Como calcular a capacidade de carga axial da coluna

Como calcular a capacidade de carga axial da coluna, u ltima capacidade de carga da coluna , neste tópico, sabemos como calcular a capacidade de carga axial da coluna. A carga axial depende do tipo de armadura utilizada no pilar e do tamanho do pilar.

A carga axial é a carga estrutural que é a laje da viga e a parede de tijolos que atua no eixo longitudinal da coluna. Axial carregamento da coluna significa que a carga está agindo no eixo longitudinal da coluna, isso não produz nenhum momento.

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Quando a carga não está atuando no eixo longitudinal do pilar, ela produzirá momento fletor. Se o momento fletor ocorrer em apenas um eixo no pilar, será carga unaxial e se o momento fletor é tomado ao longo de dois eixos atuando na coluna, então será carga biaxial .

Mas neste cálculo calculamos apenas a capacidade de carga axial da coluna.

• determine a capacidade de carga axial do pilar retangular com tamanho 300×400 mm e reforçado com 6 nós de barra de aço de 20 mm de diâmetro e o grau de concreto é M20 e aço é Fe415.

Como calcular a capacidade de carga axial da coluna

◆ Dar :-
Tamanho da coluna retangular = 300mm×400mm

Grau de concreto = M20

foda-se = características de resistência abrangente do concreto = 20 N/mm2

Grau de aço = Fe415

meu = limite de escoamento ou resistência à tração final do aço = 415 N/mm2

Número de barra de aço = 6 nos

Diâmetro da barra de aço = 20 mm

capacidade de carga axial da fórmula da coluna

Pu = 0,4fck.Ac + 0,67fy.Asc

conforme o código IS 456 2000

Onde Pu = capacidade de carga axial final da coluna

fck = características da resistência abrangente do concreto que é dada

Ac = área do concreto no pilar que será calculado

Asc = área do aço na coluna que será calculada

Então temos que seguir encontrar o valor

1) Ac = ? Área de concreto

2) Asc = ? Área de aço

3) Pu = ? Capacidade de carga axial

◆ Resolver

1) primeiro temos que calcular a área da seção transversal bruta da coluna

Ag = área da seção transversal bruta da coluna

Tamanho da coluna = 300×400 mm

Ag = 300 × 400 mm2

Ag = 120.000 mm2

2) segundo temos que calcular a área do aço na coluna

Asc = área do aço na coluna

Nº de barra de aço = 6 nos

Diâmetro da barra de aço D = 20 mm

Área da barra = 6×π/4× D2

Onde = 3,14

Asc = 6× (3,14/4) 20×20 mm2

Asc = 1884 mm2

3) agora calculamos a área do concreto na coluna

Ac = área de concreto no pilar

Sabemos que a área da seção transversal bruta do pilar é igual à área do concreto no pilar e área do aço no pilar

At = Ac + Asc

Ac = Em _ Asc

Colocando o valor da área bruta do pilar e da área do aço subtraindo ambos obtemos concreto no pilar

Ac = 120000_1884 mm2

Ac = 118116 mm2

Colocando todo o valor na fórmula para a capacidade de carga axial final da coluna

Pu = 0,4fck.Ac + 0,67fy.Asc

Onde , fck = 20 N/mm2

Ac = 118116 mm2

meu = 415 N/mm2

Asc = 1884 mm2

Pu = (0,4×20×118116)N +(0,67×415×1884)N

Pu = 944928 N + 523846 N

Pu = 1468774 N

Convertendo em kilo Newton temos que dividir por 1000

Pu = 1468774 N/1000 = 1468,774 KN

Portanto, cerca de 1.468.774 KN de capacidade de carga axial final da coluna para acima deste cálculo.

Capacidade de carga da coluna

A capacidade de carga da coluna dependerá da porcentagem de armadura de aço, grau de concreto e tamanho da coluna para várias misturas e aço.

Para aço grau fy 415

Grau de concreto e capacidade de carga axial da coluna em KN (P)

M15, P= (2,7205 p + 6) b D/1500

M20, P= (2,7005 p + 8) b D/1500

M25, P= (2,6805 p + 10) b D/1500

M30, P= (2,6605 p + 12) b D/1500

M35, P= (2,6405 p + 14) b D/1500

M40, P= (2,6205 p + 16) b D/1500

Para aço grau fy 500

Grau de concreto e capacidade de carga axial da coluna em KN (P)

M15, P= (3,29 p + 6) b D/1500

M20, P= (3,27 p + 8) b D/1500

M25, P= (3,25 p + 10) b D/1500

M30, P= (3,23 p + 12) b D/1500

M35, P= (3,21 p + 14) b D/1500

M40, P= (3,19 p + 16) b D/1500

Para aço grau fy 550

Grau de concreto e capacidade de carga axial da coluna em KN (P)

M15, P= (3,625 p + 6) b D/1500

M20, P= (3,605 p + 8) b D/1500

M25, P= (3,585 p + 10) b D/1500

M30, P= (3,565 p + 12) b D/1500

M35, P= (3,545 p + 14) b D/1500

M40, P= (3,525 p + 16) b D/1500

Observação :-

1. A coluna de capacidade de carga axial é calculada com base na fórmula

Pu = 0,4 fck Ac + 0,67 my Asc conforme IS 456-2000.

2. Aqui na Tabela P está a capacidade de carga axial da coluna em KN.

p é aço em porcentagem, digamos porcentagem como 1

b é a largura da coluna em mm

D é a profundidade da coluna em mm.

Para o projeto preliminar, use colunas quadradas.

Se a altura do edifício for de 3 andares ou menos:

Se o vão do feixe < 6000mm, h (mm) = 300

Se 6000 < vão da viga < 9000, h = 350

Se 9.000 < vão da viga < 12.000, h = 400

Se a altura do edifício for de 4 a 9 andares:

Se o vão do feixe < 6000mm, h (mm) = 400

Se 6000 < vão da viga < 9000, h = 500

Se 9.000 < vão da viga < 12.000, h = 600

1) calcular a carga própria da coluna

dois) calcular a carga própria da viga por metro

3) calcular a carga da laje por metro quadrado

4) calcular a carga morta da parede de tijolos por metro

5) capacidade de carga final da coluna

Agora temos que lembrar de algumas coisas

o que é fck em concreto?

É a resistência abrangente do concreto definida como características de resistência abrangente do tamanho do cubo de 150 mm em 28 dias. no processo de projeto, espera-se que 5% do corpo de prova testado falhe se mais de 5% do corpo de prova for reprovado, segundo o resultado do teste.

suponha que temos 100 cubos de 150 mm de tamanho do cubo M20 grau 95 deve ser capaz de suportar uma carga abrangente de 20 Newton por mm quadrado se não mais de 5% falharem do que o grau de M20 do projeto de concreto é dito ser passado sob o resultado do teste.so fck é características de resistência abrangente do concreto como para M20 e M25 fck é 20N/mm2 e 25N/mm2 respectivamente.

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o que é fy em aço

É limite de escoamento e resistência à tração final de vários tipos de aço denotados por aço fy tem muitos graus como Fe250, Fe415, Fe500 e Fe 250 é baixo limite de escoamento presente em aço macio e Fe415 Fe500 tem alto limite de escoamento usado na formação da coluna.

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