Entonces, … V.S empalmes de lap 16 pulgadas (empalme solo en la parte inferior de la pared). Prácticamente esto se acomodará utilizando barras enganchadas de 16 + 6 = 22 pulgadas de largo (estándar) incrustadas en la base de 6 pulgadas y sobresaliendo de 16 pulgadas (min.) Por encima de la pieza. Las piezas de barras rectas Wall (instaladas después de la base) saldrán despejadas hasta el fondo de la pared (parte superior de la base) con las patas verticales más largas de los ganchos.
para el refuerzo horizontal permitiremos de empalmes de clase B , para los cuales la longitud de empalme es 1.3 l d = 21.4 in. = 27.8 in. . (Use 28 pulg. ).
para el refuerzo longitudinal en la base podríamos usar el factor de ubicación de la barra de 1.0, lo que resulta en un <u Longitud de empalme de vuelta (clase B) de 27.8/1.3 = 21.4 in. (Use 22 in. ). Los buenos detalles implican ser claros y “económicos”, pero también reconoce que demasiada información (u opciones) puede conducir a la confusión. Por lo tanto, puede ser prudente simplemente especificar una sola longitud de empalme horizontal de refuerzo (28 pulgadas). (y, en algunos casos, una sola longitud de empalme puede ser prudente para empalmes horizontales y verticales.)
Para la integridad de toda la base, el refuerzo horizontal y longitudinal debe ser continuo alrededor de toda la base (a pesar de las vueltas).
7. Resumen
Ahora estamos listos para resumir el diseño de la pared de retención del sótano.
Resistencia a la compresión de 28 días de concreto: 3000 psi;
Refuerzo: Grado 60 KSI, deformado;
Altura de la pared máxima: 8′-4 “;
Grosor del núcleo de pared: 6-1/4 pulg. Min .;
V.S.: # 5 @ 16 in. O.C Centrado 1-13/16 pulg. Desde la cara interior (pestaña interior de ICF); termine v.s. 3 pulg. Desde la parte superior de la pared; incrustación de v.s. 6 pulg. Los ganchos; V.S se pueden empalmar en la parte inferior de la pared (16 pulgadas min. Longitud de empalme);
H.S.: # 5 @ 16-3/4 pulg. O.C., continua, longitud de empalme de vuelta 28 pulg.; Proporcione 2 barras # 5 dentro de las 12 pulgadas superiores de la pared.
Tenga en cuenta que parte de esta información podría ubicarse en una página de ‘especificaciones generales’, mientras que otra información podría detallarse por dimensiones y otra anotado por el texto. A menudo coloco información de empalme con los requisitos ‘generales’. Las ‘ubicaciones’ exactas de las dos barras H.S en la parte superior probablemente estarían dictadas por las ‘pestañas’ específicas del sistema ICF.
<
8. Referencias
Requisitos de código de construcción para concreto estructural, ACI 318, American Concrete Institute, P.O. Box 9094, Farmington Hills, Michigan, 48333.
Código internacional de construcción , Consejo de Código Internacional, 4051 West Flosmoor Road, Country Club Hills, IL 60478.
