SlideShare a Scribd company logo
1 of 33
Download to read offline
402016
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬2‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫ال‬ ‫تحمل‬ ‫قدرة‬‫تربه‬(Bearing Capacity)
‫كبير‬ ‫بهبوط‬ ً‫ا‬‫مصحوب‬ ‫بالقص‬ ‫إلنهيار‬ ‫التعرض‬ ‫دون‬ ‫بأمان‬ ‫منشأ‬ ‫أي‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫الواقع‬ ‫الضغط‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫على‬ ‫التربه‬ ‫قابلية‬ ‫هي‬
‫انهيارها‬ ‫قبل‬ ‫احمال‬ ‫من‬ ‫التربه‬ ‫تتحمله‬ ‫ما‬ ‫مقدار‬ ‫وهو‬
‫اآلتي‬ ‫تحقق‬ ‫بحيث‬ ‫االساسات‬ ‫تصميم‬ ‫ويتم‬
-‫بالقص‬ ‫االنهيار‬ ‫ضد‬ ً‫ا‬‫تمام‬ ‫آمنه‬ ‫تكون‬ ‫ان‬‫لها‬ ‫الحامله‬ ‫للتربه‬
-‫الضارين‬ ‫الهبوط‬ ‫او‬ ‫للحركه‬ ‫االساسات‬ ‫تتعرض‬ ‫ال‬ ‫ان‬
( ‫العاديه‬ ‫القاعدة‬ ‫وظيفة‬P.C)
1-‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫اسفل‬ ‫نظافه‬ ‫كفرشة‬ ‫تعمل‬,‫ولضمان‬ ‫عليه‬ ‫الحديد‬ ‫رص‬ ‫سيتم‬ ‫الذي‬ ‫السطح‬ ‫تسوية‬ ‫لضمان‬
‫تؤدي‬ ‫قد‬ ‫التربه‬ ‫من‬ ‫امالح‬ ‫اي‬ ‫من‬ ‫لحمايته‬ ‫التربه‬ ‫سطح‬ ‫عن‬ ‫التسليح‬ ‫حديد‬ ‫ُعد‬‫ب‬‫للصدأ‬
2-‫التأسيس‬ ‫تربة‬ ‫على‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫من‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫توزيع‬ ‫تحسين‬ ‫على‬ ‫تعمل‬
‫بمسافه‬ ‫المسلحه‬ ‫اسفل‬ ‫العاديه‬ ‫للقاعده‬ ‫رفرفه‬ ‫عمل‬ ‫ويتم‬X‫القاعده‬ ‫قص‬ ‫انهيار‬ ‫حدوث‬ ‫لمنع‬ ‫تكفي‬ ‫حيث‬
‫توزيع‬ ‫ميل‬ ‫زاوية‬ ‫(ألن‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫قيمة‬ ‫بنفس‬ ‫الرفرفه‬ ‫قيمة‬ ‫أخذ‬ ‫ُفضل‬‫ي‬‫و‬ ‫العاديه‬ ‫على‬ ‫المسلحه‬
‫هي‬ ‫االجهاد‬54)‫درجه‬
‫قاعده‬ ‫اى‬ ‫لتصميم‬ ‫المطلوبه‬ ‫البيانات‬
1-( ‫العمود‬ ‫حمل‬Column Load)
2-(‫العمود‬ ‫أبعاد‬Column Dimensions)
3-‫ال‬ ‫تحمل‬ ‫قدرة‬( ‫تربه‬Bearing Capacity)
5-( ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬Tp.c‫التربه‬ ‫نوع‬ ‫على‬ ‫بناء‬ ‫فرضه‬ ‫:يتم‬ )
‫المؤثره‬ ‫االحمال‬ ‫ومقدار‬
4-( ‫الحديد‬ ‫خضوع‬ ‫اجهاد‬Fy)
6-( ‫الخرسانه‬ ‫رتبة‬Fcu)
‫مطلوبه‬ ‫أبعاد‬ ‫أقل‬‫الخرسانيه‬ ‫للقواعد‬
-‫سمك‬‫الخرسانيه‬ ‫القاعده‬(t)=54‫سم‬
-‫الخرسانيه‬ ‫للقاعده‬ ‫ُعد‬‫ب‬ ‫أقل‬(B)=04‫سم‬
-Design of Strip Footing
‫الشريطيه‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬,‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫نتيجة‬ ‫القاعده‬ ‫كسر‬ ‫إلمكانية‬ ً‫ا‬‫نظر‬ ‫للقاعده‬ ‫فقط‬ ‫العرضي‬ ‫االتجاه‬ ‫تصميم‬ ‫يتم‬
‫القاعده‬ ‫كسر‬ ‫لتالفي‬ ‫العرض‬ ‫فى‬ ‫رئيسي‬ ‫حديد‬ ‫وضع‬ ‫يتم‬ ‫بحيث‬ ‫عليها‬ ‫المتعامد‬ ‫الحائط‬ ‫وجود‬ ‫من‬ ‫عليها‬,‫يتم‬ ‫وال‬
‫تسليح‬ ‫نسبة‬ ‫اقل‬ ‫به‬ ‫ويوضع‬ ‫الطويل‬ ‫االتجاه‬ ‫تصميم‬,‫كاآلتي‬ ‫التصميم‬ ‫خطوات‬ ‫وتكون‬
1)‫الـ‬ ‫قيم‬ ‫تحديد‬ ( ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬L,B,t)
2)‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬
3)‫الـ‬ ‫مراجعة‬Shear
4)‫الرسم‬
1)( ‫القاعده‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬Design of Plain Concrete)(B,t)
A)‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫قيمة‬ ‫نفرض‬( ‫العاديه‬34-54)‫سم‬
B)‫اآلتيه‬ ‫المعادله‬ ‫من‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫عرض‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬
𝐵 𝑃.𝐶 ∗ 1𝑚 =
𝑃𝑤
𝑞 𝑎𝑙𝑙
= 𝑚
2)( ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬Reinforced Concrete)–(B,t)
A)‫ان‬ ‫(بفرض‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫عرض‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬pcX=t)
𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶
B)‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬‫المؤثر‬‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫من‬‫القاعده‬ ‫على‬
‫المسلحه‬
𝑭𝒂𝒄𝒕 =
𝑷𝒘 ∗ 𝟏. 𝟓
𝑩 𝑹.𝑪 ∗ 𝟏𝒎
= 𝒌𝑵/𝒎 𝟐
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬3‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
C)‫حساب‬‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫مكان‬
-‫الخرسانيه‬ ‫الحوائط‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ال‬‫أو‬‫المسلحه‬‫ان‬ ‫(حيث‬bw‫هو‬
)‫ُعطى‬‫م‬ ‫ويكون‬ ‫الخرساني‬ ‫الحائط‬ ‫عرض‬
𝒁 =
𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒃𝒘
𝟐
= 𝒎
‫أثر‬ ‫عزم‬ ‫فيه‬ ‫لو‬ ‫ان‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫فكرة‬‫وش‬ ‫عند‬ ‫هتتكسر‬ ‫القاعده‬ ‫على‬
‫الحائط‬,‫سمك‬ ‫حساب‬ ‫سيتم‬ ‫التي‬ ‫العزوم‬ ‫لحساب‬ ‫حسابه‬ ‫ويتم‬
‫بمعلوميتها‬ ‫القطاع‬
-‫المبان‬ ‫الحوائط‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ا‬‫ثاني‬‫داخل‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫يكون‬ ‫ي‬
‫الحائط‬‫كالتالي‬ ‫ويحسب‬
𝑍 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑏𝑤
2
+
𝑏
4
= 𝒎
Plan
Sec ( 1-1)
D)‫ع‬ ‫مؤثر‬ ‫عزوم‬ ‫أقصى‬ ‫حساب‬‫القطاع‬ ‫عند‬ ‫القاعده‬ ‫قطاع‬ ‫لى‬
‫الحرج‬,‫مسافة‬ ‫على‬ ‫بتقع‬ ‫الـ‬ ‫النقطه‬ ‫عند‬ ‫العزوم‬ ‫هنحسب‬Z
‫الموزع‬ ‫االجهاد‬ ‫محصلة‬ ‫نجيب‬ ‫األول‬ ‫الزم‬ ‫بس‬
𝑴𝒐𝒎𝒆𝒏𝒕 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆
= (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂) ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆
= (𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ 𝒁 ∗ 𝟏𝒎) ∗
𝒁
𝟐
= 𝒌𝑵. 𝒎
E)‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫حساب‬‫لـ‬ ‫الوحدات‬ ‫تحويل‬ ‫(يتم‬N,mm)
𝑑 = 𝐶1 ∗ √
𝑀𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 1000
= 𝒎𝒎
( ‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫بأخذ‬C1=5),,‫الـ‬ ‫قيمة‬)B=1000mm)Sec ( 2-2)
3)‫القص‬ ‫قوى‬ ‫تأثير‬ ‫مراجعة‬(Check Shear)
‫االجهادات‬ ‫مقاومة‬ ‫على‬ ‫القاعده‬ ‫خرسانة‬ ‫قدرة‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬
( ‫أسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact‫تأثير‬ ‫عن‬ ‫الرفرفه‬ ‫مناطق‬ ‫فى‬ )‫الحائط‬
‫ومفيش‬ ‫كانات‬ ‫(مفيش‬ ‫الخرسانه‬ ‫ماسكه‬ ‫حاجه‬ ‫مفيش‬ ‫ألن‬ ‫وده‬
‫ضغط‬‫االطراف‬ ‫عند‬ ‫للحائط‬‫عمق‬ ‫ان‬ ‫من‬ ‫نتأكد‬ ‫الزم‬ ‫وبالتالي‬ )
‫الناتج‬ ‫القص‬ ‫لمقاومة‬ ‫كافي‬ ‫الخرسانه‬‫السفليه‬ ‫االجهادات‬ ‫من‬
A)‫الحرج‬ ‫القص‬ ‫قطاع‬ ‫مكان‬ ‫حساب‬‫الوحدات‬ ‫تحويل‬ ‫(الحظ‬)
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 𝒎
B)‫القطاع‬ ‫على‬ ‫مؤثره‬ ‫قص‬ ‫قوى‬ ‫اقصى‬ ‫حساب‬
𝑄 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 𝑲𝑵
C)‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬
𝑞𝑢 =
𝑄 ∗ 1000 𝑁
𝑑 ∗ 1000
= 𝑁/𝑚𝑚2
D)‫القص‬ ‫لقوى‬ ‫الخرسانه‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫حساب‬
𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 ∗ √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 𝑁/𝑚𝑚2
‫يمكن‬‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫فرض‬𝑡𝑝𝑐‫بـ‬14-24‫سم‬,‫الحسابات‬ ‫فى‬ ‫اخذها‬ ‫يتم‬ ‫وال‬ ‫نظافه‬ ‫كفرشة‬ ‫هتعتبر‬ ‫دى‬ ‫الحاله‬ ‫فى‬ ‫بس‬
‫وبالتالي‬‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫مساحة‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬:: ‫القانون‬ ‫من‬ ‫مباشره‬𝐵 𝑅.𝐶 ∗ 1𝑚 =
𝑃𝑤
𝑞 𝑎𝑙𝑙
: ‫القانون‬ ‫من‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫عرض‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬ ‫وبعدين‬𝐵 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬4‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫اإلجهادات‬ ‫قيم‬ ‫ونقارن‬
𝒊𝒇 𝒒 𝒖 ≤ 𝒒 𝒄𝒖
‫القص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬ ‫العاديه‬ ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬
‫الـ‬ ‫نتيجة‬ ‫االسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact
𝒊𝒇 𝒒 𝒖 > 𝒒 𝒄𝒖
‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫هتقدر‬ ‫مش‬
‫وبالتا‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫عمق‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫لى‬
‫الـ‬ ‫نعيد‬ ‫نرجع‬ ‫وبعدين‬ ‫المسلحه‬Check‫تاني‬
𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎
𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎
4)‫حساب‬‫التسليح‬ ‫حديد‬
‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫تغير‬ ‫إلحتمالية‬ ‫هو‬ ‫األخيره‬ ‫الخطوه‬ ‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫جعل‬ ‫من‬ ‫والهدف‬T‫والـ‬d‫الـ‬ ‫مراجعة‬ ‫اثناء‬Shear Check
∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠 =
𝑀𝑢
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
= 𝑚𝑚2
/𝑚
‫عن‬ ‫تقل‬ ‫اال‬ ‫مراعاة‬ ‫مع‬‫اآلتيه‬ ‫القيم‬
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑
5 12
‫التسليح‬ ‫هى‬ ‫الناتجه‬ ‫التسليح‬ ‫قيمة‬‫العرضي‬ ‫االتجاه‬ ‫فى‬,‫التسليح‬ ‫قيمة‬ ‫أخذ‬ ‫ويتم‬‫الطويل‬ ‫اإلتجاه‬ ‫فى‬‫اآلتيه‬ ‫القيم‬ ‫من‬
𝐴𝑠 sec = {
20% 𝑜𝑓 𝐴𝑆
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛
5)‫الرسم‬
‫القاعده‬ ‫لتسليح‬ ‫أفقى‬ ‫ومسقط‬ ‫عرضي‬ ‫قطاع‬ ‫برسم‬ ‫نقوم‬
PlanSec 1-1
Strip Footings
Ex1:: it's required to design a strip footing to support a R.C retaining wall of thickness 25 cm, The Wall
working Load is 350 KN/m, and the allowable net bearing capacity in the footing site is 100KN/m2
(Fcu=25 N/mm2, Fy = 360 N/mm2 ) ,then draw details of RFT , to scale 1:50
𝑨𝒏𝒔𝒘𝒆𝒓
1) Design Of Plain Concrete ( Get B,t)
𝑡 𝑝.𝑐 = 30 𝑐𝑚
∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶
B 𝑃.𝐶 =
Force
Stress
=
𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚
𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦
=
350 𝐾𝑁/𝑚
100 𝐾𝑁/𝑚2
= 3.5 𝑚
2) Design of Reinforced Concrete (Get : B,t,As)
𝐵 𝑅.𝐶 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.5 − 2(0.3) = 2.9𝑚
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬5‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
Determine Location Critical Section
𝑍 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑊𝑎𝑙𝑙 𝑇ℎ𝑖𝑐𝑘𝑛𝑒𝑠𝑠
2
=
2.9 − 0.25
2
= 1.325𝑚
𝐹𝑎𝑐𝑡 =
𝑃𝑢𝑙𝑡
𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎
=
1.5 ∗ 350 𝐾𝑁
2.9𝑚 ∗ 1𝑚
= 181.1 𝐾𝑁/𝑚2
𝑀𝑎𝑐𝑡 = 𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒 ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒
= (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗
𝑍
2
= 181.1 ∗
1.3252
2
= 158.97 𝐾𝑁. 𝑚
Design of Critical Section
𝑑 = 𝐶1 √
𝑀𝑢
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
158 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 398.7 𝑚𝑚
𝑡 = 𝑑 + 70 = 468.7 𝑚𝑚 ~ 500 𝑚𝑚
∴ 𝑑 = 𝑡 − 70 = 430𝑚𝑚
3) Check Shear
l = Z −
d
2
= 1325 −
430
2
= 1110 = 1.11m
Q = Fact ∗ l = 181.1 ∗ 1.11 = 201.021 KN
q =
Q
b ∗ d
=
201.021 ∗ 1000
1000 ∗ 430
= 0.47 N/mm2
qcu = 0.16 √
Fcu
γc
= 0.16 √
25
1.5
= 0.65 N/mm2
∵ q < qcu → Safe Shear (No Need to Increase Dimensions)
4) Get As
∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝑨𝒔 =
𝑴𝒖
𝑭𝒚 ∗ 𝒅 ∗ 𝒋
=
𝟏𝟓𝟖. 𝟗𝟕 ∗ 𝟏𝟎 𝟔
𝟒𝟑𝟎 ∗ 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 ∗ 𝟑𝟔𝟎
= 𝟏𝟐𝟒𝟑. 𝟑 𝒎𝒎 𝟐
/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 430 = 645𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
0.2 𝐴𝑠 = 248.66 𝑚𝑚2
5𝜙 12 = 565 𝑚𝑚2
∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛
∴ 𝑨𝒔 =
𝟏𝟐𝟒𝟑. 𝟑
𝝅 ∗
𝟏𝟖 𝟐
𝟒
= 𝟒. 𝟖𝟗 ~ 𝟓 𝟏𝟖/𝑚
Sec1-1
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬6‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
1)‫الـ‬ ‫قيم‬ ‫تحديد‬ ( ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬L,B,t)
2)‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬
3)‫الـ‬ ‫مراجعة‬Punch,Shear
4)‫الرسم‬
1)‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬
‫أ‬)‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫قيمة‬ ‫نفرض‬
‫السمك‬ ‫الفرض‬ ‫حالة‬ ‫فى‬‫بـ‬10-20‫سم‬
ً‫ال‬‫او‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫مساحة‬ ‫ونحسب‬ ‫نظافه‬ ‫فرشة‬ ‫تعتبر‬
‫بـ‬ ‫السمك‬ ‫الفرض‬ ‫حالة‬ ‫فى‬30-40‫سم‬
‫فى‬ ‫وتؤخذ‬ ‫عاديه‬ ‫قاعده‬ ‫تعتبر‬‫مساحتها‬ ‫ونحسب‬ ‫الحسابات‬
‫ب‬)‫أبعاد‬ ‫نحسب‬‫الخرسانيه‬ ‫القواعد‬
20
1)‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬
𝐵 𝑅.𝐶 = √
𝑃𝑤
𝑞𝑎𝑙𝑙
= 𝑚
2)‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬
𝐵 𝑅.𝐶 = √
𝑃𝑤
𝑞𝑎𝑙𝑙
−
𝑏 − 𝑎
2
= 𝑚
𝐿 𝑅.𝐶 = √
𝑃𝑤
𝑞𝑎𝑙𝑙
+
𝑏 − 𝑎
2
= 𝑚
‫ان‬ ‫حيث‬b‫العمود‬ ‫طول‬,a‫العمود‬ ‫عرض‬
‫كالتالي‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬
𝐵 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚
𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐿 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚
20
1)‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬
𝐵 𝑃.𝐶 = √
𝑃𝑤
𝑞𝑎𝑙𝑙
= 𝑚
2)‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬
: ً‫ال‬‫او‬‫لحساب‬‫االبعاد‬)‫الليثي‬ ‫(ياسر‬,‫من‬ ‫بالك‬ ‫خلي‬
‫الوحدات‬
𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 + (𝑏 − 𝑎)
𝐵 𝑃.𝐶 ∗ (𝐵 𝑃.𝐶 + (𝑏 − 𝑎)) =
𝑃𝑤
𝑞𝑎𝑙𝑙
→ 𝑔𝑒𝑡 𝐵 𝑃.𝐶 𝑚 & 𝐺𝑒𝑡 𝐿 𝑃.𝐶 𝑚
: ً‫ا‬‫ثاني‬‫طريقة‬‫لحساب‬ ‫أخري‬‫عمل‬ ‫(يجب‬ ‫االبعاد‬
Stresses Check)
𝐵 𝑃.𝐶 = √
𝑃𝑤
𝑞𝑎𝑙𝑙
−
𝑏 − 𝑎
2
= 𝑚
𝐿 𝑃.𝐶 = √
𝑃𝑤
𝑞𝑎𝑙𝑙
+
𝑏 − 𝑎
2
= 𝑚
‫ان‬ ‫حيث‬b‫العمود‬ ‫طول‬,a‫العمود‬ ‫عرض‬
𝑭 =
𝑃𝑤
𝐵 𝑃.𝐶 ∗ 𝐿 𝑃.𝐶
𝒊𝒇 𝑭 > 𝒒𝒂𝒍𝒍 (𝑰𝒏𝒄𝒓𝒆𝒂𝒔𝒆 𝑨𝒓𝒆𝒂)
‫كالتالي‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬
𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚
𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚
2)‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬
‫هناك‬ ‫يكون‬‫حر‬ ‫قطاعات‬‫ج‬‫و‬ ‫على‬ ‫ه‬‫الجهتين‬ ‫من‬ ‫العمود‬ ‫ش‬‫ممكن‬ ‫ال‬ ‫االماكن‬ ‫ودي‬‫تنهار‬ ‫القاعده‬‫عندها‬‫زادت‬ ‫لو‬
‫العزوم‬‫عليها‬‫العمود‬ ‫لجساءة‬ ً‫ا‬‫نظر‬,‫القطاعات‬ ‫بحساب‬ ‫ونقوم‬‫ثم‬ ‫العزوم‬ ‫لحساب‬‫القطاع‬ ‫سمك‬ ‫نحسب‬
‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫القاعده‬ ‫انهيار‬ ‫لعدم‬ ‫الكافي‬
‫ب‬)‫المسلحه‬ ‫الخرسانيه‬ ‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬
‫أسفل‬ ‫من‬
𝑭𝒂𝒄𝒕 =
𝑷𝒘 ∗ 𝟏. 𝟓
𝑩 𝑹.𝑪 ∗ 𝑳 𝑹.𝑪
= 𝐾𝑛/𝑚2
‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬,‫الحسابات‬ ‫لتبسيط‬ ‫العمود‬ ‫ابعاد‬ ‫بين‬ ‫الفرق‬ = ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫بين‬ ‫الفرق‬ : ‫يكون‬ ‫ان‬ ‫ّل‬‫ض‬‫ُف‬‫ي‬
𝑳 − 𝑩 = 𝒃 − 𝒂 = 𝑪
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬7‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫ت‬)‫اماكن‬ ‫نحسب‬‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫فى‬ ‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬
‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬
‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫اماكن‬ ‫حساب‬ ‫عند‬
𝒁𝟏 =
𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒂
𝟐
= 𝑚
𝒁𝟐 =
𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒃
𝟐
= 𝑚
‫قيمة‬ ‫ان‬ ‫هنالحظ‬Z1‫قيمة‬ ‫من‬ ‫دائما‬ ‫أكبر‬Z2
‫ده‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫بالحساب‬ ‫نقوم‬ ‫وبالتالي‬
‫عزم‬ ‫أكبر‬ ‫هينتج‬ ‫ألنه‬ ‫مباشره‬𝑴𝟏 > 𝑴𝟐
‫للقطاع‬ ‫ممكن‬ ‫عمق‬ ‫أكبر‬ ‫وبالتالى‬)ً‫ا‬‫امان‬ ‫(أكثر‬
‫األكبر‬ ‫لإلتجاه‬ ‫العزوم‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬
‫شرط‬ ‫تحقق‬ ‫حالة‬ ‫فى‬
𝐿 − 𝐵 = 𝑏 − 𝑎
‫شرط‬ ‫تحقق‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫فى‬
𝐿 − 𝑏 ≠ 𝑏 − 𝑎
‫القطاعات‬ ‫اماكن‬ ‫حساب‬ ‫عند‬
‫الحرجه‬
𝒁𝟏 =
𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒂
𝟐
= 𝑚
𝒁𝟐 =
𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒃
𝟐
= 𝑚
‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫ان‬ ‫هنالحظ‬
𝒁𝟏 = 𝒁𝟐
‫القطاع‬ ‫تصميم‬ ‫عند‬ ‫وبالتالي‬
‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫ان‬ ‫هنالحظ‬d‫ولذا‬ ‫ثابته‬
‫تشتغل‬ ‫االول‬ ‫من‬ ‫انك‬ ‫ُفضل‬‫ي‬
‫الـ‬ ‫حساب‬ ‫فى‬ ‫واحد‬ ‫قطاع‬ ‫على‬d
‫العزوم‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬‫اتجاه‬ ‫ألي‬
‫اماكن‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ ‫الحاله‬ ‫هذه‬ ‫فى‬
‫القطاعات‬‫الحرجه‬
𝒁𝟏 =
𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒂
𝟐
= 𝑚
𝒁𝟐 =
𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒃
𝟐
= 𝑚
‫الـ‬ ‫ونحسب‬M1,M2‫ونقوم‬
‫القطاع‬ ‫بتصميم‬‫ونحسب‬‫الـ‬ ‫قيمة‬
d1,d2‫ونصمم‬ ‫االكبر‬ ‫وناخد‬
‫عليها‬
‫لإلتجاهين‬ ‫العزوم‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬
‫بهما‬ ‫والتصميم‬
‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫نحسب‬ )‫ج‬‫القطاع‬ ‫ونصمم‬
𝑴𝒎𝒂𝒙 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂) ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = 𝑘𝑁. 𝑚
‫بطول‬ ‫شريحة‬ ‫لمساحة‬ ‫العزوم‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ : ‫الحسابات‬ ‫لتسهيل‬ : ‫مالحظه‬1‫م‬
‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬
)MaxDirection 1 (
𝑴𝟏 = (𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ 𝒁𝟏 ∗ 𝟏𝒎) ∗
𝒁𝟏
𝟐
𝑑 = 𝐶1 ∗ √
𝑀𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎
= 𝑚𝑚
‫السابق‬ ‫الشرط‬ ‫تحقق‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫فى‬‫بأن‬B-a=L-b‫لكل‬ ‫السمك‬ ‫بحساب‬ ‫نقوم‬
‫االكبر‬ ‫ونأخذ‬ ‫مومنت‬
Direction 1
𝑴𝟏 = (𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ 𝒁𝟏 ∗ 𝟏𝒎) ∗
𝒁𝟏
𝟐
𝑑1 = 𝐶1 ∗ √
𝑀1𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎
= 𝑚𝑚
Direction 2
𝑴𝟐 = (𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ 𝒁𝟐 ∗ 𝟏𝒎) ∗
𝒁𝟐
𝟐
𝑑2 = 𝐶1 ∗ √
𝑀2𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎
= 𝑚𝑚
3)‫الـ‬ ‫مراجعة‬Shear‫والـ‬Punch
-Check of Shear)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬8‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫االجهادات‬ ‫مقاومة‬ ‫على‬ ‫القاعده‬ ‫خرسانة‬ ‫قدرة‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬
( ‫أسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact‫تأثير‬ ‫عن‬ ‫الرفرفه‬ ‫مناطق‬ ‫فى‬ )
‫حاجه‬ ‫مفيش‬ ‫ألن‬ ‫وده‬ ‫الحائط‬( ‫الخرسانه‬ ‫ماسكه‬‫كانات‬ ‫مفيش‬
‫االطراف‬ ‫عند‬ ‫للحائط‬ ‫ضغط‬ ‫ومفيش‬‫ان‬ ‫من‬ ‫نتأكد‬ ‫الزم‬ ‫وبالتالي‬ )
‫السفليه‬ ‫االجهادات‬ ‫من‬ ‫الناتج‬ ‫القص‬ ‫لمقاومة‬ ‫كافي‬ ‫الخرسانه‬ ‫عمق‬
‫أ‬)‫الحرج‬ ‫القص‬ ‫قطاع‬ ‫مكان‬ ‫حساب‬
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 𝑚
‫ب‬)‫المؤثره‬ ‫القص‬ ‫قوى‬ ‫حساب‬
‫من‬ ‫الطولي‬ ‫متر‬ ‫عرضها‬ ‫شريحة‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫القوى‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ ‫انه‬ ‫ونالحظ‬
‫القاعده‬
𝑸 = 𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 = 𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ (𝒍 ∗ 𝟏𝒎) = 𝑚
‫ت‬)‫حساب‬‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬
𝑞𝑢 =
𝑄 ∗ 1000
𝑑 ∗ 1000
= 𝑁/𝑚𝑚2
‫ث‬)‫القص‬ ‫لقوى‬ ‫الخرسانه‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫حساب‬
𝒒 𝒄𝒖 = 𝟎. 𝟏𝟔 ∗ √
𝑭𝒄𝒖
𝜸𝒄
= 𝑁/𝑚𝑚2
‫ج‬)‫اإلجهادات‬ ‫قيم‬ ‫ونقارن‬
𝒊𝒇 𝒒 𝒖 ≤ 𝒒 𝒄𝒖
‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫القص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬
‫الـ‬ ‫نتيجة‬ ‫االسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact
𝒊𝒇 𝒒 𝒖 > 𝒒 𝒄𝒖
‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫هتقدر‬ ‫مش‬
‫وبالتا‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫عمق‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫لى‬
‫الـ‬ ‫نعمل‬ ‫ونرجع‬ ‫المسلحه‬Check! ‫تاني‬
𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎
𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎
-‫عمل‬ ‫حالة‬ ‫فى‬CheckShear‫و‬‫الـ‬ ‫مستوى‬ ‫وقع‬CriticalSection‫مسافة‬ ‫يبعد‬ ‫(الذي‬d/2‫من‬
‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫خارج‬ ) ‫العمود‬ ‫وش‬,‫قص‬ ‫اجهاد‬ ‫عليه‬ ‫يكون‬ ‫ال‬ ‫فأنه‬
𝑄1 = 𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 𝑞𝑢 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚
𝑄22 = 𝑍𝑒𝑟𝑜
-‫الـ‬ ‫مستويات‬ ‫كل‬ ‫وقعت‬ ‫أذا‬CheckShear‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫خارج‬
NoNeedtoCheckShear
-Punching Shear)
‫للـ‬ ‫قيمة‬ ‫أكبر‬ ‫فيه‬ ‫الـ‬ ‫للقطاع‬ ‫القص‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ : ‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬Z
‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬:‫ان‬ ‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫نحدد‬Z‫بين‬ ‫ما‬ ‫األكبر‬ ‫القيمه‬ ‫تكون‬ ‫حيث‬Z1‫و‬Z2
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬9‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫يخترق‬ ‫لن‬ ‫العمود‬ ‫ان‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ ‫وهو‬
‫سينتج‬ ‫الذي‬ ‫القص‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬ ‫ذلك‬ ‫من‬ ‫وللتأكد‬
‫الناتج‬ ‫للقص‬ ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫ونحسب‬ ‫العمود‬ ‫عن‬
‫القاعده‬ ‫ثقب‬ ‫عن‬
𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 𝑘𝑁
‫القوى‬ ‫محصلة‬ ‫حساب‬ ‫هو‬ ‫السابق‬ ‫القانون‬ ‫من‬ ‫والهدف‬
‫من‬ ‫المؤثره‬‫المؤثره‬ ‫القوى‬ ‫طرح‬ ‫بعد‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫العمود‬
‫القوتين‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫متزنه‬ ‫ألنها‬ ‫القص‬ ‫مساحة‬ ‫على‬
‫أ‬)‫العمود‬ ‫عن‬ ‫سينتج‬ ‫الذي‬ ‫القص‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬
𝑞 𝑝𝑢 = (
𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒 𝑜𝑓 𝑝𝑢𝑛𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔
𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑜𝑓 𝑝𝑢𝑛𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔
) =
𝑄 𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
= 𝑁/𝑚𝑚2
‫ب‬))‫التاليه‬ ‫قيم‬ ‫األربع‬ ‫من‬ ‫األقل‬ ‫القيمه‬ ‫(نأخذ‬ ‫للقص‬ ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫حساب‬
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 (
𝛼 𝑑
𝑏 𝑜
+ 0.2) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
‫ان‬ ‫حيث‬ob‫لها‬ ‫سيحدث‬ ‫التى‬ ‫الخرسانه‬ ‫محيط‬ ‫هو‬Punching
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 +
𝑎
𝑏
) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
‫ان‬ ‫حيث‬a‫الصغير‬ ‫العمود‬ ‫عرض‬ ‫هو‬
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
‫ت‬)‫اإلجهادات‬ ‫نقارن‬
𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 ≤ 𝒒 𝒑𝒄𝒖
‫الخر‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫سانه‬‫وحدها‬‫قص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬
‫القاعده‬ ‫العمود‬ ‫يخترق‬ ‫لن‬ ‫وبالتالى‬ ‫العمود‬ ‫عن‬ ‫الناتجه‬
𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 > 𝒒 𝒑𝒄𝒖
‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫هتقدر‬ ‫مش‬
‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫إلختراقه‬ ‫تؤدي‬ ‫والتي‬ ‫العمود‬ ‫من‬
‫مقاومتها‬ ‫نزود‬ ‫علشان‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫ولذا‬
‫الـ‬ ‫نعمل‬ ‫ونرجع‬Check‫تاني‬
𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎
𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎
-‫عمل‬ ‫حالة‬ ‫فى‬CheckPunch‫الـ‬ ‫مستوى‬ ‫وقع‬CriticalSection‫مسافة‬ ‫يبعد‬ ‫(الذي‬d/2‫وش‬ ‫من‬
‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫خارج‬ ) ‫العمود‬
𝐴𝑝 = 2 𝑦 ∗ 𝑑
𝑄𝑝 = 𝑃𝑢 − (𝐹𝑎𝑐𝑡)(𝑋 ∗ 𝑌)
𝑞 𝑝𝑢 =
𝑄𝑝
2∗𝑦∗𝑑
-‫الـ‬ ‫مستويات‬ ‫كل‬ ‫وقعت‬ ‫أذا‬PunchCheck‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫خارج‬
PunchingNoNeedtoCheck
4)‫التسليح‬ ‫حساب‬
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬10‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫تغير‬ ‫إلحتمالية‬ ‫هو‬ ‫األخيره‬ ‫الخطوه‬ ‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫جعل‬ ‫من‬ ‫والهدف‬‫الـ‬ ‫في‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬Shear Check‫والـ‬Punch
‫المربعه‬ ‫الخرسانيه‬ ‫القواعد‬‫المستطيله‬ ‫الخرسانيه‬ ‫القواعد‬
‫الـ‬ ‫على‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬ ‫يتم‬Mmax‫اإلتجاهين‬ ‫فى‬
‫قيمة‬ ‫وتؤخذ‬‫التسليح‬‫االتجاهين‬ ‫فى‬
‫الطولي‬ ‫للمتر‬ ‫الناتج‬ ‫التسليح‬ ‫ويكون‬
∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠 =
𝑀𝑢 𝑚𝑎𝑥
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
= 𝑚𝑚2
/𝑚
‫لإلتجاهين‬ ‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬‫تساوي‬ ‫شرط‬ ‫تحقق‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫في‬
‫الرفرفه‬‫التسليح‬ ‫ويكون‬‫الطولي‬ ‫للمتر‬ ‫الناتج‬
∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠1 =
𝑀𝑢1
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
= 𝑚𝑚2
/𝑚
𝐴𝑠2 =
𝑀𝑢2
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
= 𝑚𝑚2
/𝑚
6)‫الرسم‬(‫اإلنشائيه‬ ‫التفاصيل‬ ‫دليل‬ ‫عن‬ ً‫ال‬‫نق‬–‫الخرسانيه‬ ‫المنشآت‬ ‫لتصميم‬ ‫المصري‬ ‫الكود‬2442)
‫الرسومات‬‫التاليه‬‫للقاعده‬ ‫وقطاع‬ ‫منفصله‬ ‫قاعدة‬ ‫تسليح‬ ‫وتمثل‬ ‫الخرسانه‬ ‫لكود‬ ‫اإلنشائيه‬ ‫التفاصيل‬ ‫دليل‬ ‫من‬
‫التماسك‬ ‫طول‬ ‫استيفاء‬ ‫*يشترط‬
‫فى‬ ‫الفرش‬ ‫يكون‬ ‫بحيث‬ ‫التسليح‬ ‫حديد‬ ‫رص‬ ‫يتم‬ ‫اإلتجاهين‬ ‫على‬ ‫الرفرفه‬ ‫تساوي‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫فى‬‫العزوم‬ ‫قيمة‬ ‫لكبر‬ ‫االكبر‬ ‫الرفرفه‬ ‫اتجاه‬
‫االتجاه‬ ‫هذا‬ ‫فى‬
‫عن‬ ‫اتجاه‬ ‫ألي‬ ‫التسليح‬ ‫قيم‬ ‫تقل‬ ‫اال‬ ‫مراعاة‬ ‫مع‬𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑
5 12
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬11‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
Ex) It is required to design a square footing to support a R.C column of thickness ( 45 × 60)cm, the
column working load is 1450 Kn, and the allowable net bearing capacity in the footing site is
150KN/m2 (Fcu = 25 N/mm2 ,Fy = 360 N/mm2),and draw details of RFT , to Scale 1:50
Answer
1) Assume Thickness of Plain Concrete
𝑡 𝑝.𝑐 = 40 𝑐𝑚
2) Calculate Dimensions of Footings
∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶
B 𝑃.𝐶 =
Force
Stress
=
𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚
𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦
= √
1450 𝐾𝑁
150 𝐾𝑁/𝑚2
= 3.1 𝑚
∴ 𝐵 𝑅.𝐶 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.1 − 2(0.4) = 2.3𝑚
3) Get Critical Sections
𝐹𝑎𝑐𝑡 =
𝑃𝑢𝑙𝑡
𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎
=
1.5 ∗ 1450 𝐾𝑁
2.3𝑚 ∗ 2.3𝑚
= 411.1 𝐾𝑁/𝑚2
𝑍 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛
2
=
2.3 − 0.45
2
= 0.925𝑚
𝑴𝒂𝒄𝒕/𝑚
= 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒
= (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗
𝑍
2
411.2 ∗ 1 ∗
0.9252
2
= 175.92𝐾𝑁. 𝑚/𝑚
4) Design of Critical Section
𝑑 = 𝐶1 √
𝑀𝑢
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
175.92 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 419.3 𝑚𝑚
𝑡 = 𝑑 + 70 = 490 𝑚𝑚 ~ 500 𝑚𝑚
∴ 𝑑 = 𝑡 − 70 = 430𝑚𝑚
5) Check Shear
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 0.925 −
0.43
2
= 0.71𝑚
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 411.1 ∗ 0.71 ∗ 1
= 291.952 𝐾𝑁
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
291.952 ∗ 1000
1000 ∗ 430
= 0.679 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 𝟎. 𝟏𝟔 √
𝟐𝟓
𝟏. 𝟓
= 0.653 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞𝑐𝑢 < 𝑞 → 𝑈𝑁 − 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑊𝑒 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠)
𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝒕 𝑹𝑪 = 𝟔𝟎𝟎𝒎𝒎 , 𝒅 = 𝟓𝟑𝟎𝒎𝒎
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 0.925 −
0.53
2
= 0.66𝑚
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 411.1 ∗ 0.66 ∗ 1𝑚 = 271.33 𝐾𝑁
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬12‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
271.33 ∗ 1000
1000 ∗ 530
= 0.512 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 < 𝑞𝑐𝑢 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑜 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠)
6) Check Punching
𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]
= 2175 − 411.1 ∗ [(0.45 + 0.53)(0.6 + 0.53)] = 1719.7 𝑘𝑁
𝑞 𝑝𝑢 =
𝑄𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
1719.7 ∗ 103
[2(450 + 530) + 2(600 + 530)] ∗ 530
= 0.768 𝑁/𝑚𝑚2
‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 +
𝑎
𝑏
) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
= 0.316 (0.5 +
0.45
0.6
) √
25
1.5
= 1.61𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 (
𝛼 𝑑
𝑏 𝑜
+ 0.2) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.8 (
4 ∗ 530
2(450 + 530) + 2(600 + 530)
+ 0.2) √
25
1.5
= 2.29 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316 √
25
1.5
= 1.29𝑁/𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢
> 𝑞 𝑝𝑢
Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions)
7) Get As
∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠 =
𝑀𝑢
𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗
=
175.92 ∗ 106
530 ∗ 0.826 ∗ 360
~1116 𝑚𝑚2
∴ 𝐴𝑠 =
1116
𝜋 ∗
162
4
= 6 16/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
0.2 𝐴𝑠 = 224 𝑚𝑚2
5 12 = 565 𝑚𝑚2
∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 (𝑂𝐾)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬13‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
Ext2) It is required to design a Rectangular footing to support a R.C column of thickness ( 30 *80)cm,
the column working load is 1900 kN, and the allowable net bearing capacity in the footing site is
120KN/m2 (Fcu = 22.5 N/mm2 ,Fy = 360 N/mm2),and draw details of RFT , to Scale 1:50
Answer
1) Case 1 : Assume Thickness of Plain Concrete = 30cm
𝑡 𝑝.𝑐 = 30 𝑐𝑚
2) Calculate Dimensions of Footings
∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶
𝐿 𝑃.𝐶 − B 𝑃.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 50𝑐𝑚 = 0.5
𝐿 𝑃.𝐶 = B 𝑃.𝐶 + 0.5
B 𝑃.𝐶 ∗ L 𝑃.𝐶 =
Force
Stress
=
𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚
𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦
=
1900 𝐾𝑁
120 𝐾𝑁/𝑚2
B 𝑃.𝐶 ∗ (B 𝑃.𝐶 + 0.5) =
95
6
→ 𝐵2
+ 0.5 𝐵 −
95
6
= 0
𝐵 𝑃.𝐶 = 3.8𝑚 & 𝐿 𝑃.𝐶 = 3.8 + 0.5 = 4.3𝑚
∴ 𝑩 𝑹.𝑪 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.8 − 2(0.3) = 3.2𝑚
∴ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 4.3 − 2(0.3) = 3.7𝑚
3) Get Critical Sections
𝐹𝑎𝑐𝑡 =
𝑃𝑢𝑙𝑡
𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎
=
1.5 ∗ 1900 𝐾𝑁
3.2𝑚 ∗ 3.7𝑚
= 240.7𝐾𝑁/𝑚2
𝑍 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛
2
=
3.2 − 0.3
2
= 1.45𝑚
𝑴𝒂𝒄𝒕/𝑚
= 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒
= (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗
𝑍
2
240.7 ∗ 1 ∗
1.452
2
= 253.1𝐾𝑁. 𝑚/𝑚
4) Design of Critical Section
𝑑 = 𝐶1 √
𝑀𝑢
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
253.1 ∗ 106
22.5 ∗ 1000
= 531 𝑚𝑚
Take d=550mm
𝑡 = 𝑑 + 50 = 550 + 50 = 600 𝑚𝑚
5) Check Shear
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 1.45 −
0.55
2
= 1.175𝑚
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 240.7 ∗ 1.175 ∗ 1 = 283 𝐾𝑁
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
283 ∗ 1000
1000 ∗ 550
= 0.515 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 𝟎. 𝟏𝟔 √
𝟐𝟐. 𝟓
𝟏. 𝟓
= 0.62 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑂 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠)
6) Check Punching
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬14‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]
= 1900 ∗ 1.5 − 240.7 ∗ [(0.3 + 0.55)(0.8 + 0.55)]
= 2574 𝑘𝑁
𝑞 𝑝𝑢 =
𝑄𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
2574 ∗ 103
[2(300 + 550) + 2(800 + 550)] ∗ 550
= 1.06 𝑁/𝑚𝑚2
Calculation of Allowable Concrete Punching Stress
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 +
𝑎
𝑏
) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
= 0.316 (0.5 +
0.3
0.8
) √
22.5
1.5
= 1.07𝑁/𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 (
𝛼 𝑑
𝑏 𝑜
+ 0.2) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.8 (
4 ∗ 550
[2(300 + 550) + 2(800 + 550)]
+ 0.2) √
22.5
1.5
= 2.17 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316 √
22.5
1.5
= 1.22 𝑁/𝑚𝑚2
∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢
> 𝑞 𝑝𝑢
Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions)
7) Get As
∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠 =
𝑀𝑢
𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗
=
253.1 ∗ 106
550 ∗ 0.826 ∗ 360
~1548 𝑚𝑚2
∴ 𝐴𝑠 =
1548
𝜋 ∗
162
4
= 8 16/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 550 = 825𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
0.2 𝐴𝑠 = 310 𝑚𝑚2
5 12 = 565 𝑚𝑚2
∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 (𝑂𝐾)
Plan Sec(1-1)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬15‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
Case 2 : Assume Thickness of Plain Concrete = 15cm
𝑡 𝑝.𝑐 = 15 𝑐𝑚
1) Calculate Dimensions of Footings
∵ 𝑡 𝑝.𝑐 < 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑅. 𝐶
𝐿 𝑅.𝐶 − B 𝑅.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 50𝑐𝑚 = 0.5
𝐿 𝑅.𝐶 = B 𝑅.𝐶 + 0.5
𝑩 𝑹.𝑪 ∗ 𝑳 𝑹.𝑪 =
Force
Stress
=
𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚
𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦
=
1900 𝐾𝑁
120 𝐾𝑁/𝑚2
B 𝑅.𝐶 ∗ (B 𝑅.𝐶 + 0.5) =
95
6
→ 𝐵2
+ 0.5 𝐵 −
95
6
= 0
𝐵 𝑅.𝐶 = 3.8𝑚 & 𝐿 𝑅.𝐶 = 3.8 + 0.5 = 4.3𝑚
∴ 𝑩 𝑷.𝑪 = B 𝑅.𝐶 + 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.8 + 2(0.15) = 4.1𝑚
∴ 𝑳 𝑷.𝑪 = 𝐿 𝑅.𝐶 + 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 4.3 + 2(0.15) = 4.6𝑚
2) Get Critical Sections
𝐹𝑎𝑐𝑡 =
𝑃𝑢𝑙𝑡
𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎
=
1.5 ∗ 1900 𝐾𝑁
3.8𝑚 ∗ 4.3𝑚
= 174.4𝐾𝑁/𝑚2
𝑍 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛
2
=
3.8 − 0.3
2
= 1.75𝑚
𝑴𝒂𝒄𝒕/𝑚
= 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒
= (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗
𝑍
2
174.4 ∗ 1 ∗
1.752
2
= 267.1𝐾𝑁. 𝑚/𝑚
3) Design of Critical Section
𝑑 = 𝐶1 √
𝑀𝑢
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
267.1 ∗ 106
22.5 ∗ 1000
= 545 𝑚𝑚
Take d=550mm
𝑡 = 𝑑 + 50 = 550 + 50 = 600 𝑚𝑚
4) Check Shear
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 1.75 −
0.55
2
= 1.475𝑚
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 174.4 ∗ 1.475 ∗ 1
= 257.3 𝐾𝑁
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
257.3 ∗ 1000
1000 ∗ 550
= 0.47 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 𝟎. 𝟏𝟔 √
𝟐𝟐. 𝟓
𝟏. 𝟓
= 0.62 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑂 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠)
5) Check Punching
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬16‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]
= 1900 ∗ 1.5 − 174.4 ∗ [(0.3 + 0.55)(0.8 + 0.55)]
= 2649.9 𝑘𝑁
𝑞 𝑝𝑢 =
𝑄𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
2649.9 ∗ 103
[2(300 + 550) + 2(800 + 550)] ∗ 550
= 1.095 𝑁/𝑚𝑚2
Calculation of Allowable Concrete Punching Stress
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 +
𝑎
𝑏
) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
= 0.316 (0.5 +
0.3
0.8
) √
22.5
1.5
= 1.07𝑁/𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 (
𝛼 𝑑
𝑏 𝑜
+ 0.2) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.8 (
4 ∗ 550
[2(300 + 550) + 2(800 + 550)]
+ 0.2)√
22.5
1.5
= 2.17 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316 √
22.5
1.5
= 1.22 𝑁/𝑚𝑚2
∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢
< 𝑞 𝑝𝑢
UN Safe Punching Shear (We Need to increase Dimensions)
TAKE d=600mm , t=650mm
𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 1900 ∗ 1.5 − 174.4 ∗ [(0.3 + 0.6)(0.8 + 0.6)] = 2630.3 𝑘𝑁
𝑞 𝑝𝑢 =
𝑄𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
2649.9 ∗ 103
[2(300 + 600) + 2(800 + 600)] ∗ 600
= 0.953 𝑁/𝑚𝑚2
∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢
> 𝑞 𝑝𝑢
Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions)
6) Get As
∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠 =
𝑀𝑢
𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗
=
267.1 ∗ 106
600 ∗ 0.826 ∗ 360
~1498 𝑚𝑚2
∴ 𝐴𝑠 =
1498
𝜋 ∗
162
4
= 8 16/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 600 = 900 𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
0.2 𝐴𝑠 = 310 𝑚𝑚2
5 12 = 565 𝑚𝑚2
∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 (𝑂𝐾)
Plan Sec(1-1)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬17‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
Ex3)Design a rectangular footing to support a R.C column of thickness (30*90)cm reinforced by 16 𝜙
16 ,Carries a working load of 1200kN,The Net bearing pressure on soil is 200 KN/m2 , Fcu=25
N/mm2 , Fy=360 N/mm2 , Take P.C thickness 30cm
Answer
8) Calculate Dimensions of Footings
∵ 𝑡 𝑝.𝑐 = 30 𝑐𝑚 , , , 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶
𝐿 𝑃.𝐶 − B 𝑃.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 60𝑐𝑚 = 0.6 → 𝑳 𝑷.𝑪 = 𝐁 𝑷.𝑪 + 𝟎. 𝟔
B 𝑃.𝐶 ∗ L 𝑃.𝐶 =
𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔
𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦
=
1200 𝐾𝑁
200𝐾𝑁/𝑚^2
= 6𝑚2
B 𝑃.𝐶 ∗ (B 𝑃.𝐶 + 0.6) = 6 → 𝐁 𝑷.𝑪
𝟐
+ 𝟎. 𝟔 𝐁 𝑷.𝑪 − 𝟔 = 0
𝐵 𝑃.𝐶 = 2.2𝑚 & 𝐿 𝑃.𝐶 = 2.2 + 0.6 = 2.8𝑚
∴ 𝑩 𝑹.𝑪 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 2.2 − 2(0.3) = 1.6𝑚
∴ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 2.8 − 2(0.3) = 2.2𝑚
9) Get Critical Sections
𝐹𝑎𝑐𝑡 =
𝑃𝑢𝑙𝑡
𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎
=
1.5 ∗ 1200 𝐾𝑁
1.6𝑚 ∗ 2.2𝑚
= 511.4𝐾𝑁/𝑚2
𝑍 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛
2
=
1.6 − 0.3
2
= 0.65𝑚
𝑴𝒂𝒄𝒕/𝑚
= (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗
𝑍
2
511.4 ∗
0.652
2
= 108.1𝐾𝑁. 𝑚/𝑚
10) Design of Critical Section
𝑑 = 𝐶1 √
𝑀𝑢
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
108.1 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 329 𝑚𝑚
𝑡 𝑅.𝐶 = 𝑑 + 50 = 329 + 70 = 399 𝑚𝑚
Take t=400mm & d=330mm
11) Check Shear
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 0.65 −
0.33
2
= 0.485𝑚
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 511.4 ∗ 0.485 ∗ 1 = 249 𝐾𝑁
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
249 ∗ 1000
1000 ∗ 330
= 𝟎. 𝟕𝟓𝟓 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.16 √
25
1.5
= 𝟎. 𝟔𝟓 𝑁/𝑚𝑚2
𝒒𝒖 > 𝒒𝒄𝒖
→ 𝑼𝒏 𝑺𝒂𝒇𝒆 𝑺𝒉𝒆𝒂𝒓 (𝑾𝒆 𝑵𝒆𝒆𝒅 𝒕𝒐 𝑰𝒏𝒄𝒓𝒆𝒂𝒔𝒆 𝑫𝒊𝒎𝒆𝒏𝒔𝒊𝒐𝒏𝒔)
Assume
𝑡 𝑅.𝐶 = 500𝑚𝑚 & 𝑑 = 430𝑚𝑚
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 0.65 −
0.43
2
= 0.435𝑚
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 511.4 ∗ 0.435 ∗ 1 = 222.5 𝐾𝑁
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
222.5 ∗ 1000
1000 ∗ 430
= 𝟎. 𝟓𝟐 𝑁/𝑚𝑚2
(𝒒𝒖 < 𝒒𝒄𝒖 𝑺𝑨𝑭𝑬 𝑺𝑯𝑬𝑨𝑹)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬18‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
12) Check Punching
𝒃 + 𝒅 = 𝟎. 𝟗 + 𝟎. 𝟒𝟑 = 𝟏. 𝟑𝟑𝒎 = 𝟏𝟑𝟑𝟎𝒎𝒎
𝒂 + 𝒅 = 𝟎. 𝟑 + 𝟎. 𝟒𝟑 = 𝟎. 𝟕𝟑𝒎 = 𝟕𝟑𝟎𝒎𝒎
𝑞 𝑝𝑢 =
[𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]] ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
[1800 − 511.4 ∗ [1.33 ∗ 0.73]] ∗ 103
[2(1330) + 2(730)] ∗ 430
= 0.74 𝑁/𝑚𝑚2
Calculation of Allowable Concrete Punching Stress
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316 √
25
1.5
= 1.29 𝑁/𝑚𝑚2
∵ 𝒒 𝒑𝒄𝒖 > 𝒒 𝒑𝒖
Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions)
13) Get As
∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠 =
𝑀𝑢
𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗
=
108.1 ∗ 106
430 ∗ 0.826 ∗ 360
~846 𝑚𝑚2
∴ 𝐴𝑠 =
846
𝜋 ∗
162
4
= 5 16/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 430 = 645𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
0.2 𝐴𝑠 = 169𝑚𝑚2
5 12 = 565 𝑚𝑚2
∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 (𝑂𝐾)
Plan Sec(1-1)
Ex4)Design an isolated footing to support a column load of 1000 KN (un-factored 600 KN dead and
400 KN) ,the solid allowable bearing capacity ,qall=120 KN/m2 and column dimensions are 60*25cm ,
Design using the ultimate strength method, Knowing that:
𝐹𝑐𝑢 = 25 𝑁/𝑚𝑚2
(𝐹𝑜𝑟 𝑅. 𝐶)
𝐹𝑦 = 360 𝑁/𝑚𝑚2
(𝐹𝑜𝑟 𝑆𝑡𝑒𝑒𝑙 𝑅𝑒𝑖𝑛𝑓𝑜𝑟𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡)
1) Design the Plain Concrete
𝑡 𝑃.𝐶 = 40 𝑐𝑚
∵ 𝑡 𝑃.𝐶 > 20𝑐𝑚
‫العاديه‬ ‫القواعد‬ ‫تصميم‬ ‫عند‬ ‫ُفضل‬‫ي‬,‫العمود‬ ‫من‬ ‫القادم‬ ‫الكلي‬ ‫الحمل‬ ‫الى‬ ‫الردم‬ ‫وتربة‬ ‫القواعد‬ ‫خرسانات‬ ‫وزن‬ ‫تضاف‬ ‫ان‬
( ‫االمان‬ ‫معامل‬ ‫لزيادة‬10%‫الحمل‬ ‫من‬ )
𝑷𝒘 = 𝟏. 𝟏 ∗ 𝑷𝒘
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬19‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
𝐵 𝑃.𝐶 = √
𝑃𝑤 ∗ 1.1
𝑞𝑎𝑙𝑙
−
𝑏 − 𝑎
2
= √
1000 ∗ 1.1
120
−
0.6 − 0.25
2
= 2.86𝑚~2.9𝑚
𝐿 𝑃.𝐶 = √
𝑃𝑤
𝑞𝑎𝑙𝑙
+
𝑏 − 𝑎
2
= √
1000 ∗ 1.1
120
+
0.6 − 0.25
2
= 3.21𝑚~3.25𝑚
Check Stress
𝐹 =
1000 ∗ 1.1
3.25 ∗ 2.9
= 116.8 𝐾𝑁/𝑚2
(𝑆𝐴𝐹𝐸 𝑆𝑇𝑅𝐸𝑆𝑆)
2) Design the Reinforeced Concrete
𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 2.9 − 2 ∗ 0.4 = 2.1𝑚
𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 3.25 − 2 ∗ 0.4 = 2.45𝑚
𝑭𝒂𝒄𝒕 =
1.4(𝐷𝑒𝑎𝑑) + 1.6(𝐿𝑖𝑣𝑒)
𝐵 𝑅.𝐶 ∗ 𝐿 𝑅.𝐶
=
1.4(600) + 1.6(400)
2.1 ∗ 2.45
= 287.7 𝑘𝑁/𝑚2
−𝑫𝒆𝒔𝒊𝒈𝒏 𝑶𝒇 𝑪𝒓𝒕𝒊𝒕𝒄𝒂𝒍 𝑺𝒆𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏𝒔 ∶ −
𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 2𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 1 (𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛)
𝒁𝟐 =
𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒃
𝟐
=
𝟐. 𝟒𝟓 − 𝟎. 𝟔
𝟐
= 𝟎. 𝟗𝟐𝟓𝒎
𝑀2/𝑚 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍2 ∗ 1) ∗
𝑍2
2
= (287.7 ∗ 0.925 ∗ 1 ∗
0.925
2
) = 123.1 𝑘𝑁. 𝑚
𝒁𝟏 =
𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒂
𝟐
=
𝟐. 𝟏 − 𝟎. 𝟐𝟓
𝟐
= 𝟎. 𝟗𝟐𝟓𝐦
𝑀1/𝑚 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍1 ∗ 1𝑚) ∗
𝑍1
2
= (287.7 ∗ 0.925 ∗ 1 ∗
0.925
2
) = 123.1 𝑘𝑁. 𝑚
𝑑 = 𝐶1 ∗ √
𝑀𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝑩 𝑹.𝑪
→ 𝑑 = 5 √
123.1 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 350.85 𝑚𝑚~400𝑚𝑚 = 40𝑐𝑚
𝑡 = 𝑑 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 = 40 + 5 = 45cm
14) Check Shear
𝒍 = 𝒁 −
𝒅
𝟐
= 0.925 −
0.4
2
= 0.725𝑚
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 287.7 ∗ 0.725 ∗ 1
= 208.6 𝐾𝑁
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
208.6 ∗ 1000 𝑁
1000𝑚𝑚 ∗ 400 𝑚𝑚
= 0.53 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 𝟎. 𝟏𝟔 √
𝟐𝟓
𝟏. 𝟓
= 0.653 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑜 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬20‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
15) Check Punching
𝑸𝒑 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 − (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝒂𝒓𝒆𝒂) = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]
= 1480 − 287.7 ∗ [(0.6 + 0.4)(0.25 + 0.4)] = 1293 𝑘𝑁
𝑞 𝑝𝑢 =
𝑄𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
1719.7 ∗ 103
[2(600 + 400) + 2(250 + 400)] ∗ 400
= 0.98 𝑁/𝑚𝑚2
‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 +
𝑎
𝑏
) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
= 0.316 (0.5 +
0.25
0.6
) √
25
1.5
= 1.18𝑁/𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 (
𝛼 𝑑
𝑏 𝑜
+ 0.2) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.8 (
4 ∗ 400
2(600 + 400) + 2(250 + 400)
+ 0.2) √
25
1.5
= 2.24 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316 √
25
1.5
= 1.29𝑁/𝑚𝑚2
∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢
> 𝑞 𝑝𝑢
Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions)
16) Get As
∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠 =
𝑀𝑢
𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗
=
123.1 ∗ 106
400 ∗ 0.826 ∗ 360
~1035 𝑚𝑚2
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 400 = 600𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
0.2 𝐴𝑠 = 207𝑚𝑚2
5 12 = 565 𝑚𝑚2
∴ 𝐴𝑠 =
1035
𝜋 ∗
162
4
= 6 16/𝑚
‫ل‬ ‫المعرضه‬ ‫المسلحه‬ ‫القواعد‬ ‫تصميم‬‫ل‬‫م‬‫و‬‫عز‬
Isolated Footings Subjected To Moment
‫دائمه‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫كانت‬ ‫اذا‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ال‬‫أو‬(Permanent Moments)
‫ميته‬ ‫(احمال‬ ‫دائمه‬ ‫احمال‬ ‫تأثير‬ ‫من‬ ‫تنتج‬ ‫الدائمه‬ ‫والعزوم‬–Dead Loads‫الجاذبيه‬ ‫تأثير‬ ‫من‬ ‫احمال‬ ‫او‬ ),‫تكون‬ ‫عزوم‬ ‫وهى‬
‫واإلتجاه‬ ‫المقدار‬ ‫ثابتة‬,( ‫مسافه‬ ‫القاعده‬ ‫ترحيل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫العزوم‬ ‫تأثير‬ ‫الغاء‬ ‫ويتم‬e‫العز‬ ‫اتجاه‬ ‫عكس‬ )‫تكون‬ ‫حتى‬ ‫وم‬
‫عند‬ ‫النهائيه‬ ‫العزوم‬ ‫محصلة‬C.G( ‫متساوي‬ ‫التربه‬ ‫على‬ ‫االجهاد‬ ‫توزيع‬ ‫يكون‬ ‫وبالتالى‬ ‫صفر‬ ‫تساوي‬ ‫القاعده‬Uniform
Stresses)
‫عامه‬ ‫مالحظات‬
‫واحد‬ ‫اتجاه‬ ‫من‬ ‫العزم‬ ‫كان‬ ‫اذا‬ ‫حالة‬ ‫فى‬(M & P)( ‫واحد‬ ‫اتجاه‬ ‫من‬ ‫العزم‬M & P & X)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬21‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
∑𝑀 𝐶.𝐺 = 𝑍𝑒𝑟𝑜
𝑀 − 𝑃 (𝑒) = 𝑍𝑒𝑟𝑜
𝑒 =
𝑀
𝑃
∑𝑀 𝐶.𝐺 = 𝑍𝑒𝑟𝑜
𝑋(𝑡1 + 𝑡2) + 𝑀 − 𝑃 (𝑒) = 𝑍𝑒𝑟𝑜
𝑒 =
𝑀+𝑋(𝑡1+𝑡2)
𝑃
‫دائمه‬ ‫عزوم‬ ‫وجود‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ ‫القاعده‬ ‫ترحيل‬ ‫توضيح‬
‫محور‬ ‫حول‬ ‫مؤثره‬ ‫عزوم‬X‫محور‬ ‫حول‬ ‫مؤثره‬ ‫عزوم‬Y
‫اإلتجاهين‬ ‫فى‬ ‫دائمه‬ ‫عزوم‬ ‫وجود‬ ‫حالة‬ ‫فى‬
‫والرأسي‬ ‫االفقي‬ ‫اإلتجاهين‬ ‫فى‬ ‫القاعده‬ ‫ترحيل‬ ‫يتم‬
‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫تأثير‬ ‫لمالشاة‬,‫ثم‬‫يتم‬
( ‫الرأسيه‬ ‫القوى‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬P‫وال‬ ‫فقط‬ )
‫تأثيره‬ ‫الغاء‬ ‫تم‬ ‫ألنه‬ ‫التصميم‬ ‫فى‬ ‫العزوم‬ ‫مراعاة‬ ‫يتم‬
‫منتظمه‬ ‫االجهادات‬ ‫واصبحت‬
𝒆 𝒙 =
𝑴 𝒚
𝑷
| 𝒆 𝒚 =
𝑴 𝒙
𝑷
( ‫قوى‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫المنفصله‬ ‫القواعد‬ ‫تصميم‬ ‫خطوات‬ ‫اتباع‬ ‫يتم‬ ‫ثم‬P‫الحسابات‬ ‫فى‬ ‫العزوم‬ ‫قيمة‬ ‫مراعاة‬ ‫يتم‬ ‫وال‬ ‫فقط‬ )
Example1) It’s required to design a rectangular footing to support a R.C column of thickness
(40*70)cm , The column working load is 1500kN and Permament moment Mx=450 kN.m
, Permament moment My=600 kN.m ,,The allowable net bearing capacity is the footing site is
150 KN/m2 , Fcu=25 N/mm2 , Fy=360 N/mm2 , and draw details of RFT to scale 1:50.
1) Get location of column
𝒆 𝒚 =
𝑴 𝒙
𝑷
=
𝟒𝟓𝟎
𝟏𝟓𝟎𝟎
= 𝟎. 𝟑𝒎 | 𝒆 𝒙 =
𝑴 𝒚
𝑷
=
𝟔𝟎𝟎
𝟏𝟓𝟎𝟎
= 𝟎. 𝟒𝒎
2) Calculate Dimensions of Footings
𝒕 𝒑.𝒄 = 𝟑𝟎 𝒄𝒎
( ‫الرفرفه‬ ‫قيمة‬ ‫ان‬ ‫الحظ‬Z‫قيمة‬ ‫مع‬ ‫التعامل‬ ‫يتم‬ ‫وبالتالي‬ ‫القاعده‬ ‫لترحيل‬ ً‫ا‬‫نظر‬ ‫دى‬ ‫الحاله‬ ‫فى‬ ‫هتتغير‬ )Z‫لكل‬ ‫الكبيره‬
‫اتجاه‬,‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫على‬ ‫الحصول‬ ‫ويتم‬Z‫القانون‬ ‫من‬
𝒁 =
𝒘𝒊𝒅𝒕𝒉 − 𝒄𝒐𝒍𝒖𝒎𝒏
𝟐
+ 𝒆
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬22‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶
𝐿 𝑃.𝐶 − B 𝑃.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 30𝑐𝑚 = 0.3
𝐿 𝑃.𝐶 = B 𝑃.𝐶 + 0.3
B 𝑃.𝐶 ∗ L 𝑃.𝐶 =
Force
Stress
=
𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚
𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦
=
1500 𝐾𝑁
150 𝐾𝑁/𝑚2
B 𝑃.𝐶 ∗ (B 𝑃.𝐶 + 0.3) = 10 → 𝐵2
+ 0.3 𝐵 − 10 = 0
𝐵 𝑃.𝐶 = 3.1𝑚 & 𝐿 𝑃.𝐶 = 3.1 + 0.3 = 3.4𝑚
∴ 𝑩 𝑹.𝑪 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.1 − 2(0.3) = 2.5𝑚
∴ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.4 − 2(0.3) = 2.8𝑚
3) Design of Critical Section
𝐹𝑎𝑐𝑡 =
𝑃𝑢𝑙𝑡
𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎
=
1.5 ∗ 1500 𝐾𝑁
2.5𝑚 ∗ 2.8𝑚
= 321.4𝐾𝑁/𝑚2
Horizontal Direction Vertical Direction
𝑍1 =
𝐿 𝑅.𝐶
2
+ 𝑒 𝑥 −
𝑏
2
=
2.8
2
+ 0.4 −
0.7
2
= 1.45𝑚
𝑀𝑎𝑐𝑡1/(𝑚) = (𝐹𝑎𝑐𝑡) ∗
𝑍12
2
= 321.4 ∗
1.452
2
= 337.9 𝐾𝑁. 𝑚/𝑚
𝑑1 = 𝐶1 √
𝑀𝑎𝑐𝑡1
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
337.9 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 582 𝑚𝑚
𝑡1 = 𝑑1 + 70 = 582 + 70 = 652 𝑚𝑚
𝑍2 =
𝐵 𝑅.𝐶
2
+ 𝑒 𝑦 −
𝑎
2
=
2.5
2
+ 0.3 −
0.4
2
= 1.35𝑚
𝑀𝑎𝑐𝑡2/(𝑚) = (𝐹𝑎𝑐𝑡) ∗
𝑍22
2
= 321.4 ∗
1.352
2
= 292.9 𝐾𝑁. 𝑚/𝑚
𝑑2 = 𝐶1 √
𝑀𝑎𝑐𝑡1
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
292.9 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 542𝑚𝑚
𝑡2 = 𝑑2 + 70 = 542 + 70 = 612 𝑚𝑚
Take t =700mm & d=630mm
4) Check Shear
𝑙1 = 𝑍1 −
𝑑
2
= 1.45 −
0.63
2
= 1.14𝑚
𝑙2 = 𝑍2 −
𝑑
2
= 1.35 −
0.63
2
= 1.035𝑚
Take 𝑙 = 𝑀𝑎𝑥 𝑜𝑓 𝑙1 𝑜𝑟 𝑙2
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 321.4 ∗ 1.14 ∗ 1 = 366.4 𝐾𝑁
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
366.4 ∗ 1000
1000 ∗ 630
= 0.582 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 𝟎. 𝟏𝟔 √
𝟐𝟓
𝟏. 𝟓
= 0.653 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑂 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠)
5) Check Punching
𝑎 + 𝑑 = 0.7 + 0.63 = 1.33𝑚 = 1330𝑚𝑚
𝑏 + 𝑑 = 0.4 + 0.63 = 1.03 = 1030𝑚𝑚
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬23‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]
= 1500 ∗ 1.5 − 321.4
∗ [(1.33)(1.03)]
= 1809.7 𝑘𝑁
𝑞 𝑝𝑢 =
𝑄𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
1809.7 ∗ 103
[2(1030) + 2(1330)] ∗ 630
= 0.608 𝑁/𝑚𝑚2
Calculation of Allowable Concrete Punching Stress
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316
(0.5 +
𝑎
𝑏
) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁
𝑚𝑚2
= 0.316 (0.5 +
0.4
0.7
) √
25
1.5
= 1.38𝑁/𝑚𝑚2
(𝑂𝐾)
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 (
𝛼 𝑑
𝑏 𝑜
+ 0.2) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.8 (
4 ∗ 630
[2(1030) + 2(1330)]
+ 0.2) √
25
1.5
= 2.39 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316 √
25
1.5
= 1.29 𝑁/𝑚𝑚2
∵ 𝒒 𝒑𝒄𝒖
> 𝒒 𝒑𝒖
Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions)
6) Get As
∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠1 =
𝑀𝑢1
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
𝐴𝑠1 =
337.9 ∗ 10
6
360 ∗ 0.826 ∗ 630
= 1803.6 𝑚𝑚2
/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 630 = 945𝑚𝑚
5 12/𝑚 = 565.5𝑚𝑚2
𝐴𝑠 1 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛
𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟖 𝟏𝟖/𝒎
𝐴𝑠2 =
𝑀𝑢2
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
𝐴𝑠2 =
292.9 ∗ 10
6
360 ∗ 0.826 ∗ 630
= 1563.4 𝑚𝑚2
/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 630 = 945𝑚𝑚
5 12/𝑚 = 565.5𝑚𝑚2
𝐴𝑠 2 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛
𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟕 𝟏𝟖/𝒎
Sec(1-1)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬24‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
Example2) Design a footing to support a R.C column (25*60)cm reinforced by 10 𝜙 16 , The column
working load is 1000kN and a moment of 300 kN.m in plane parallel to longer side of the
column and it’s always acting in one direction, The Net bearing pressure on soil is 175 KN/m2 ,
Fcu=25 N/mm2 , Fy=360 N/mm2 ,Take P.C thickness 30cm, and draw details of RFT to scale 1:50.
1. Determination of offset
𝑒 𝑥 =
𝑀𝑦
𝑃
=
300
1000
= 0.3𝑚
2. Calculate Dimensions of Footings
𝒕 𝒑.𝒄 = 𝟑𝟎 𝒄𝒎
∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶
𝐿 𝑃.𝐶 − B 𝑃.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 35𝑐𝑚 = 0.35
𝐿 𝑃.𝐶 = B 𝑃.𝐶 + 0.35
B 𝑃.𝐶 ∗ L 𝑃.𝐶 =
Force
Stress
=
𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚
𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦
=
1000 𝐾𝑁
175 𝐾𝑁/𝑚2
B 𝑃.𝐶 ∗ (B 𝑃.𝐶 + 0.35) = 40/7 → 𝐵2
+ 0.3 𝐵 − 40/7 = 0
𝐵 𝑃.𝐶 = 2.3𝑚 & 𝐿 𝑃.𝐶 = 2.3 + 0.35 = 2.65𝑚
∴ 𝑩 𝑹.𝑪 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 2.3 − 2(0.3) = 1.7𝑚
∴ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 2.65 − 2(0.3) = 2.05𝑚
3. Design of Critical Section
𝐹𝑎𝑐𝑡 =
𝑃𝑢𝑙𝑡
𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎
=
1.5 ∗ 1000 𝐾𝑁
1.7𝑚 ∗ 2.05𝑚
= 430.4𝐾𝑁/𝑚2
Horizontal Direction Vertical Direction
𝑍1 =
𝐿 𝑅.𝐶
2
+ 𝑒 𝑥 −
𝑏
2
=
2.05
2
+ 0.3 −
0.6
2
= 1.025𝑚
𝑀𝑎𝑐𝑡1/(𝑚) = (𝐹𝑎𝑐𝑡) ∗
𝑍12
2
= 430.4 ∗
1.0252
2
= 226.1 𝐾𝑁. 𝑚/𝑚
𝑑1 = 𝐶1 √
𝑀𝑎𝑐𝑡1
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
226.1 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 476 𝑚𝑚
𝑡1 = 𝑑1 + 70 = 546 𝑚𝑚
𝑍2 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑎
2
= 0.725𝑚
𝑀𝑎𝑐𝑡2/(𝑚) = (𝐹𝑎𝑐𝑡) ∗
𝑍22
2
= 430.4 ∗
0.7252
2
= 113.1 𝐾𝑁. 𝑚/𝑚
𝑑2 = 𝐶1 √
𝑀𝑎𝑐𝑡1
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵
= 5 ∗ √
113.1 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 337𝑚𝑚
𝑡2 = 𝑑2 + 70 = 407 𝑚𝑚
Take t =600mm & d=530mm
4. Check Shear
𝑙1 = 𝑍1 −
𝑑
2
= 1.025 −
0.53
2
= 0.76𝑚
𝑙2 = 𝑍2 −
𝑑
2
= 0.725 −
0.53
2
= 0.46𝑚
Take 𝒍 = 𝑴𝒂𝒙 𝒐𝒇 𝒍𝟏 𝒐𝒓 𝒍𝟐
𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 430.4 ∗ 0.76 = 327.1 𝐾𝑁
𝒒 =
𝑸
𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅
=
327.1 ∗ 1000
1000 ∗ 530
= 0.62 𝑁/𝑚𝑚2
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬25‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 𝟎. 𝟏𝟔 √
𝟐𝟓
𝟏. 𝟓
= 0.653 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑂 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠)
5. Check Punching
𝑎 + 𝑑 = 0.25 + 0.53 = 0.78𝑚 = 780𝑚𝑚
𝑏 + 𝑑 = 0.6 + 0.53 = 1.13𝑚 = 1130𝑚𝑚
𝑞 𝑝𝑢 =
(𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]) ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
(1500 − 430.4(0.78 ∗ 1.13)) ∗ 103
[2(780) + 2(1130)] ∗ 530
= 0.554 𝑁/𝑚𝑚2
Calculation of Allowable Concrete Punching Stress
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316 √
25
1.5
= 1.29 𝑁/𝑚𝑚2
∵ 𝒒 𝒑𝒄𝒖
> 𝒒 𝒑𝒖
Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions)
6. Get As
∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠1 =
𝑀𝑢1
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
𝐴𝑠1 =
226.1 ∗ 10
6
360 ∗ 0.826 ∗ 530
= 1435 𝑚𝑚2
/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚2
5 12/𝑚 = 565.5𝑚𝑚2
𝐴𝑠 1 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛
𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟔 𝟏𝟖/𝒎
𝐴𝑠2 =
𝑀𝑢2
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
𝐴𝑠2 =
113.1 ∗ 10
6
360 ∗ 0.826 ∗ 530
= 718 𝑚𝑚2
/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚2
5 12/𝑚 = 565.5𝑚𝑚2
𝐴𝑠 2 < 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛
𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟖 𝟏𝟐/𝒎
Sec(1-1)
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬26‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫دائمه‬ ‫الغير‬ ‫او‬ ‫المتغيره‬ ‫العزوم‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ا‬‫ثاني‬(Temporary Moments)
‫الحيه‬ ‫(االحمال‬ ‫متغيره‬ ‫احمال‬ ‫عن‬ ‫تنتج‬ ‫عزوم‬ ‫وهى‬,)‫الزالزل‬ ‫او‬ ‫الرياح‬ ‫احمال‬,‫عزوم‬ ‫وهي‬
‫اإلتجاه‬ ‫متغيرة‬ ‫وتكون‬ ‫ثابته‬ ‫بقيمه‬,‫يكون‬ ‫بحيث‬ ‫العزوم‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬ ‫ويتم‬
‫يسا‬ ‫القاعده‬ ‫أسفل‬ ‫االجهاد‬‫وي‬
‫ضغط‬ ‫اجهاد‬‫شد‬ ‫اجهاد‬
𝐹1 =
𝑁
𝐵 𝐿
+
6 𝑀
𝐵 𝐿2
𝐹2 =
𝑁
𝐵 𝐿
−
6 𝑀
𝐵 𝐿2
( ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫اختيار‬ ‫يتم‬L,B‫اآلتيه‬ ‫الشروط‬ ‫لتحقيق‬ )
1)( ‫االجهاد‬F1)–‫للضغط‬ ‫اجهاد‬ ‫اكبر‬-‫الـ‬ ‫يساوي‬ ‫او‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫يكون‬B.C𝐹1 ≤ 𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑏𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦))
2)‫ال‬( ‫التربه‬ ‫على‬ ‫شد‬ ‫يوجد‬F2)( ‫صفر‬ ‫من‬ ‫أكبر‬𝐹2 > 𝑍𝑒𝑟𝑜)
3)‫قيمه‬ ‫تكون‬ ‫ان‬ ‫ًفضل‬‫ي‬𝑭𝟐 = 𝑭𝟏/𝟐‫القاعده‬ ‫دوران‬ ‫عدم‬ ‫نضمن‬ ‫لكي‬
4)( ‫شرط‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬ ‫محاولة‬𝐋 − 𝐁 = 𝐛 − 𝐚)
5)‫يكون‬ ‫بحيث‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وضع‬ ‫ُفضل‬‫ي‬‫الطول‬‫إلتجاة‬ ‫موازي‬ ‫للقاعده‬ ‫الكبير‬‫العزوم‬(‫الـ‬ ‫ان‬ ‫بسبب‬Inertia‫اكبر‬(
‫ُلخص‬‫م‬‫التصميم‬ ‫خطوات‬‫متغيره‬ ‫لعزوم‬ ‫ُعرضة‬‫م‬‫ال‬ ‫للقواعد‬–Design Steps
1)‫القاعده‬ ‫مساحة‬ ‫حساب‬‫والمسلحه‬ ‫العاديه‬
20
𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑅.𝐶 + (𝑏 − 𝑎)
Actual Normal Stress= Bearing
Capacity of soil
𝑞𝑎𝑙𝑙 =
𝑁
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
+
6 𝑀
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
2
→ 𝑔𝑒𝑡 𝐵 𝑅.𝐶 𝑚 & 𝐺𝑒𝑡 𝐿 𝑅.𝐶 𝑚
‫ألقرب‬ ‫االبعاد‬ ‫تقريب‬ ‫يتم‬50‫بالزياده‬ ‫مم‬
‫كالتالي‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬
𝐵 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚
𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐿 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚
20
𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 + (𝑏 − 𝑎)
Actual Normal Stress= Bearing Capacity of soil
𝑞𝑎𝑙𝑙 =
𝑁
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
+
6 𝑀
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
2
‫بالتعويض‬‫قيمة‬ ‫عن‬𝐿 𝑃.𝐶‫وحل‬ ‫المعادله‬ ‫فى‬
‫المعادله‬‫ألقرب‬ ‫االبعاد‬ ‫تقريب‬ ‫(يتم‬05)‫بالزياده‬ ‫مم‬
→ 𝑔𝑒𝑡 𝐵 𝑃.𝐶 𝑚 & 𝐺𝑒𝑡 𝐿 𝑃.𝐶 𝑚
‫كالتالي‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬
𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚
𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚
2)‫التربه‬ ‫على‬ ‫شد‬ ‫اجهاد‬ ‫يوجد‬ ‫ال‬ ‫انه‬ ‫من‬ ‫التأكد‬
𝐹2 =
𝑁
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
−
6 𝑀
𝐵 𝑃.𝐶 (𝐿 𝑃.𝐶)2
> 𝑍𝑒𝑟𝑜𝐹1 =
𝑁
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
+
6 𝑀
𝐵 𝑃.𝐶 (𝐿 𝑃.𝐶)2
< 𝑞 𝑎𝑙𝑙
‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫تكون‬ ‫ان‬ ‫يجب‬F2‫على‬ ‫شد‬ ‫اجهادات‬ ‫يتولد‬ ‫ال‬ ‫حتى‬ ‫الصفر‬ ‫من‬ ‫أكبر‬
‫التربه‬,‫القطاع‬ ‫ابعاد‬ ‫بزيادة‬ ‫نقوم‬ ‫الصفر‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫كانت‬ ‫واذا‬
3)‫المسلحه‬ ‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫الفعليه‬ ‫االجهادات‬ ‫حساب‬
‫القاعده‬ ‫طرفي‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬ : ً‫ال‬‫أو‬
𝐹2 =
𝑁 ∗ 1.5
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
−
6 𝑀 ∗ 1.5
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
2𝐹1 =
𝑁 ∗ 1.5
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
+
6 𝑀 ∗ 1.5
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
2
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬27‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
: ً‫ا‬‫ثاني‬‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫على‬ ‫ه‬
‫االكبر‬ ‫ًعد‬‫ب‬‫ال‬ ‫اتجاه‬ ( ‫واحد‬ ‫اتجاه‬ ‫فى‬ ‫تكون‬ ‫العزوم‬ ‫ألن‬ ً‫ا‬‫نظر‬
‫القاعده‬ ‫طرف‬ ‫على‬ ‫اجهادين‬ ‫عنها‬ ‫وينشأ‬ )‫للقاعده‬
( ‫بقيمتي‬F1( ‫و‬ )F2‫فى‬ ‫كما‬ ‫منتظم‬ ‫واحد‬ ‫اجهاد‬ ‫وليس‬ )
‫السابقه‬ ‫الحاالت‬,‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫اخذ‬ ‫عند‬ ‫وبالتالى‬
‫الثاقب‬ ‫والقص‬ ‫والقص‬ ‫للعزوم‬,‫اجهاد‬ ‫بحساب‬ ‫نقوم‬
( ‫مكافئ‬Feq‫المنتظمه‬ ‫الغير‬ ‫االجهادات‬ ‫عن‬ )
Direction 2(Long Direction)Direction 1(Short Direction)
𝑍2 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑎
2
= 𝑚
‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫لحساب‬‫القطاع‬ ‫عند‬ ‫القاعده‬
)‫العمود‬ ‫(وش‬ ‫الحرج‬‫القاعده‬ ‫من‬ ‫الطويل‬ ‫اإلتجاه‬ ‫من‬,
‫القاعده‬ ‫طرفي‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫اإلجهادات‬ ‫متوسط‬ ‫ويساوي‬
𝑭𝟐 𝒂𝒗𝒈 =
𝐹1 + 𝐹2
2
𝒁𝟏 =
𝐿 𝑅.𝐶 − 𝑏
2
= 𝑚
‫القطاع‬ ‫عند‬ ‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫لحساب‬
)‫العمود‬ ‫(وش‬ ‫الحرج‬‫القاعده‬ ‫من‬ ‫القصير‬ ‫اإلتجاه‬ ‫من‬,‫يتم‬
‫المثلثات‬ ‫تشابه‬ ‫من‬ ‫حسابه‬
𝐹3 − 𝐹2
𝐹1 − 𝐹2
=
𝐿 − 𝑍1
𝐿
𝑭𝟑 =
(𝑭𝟏 − 𝑭𝟐)(𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒁𝟏)
𝑳 𝑹.𝑪
+ 𝑭𝟐
‫الحرجه‬ ‫المنطقه‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫اإلجهادات‬ ‫متوسط‬ ‫لحساب‬
‫للقاعده‬
𝑭𝟏 𝒂𝒗𝒈 =
𝐹1 + 𝐹3
2
: ً‫ا‬‫ثالث‬‫ونصمم‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫حسب‬‫القطاع‬
𝑴𝒎𝒂𝒙 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂) ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = 𝑘𝑁. 𝑚
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬28‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
𝑴𝟐 = 𝑭 𝟐−𝒂𝒗𝒈 ∗
𝒁𝟐 𝟐
𝟐
= 𝑘𝑁. 𝑚
𝑑2 = 𝐶1 ∗ √
𝑀2𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎
= 𝑚𝑚
𝑡2 = 𝑑2 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 (50 − 70)𝑚𝑚
𝑴𝟏 = 𝑭 𝟏−𝒂𝒗𝒈 ∗
𝒁𝟏 𝟐
𝟐
= 𝑘𝑁. 𝑚
𝑑1 = 𝐶1 ∗ √
𝑀1𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎
= 𝑚𝑚
𝑡1 = 𝑑1 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 (50 − 70)𝑚𝑚
‫ال‬ ‫ونأخذ‬t‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫هي‬ ‫تكون‬ ‫بحيث‬ ‫االكبر‬
4)( ‫القص‬ ‫مراجعة‬Check Shear)
‫أ‬)‫الحرج‬ ‫القص‬ ‫قطاع‬ ‫مكان‬ ‫حساب‬
𝒍 = 𝒁𝟏 −
𝒅
𝟐
= 𝑚
‫ب‬)‫المؤثره‬ ‫القص‬ ‫قوى‬ ‫حساب‬
‫القاعده‬ ‫من‬ ‫للقص‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫لحساب‬
𝑭𝟒 =
(𝑭𝟏 − 𝑭𝟐)(𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒍)
𝑳 𝑹.𝑪
+ 𝑭𝟐 → 𝑭𝟑 𝒂𝒗𝒈 =
𝐹1 + 𝐹4
2
𝑸 = 𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 = 𝑭𝟑 𝒂𝒗𝒈 ∗ (𝒍 ∗ 𝟏𝒎) = 𝑚
‫ت‬)‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬
𝑞𝑢 =
𝑄 ∗ 1000
𝑑 ∗ 1000
= 𝑁/𝑚𝑚2
‫ث‬)‫القص‬ ‫لقوى‬ ‫الخرسانه‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫حساب‬
𝒒 𝒄𝒖 = 𝟎. 𝟏𝟔 ∗ √
𝑭𝒄𝒖
𝜸𝒄
= 𝑁/𝑚𝑚2
𝒊𝒇 𝒒 𝒖 ≤ 𝒒 𝒄𝒖
‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫القص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬
‫الـ‬ ‫نتيجة‬ ‫االسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact
𝒊𝒇 𝒒 𝒖 > 𝒒 𝒄𝒖
‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫هتقدر‬ ‫مش‬‫قوى‬ ‫تشيل‬
‫وبالتا‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫عمق‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫لى‬
‫الـ‬ ‫نعمل‬ ‫ونرجع‬ ‫المسلحه‬Check! ‫تاني‬
𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎
𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎
5)( ‫الثاقب‬ ‫القص‬ ‫مراجعة‬Check Punching)
𝐹2 𝑎𝑣𝑔 =
𝐹1 + 𝐹2
2
𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − ( 𝑭𝟐 𝒂𝒗𝒈)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 𝑘𝑁
‫الـ‬ ‫قيم‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫أخرى‬ ‫حل‬ ‫طريقة‬Favg,‫الـ‬ ‫رسم‬ ‫هي‬Stress Distribution‫من‬ ‫القراءات‬ ‫واخذ‬ ‫مناسب‬ ‫رسم‬ ‫بمقياس‬
‫بيها‬ ‫والتعويض‬ ‫مباشره‬ ‫الرسم‬ ‫على‬
‫الـ‬ ‫ان‬ ‫شرط‬ ‫على‬ ‫بالحفاظ‬ ‫قمنا‬ ‫ألننا‬ ً‫ا‬‫نظر‬L-B=b-a‫قيمة‬ ‫وتكون‬ .‫متساويه‬ ‫االتجاهين‬ ‫فى‬ ‫الرفرفه‬ ‫قيمة‬ ‫تكون‬ ‫وبالتالى‬
( ‫الطويل‬ ‫االتجاه‬ ‫فى‬ ‫االجهاد‬F1avg‫مباشره‬ ‫عليها‬ ‫بالحساب‬ ‫فنقوم‬ ‫االكبر‬ )
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬29‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫ث‬)‫عن‬ ‫سينتج‬ ‫الذي‬ ‫القص‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬‫العمود‬
𝑞 𝑝𝑢 = (
𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒 𝑜𝑓 𝑝𝑢𝑛𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔
𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑜𝑓 𝑝𝑢𝑛𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔
) =
𝑄 𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
= 𝑁/𝑚𝑚2
‫ج‬))‫التاليه‬ ‫قيم‬ ‫األربع‬ ‫من‬ ‫األقل‬ ‫القيمه‬ ‫(نأخذ‬ ‫للقص‬ ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫حساب‬
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 (
𝛼 𝑑
𝑏 𝑜
+ 0.2) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
‫ان‬ ‫حيث‬ob‫لها‬ ‫سيحدث‬ ‫التى‬ ‫الخرسانه‬ ‫محيط‬ ‫هو‬Punching
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 +
𝑎
𝑏
) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
‫ان‬ ‫حيث‬a‫الصغير‬ ‫العمود‬ ‫عرض‬ ‫هو‬
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
𝑁/𝑚𝑚2
‫ح‬)‫اإلجهادات‬ ‫نقارن‬
𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 ≤ 𝒒 𝒑𝒄𝒖
‫الخر‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫قص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬ ‫وحدها‬ ‫سانه‬
‫القاعده‬ ‫العمود‬ ‫يخترق‬ ‫لن‬ ‫وبالتالى‬ ‫العمود‬ ‫عن‬ ‫الناتجه‬
𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 > 𝒒 𝒑𝒄𝒖
‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫هتقدر‬ ‫مش‬
‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫إلختراقه‬ ‫تؤدي‬ ‫والتي‬ ‫العمود‬ ‫من‬
‫مقاومتها‬ ‫نزود‬ ‫علشان‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫ولذا‬
‫الـ‬ ‫نعمل‬ ‫ونرجع‬Check‫تاني‬
𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎
𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎
5)‫التسليح‬ ‫حساب‬
‫لإلتجاهين‬ ‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬
∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠2 =
𝑀𝑢2
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
= 𝑚𝑚2
/𝑚
𝐴𝑠1 =
𝑀𝑢1
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
= 𝑚𝑚2
/𝑚
6)‫الرسم‬
‫المنفصله‬ ‫القواعد‬ ‫رسومات‬ ‫فى‬ ‫ورد‬ ‫كما‬ ‫للقاعده‬ ‫امامي‬ ‫وقطاع‬ ‫افقي‬ ‫مسقط‬ ‫تسليح‬ ‫تفاصيل‬ ‫رسم‬ ‫يتم‬
‫عن‬ ‫اتجاه‬ ‫ألي‬ ‫التسليح‬ ‫قيم‬ ‫تقل‬ ‫اال‬ ‫مراعاة‬ ‫مع‬𝑨𝒔𝒎𝒊𝒏 = {
1.5 𝑑 (𝑚𝑚)
5 12/𝑚
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬30‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
Example) It’s required to design a rectangular footing to support a R.C column of thickness
(40*70)cm , The column working load is 1500kN and temporary moment My=400 kN.m
The allowable net bearing capacity is the footing site is 150 KN/m2 , Fcu=25 N/mm2 , Fy=360
N/mm2 , and draw details of RFT to scale 1:50.
------(Answer)------
1)‫الخرسانيه‬ ‫القواعد‬ ‫ابعاد‬ ‫حساب‬
𝑡 𝑝.𝑐 = 30 𝑐𝑚
𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 + (𝑏 − 𝑎) = 𝐵 𝑃.𝐶 + 0.3
Actual Normal Stress= Bearing Capacity of soil
𝑞 𝑎𝑙𝑙 =
𝑁
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
+
6 𝑀
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
2
150 =
1500
𝐵 𝑃.𝐶 ∗ (𝐵 𝑃.𝐶 + 0.3)
+
6 ∗ 400
𝐵 𝑃.𝐶 ∗ (𝐵 𝑃.𝐶 + 0.3)2
→ 𝑔𝑒𝑡 𝐵 𝑃.𝐶 = 3.61~3.7𝑚 & 𝐺𝑒𝑡 𝐿 𝑃.𝐶 = 4 𝑚
‫كالتالي‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬
𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 3.7 − 2 ∗ 0.3 = 3.1 𝑚
𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 4 − 2 ∗ 0.3 = 3.4 𝑚
2)‫من‬ ‫أقل‬ ‫التربه‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫االجهادات‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫التأكد‬‫االقصى‬ ‫الحد‬
𝐹2 =
𝑁
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
−
6 𝑀
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
2
𝐹2 =
1500
3.7 ∗ 4
−
6 ∗ 400
3.7 ∗ 42
= 60.8 𝐾𝑁/𝑚2
> 𝑍𝑒𝑟𝑜
𝐹1 =
𝑁
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
+
6 𝑀
𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶
2
𝐹1 =
1500
3.7 ∗ 4
+
6 ∗ 400
3.7 ∗ 42
= 141.9 𝐾𝑁/𝑚2
< 150
3)‫المسلحه‬ ‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫الفعليه‬ ‫االجهادات‬ ‫حساب‬
‫االجهاد‬ ‫حساب‬ : ً‫ال‬‫أو‬‫القاعده‬ ‫طرفي‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬
𝐹2 =
𝑁 ∗ 1.5
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
−
6 𝑀 ∗ 1.5
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
2
𝐹2 =
1500 ∗ 1.5
3.1 ∗ 3.4
−
6 ∗ 400 ∗ 1.5
3.1 ∗ 3.42
= 113 𝑘𝑁/𝑚2
𝐹1 =
𝑁 ∗ 1.5
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
+
6 𝑀 ∗ 1.5
𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶
2
𝐹1 =
1500 ∗ 1.5
3.1 ∗ 3.4
+
6 ∗ 400 ∗ 1.5
3.1 ∗ 3.42
= 313.9 𝑘𝑁/𝑚2
‫حساب‬ : ً‫ا‬‫ثاني‬‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫االجهاد‬
Direction 2(Long Direction)Direction 1(Short Direction)
𝒁𝟏 =
𝐿 𝑅.𝐶 − 𝑏
2
=
3.4 − 0.7
2
= 1.35 𝑚
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬31‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
𝑍2 =
𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑎
2
=
3.1 − 0.4
2
= 1.35 𝑚
‫القطاع‬ ‫عند‬ ‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫لحساب‬
)‫العمود‬ ‫(وش‬ ‫الحرج‬‫القاعده‬ ‫من‬ ‫الطويل‬ ‫اإلتجاه‬ ‫من‬,
‫القاعده‬ ‫طرفي‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫اإلجهادات‬ ‫متوسط‬ ‫ويساوي‬
𝑭𝟐 𝒂𝒗𝒈 =
𝐹1 + 𝐹2
2
=
313.9 + 113
2
= 213.4 𝑘𝑁/𝑚2
𝑭𝟑 =
(𝑭𝟏 − 𝑭𝟐)(𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒁𝟏)
𝑳 𝑹.𝑪
+ 𝑭𝟐
𝐹3 =
(313.9 − 113)(3.4 − 1.35)
3.4
+ 113
= 234.1 𝑘𝑁/𝑚2
𝑭𝟏 𝒂𝒗𝒈 =
𝐹1 + 𝐹3
2
=
313.9 + 234.1
2
= 274 𝑘𝑁/𝑚2
‫ال‬ ‫حسب‬ : ً‫ا‬‫ثالث‬‫وت‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫عزوم‬‫صم‬‫ي‬‫القطاع‬ ‫م‬
𝑀2 = 𝐹2𝑎𝑣𝑔 ∗
𝑍22
2
= 213.4 ∗
1.352
2
= 194.5 𝑘𝑁. 𝑚
𝑑2 = 𝐶1 ∗ √
𝑀2𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 1000
= 5 ∗ √
194.5 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 442 𝑚𝑚
𝑡2 = 𝑑2 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 (50 − 70)𝑚𝑚 = 412 + 70 = 512𝑚𝑚
𝑀1 = 𝐹1 𝑎𝑣𝑔 ∗
𝑍12
2
= 274 ∗
1.352
2
= 249.7 𝑘𝑁. 𝑚
𝑑1 = 𝐶1 ∗ √
𝑀1𝑢 ∗ 106
𝐹𝑐𝑢 ∗ 1000
= 5 ∗ √
249.7 ∗ 106
25 ∗ 1000
= 499.7𝑚𝑚
𝑡1 = 𝑑1 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 (50 − 70)𝑚𝑚 = 499.7 + 70
= 569.7𝑚𝑚 ~
Take t =600mm & d=530mm
4)( ‫القص‬ ‫مراجعة‬Check Shear)
‫أ‬)‫الحرج‬ ‫القص‬ ‫قطاع‬ ‫مكان‬ ‫حساب‬
𝒍 = 𝒁𝟏 −
𝒅
𝟐
= 1.35 −
0.53
2
= 1.085 𝑚
‫ب‬)‫المؤثره‬ ‫القص‬ ‫قوى‬ ‫حساب‬
𝐹4 =
(𝐹1 − 𝐹2)(𝐿 𝑅.𝐶 − 𝑙)
𝐿 𝑅.𝐶
+ 𝐹2
𝐹4 =
(313.9 − 113)(3.4 − 1.085)
3.4
+ 113 = 250.1 𝑘𝑁/𝑚2
𝑭𝟑 𝒂𝒗𝒈 =
𝐹1 + 𝐹4
2
=
313.9 + 250.1
2
= 282 𝑘𝑁/𝑚2
𝑸 = 𝑭𝟑 𝒂𝒗𝒈 ∗ (𝒍 ∗ 𝟏) = 282 ∗ 1.085 = 304.56 𝑚
‫ت‬)‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬
𝑞𝑢 =
𝑄 ∗ 1000
𝑑 ∗ 1000
=
304.56
530
= 0.574 𝑁/𝑚𝑚2
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬32‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
‫ث‬)‫القص‬ ‫لقوى‬ ‫الخرسانه‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫حساب‬
𝒒 𝒄𝒖 = 𝟎. 𝟏𝟔 ∗ √
𝑭𝒄𝒖
𝜸𝒄
= 𝟎. 𝟏𝟔 ∗ √
𝟐𝟓
𝟏. 𝟓
= 𝟎. 𝟔𝟓𝟑 𝑵/𝒎𝒎 𝟐
𝒊𝒇 𝒒 𝒖 ≤ 𝒒 𝒄𝒖 (𝑺𝑨𝑭𝑬 𝑺𝒉𝒆𝒂𝒓 )
5)( ‫الثاقب‬ ‫القص‬ ‫مراجعة‬Check Punching)
𝑭𝟐 𝒂𝒗𝒈 =
𝐹1 + 𝐹2
2
=
313.9 + 113
2
= 213.4 𝑘𝑁/𝑚^2
𝒂 + 𝒅 = 𝟎. 𝟒 + 𝟎. 𝟓𝟑 = 𝟎. 𝟗𝟑𝒎 = 𝟗𝟑𝟎𝒎𝒎
𝒃 + 𝒅 = 𝟎. 𝟕 + 𝟎. 𝟓𝟑 = 𝟏. 𝟐𝟑𝒎 = 𝟏𝟐𝟑𝟎𝒎𝒎
𝑄𝑝 = 𝑃𝑢 − ( 𝐹2 𝑎𝑣𝑔)[(𝑎 + 𝑑)(𝑏 + 𝑑)] = 2250 −
213.4(0.93 ∗ 1.23) = 2005.9 𝑘𝑁
‫أ‬)‫العمود‬ ‫عن‬ ‫سينتج‬ ‫الذي‬ ‫القص‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬
𝑞 𝑝𝑢 =
𝑄 𝑝 ∗ 1000
[2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑
=
2005.9 ∗ 1000
[2(930) + 2(1230)] ∗ 530
= 0.876 𝑁/𝑚𝑚2
= 𝑁/𝑚𝑚2
‫ب‬))‫التاليه‬ ‫قيم‬ ‫األربع‬ ‫من‬ ‫األقل‬ ‫القيمه‬ ‫(نأخذ‬ ‫للقص‬ ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫حساب‬
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 (
𝛼 𝑑
𝑏 𝑜
+ 0.2) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.8 (
4 ∗ 530
(1230 + 930) ∗ 2
+ 0.2) √
25
1.5
= 2.25𝑁/𝑚𝑚2
‫ان‬ ‫حيث‬bo ‫لها‬ ‫سيحدث‬ ‫التى‬ ‫الخرسانه‬ ‫محيط‬ ‫هو‬ Punching
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 +
𝑎
𝑏
) √
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316 (0.5 +
0.4
0.7
) √
25
1.5
= 1.38 𝑁/𝑚𝑚2
‫ان‬ ‫حيث‬a‫الصغير‬ ‫العمود‬ ‫عرض‬ ‫هو‬
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2
𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√
𝐹𝑐𝑢
𝛾𝑐
= 0.316√
25
1.5
= 𝟏. 𝟐𝟗 𝑁/𝑚𝑚2
‫ت‬)‫اإلجهادات‬ ‫نقارن‬
𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 ≤ 𝒒 𝒑𝒄𝒖 (𝑺𝑨𝑭𝑬 𝑷𝒖𝒏𝒄𝒉𝒊𝒏𝒈)
6)‫التسليح‬ ‫حساب‬
∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔
𝐴𝑠2 =
𝑀𝑢2
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
𝐴𝑠2 =
194.5 ∗ 10
6
360 ∗ 0.826 ∗ 530
= 1233.7 𝑚𝑚2
/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚
5 12/𝑚 = 565.5
𝐴𝑠 2 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛
𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟓 𝟏𝟖/𝒎
𝐴𝑠1 =
𝑀𝑢1
𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑
𝐴𝑠1 =
249.7 ∗ 10
6
360 ∗ 0.826 ∗ 530
= 1584.2 𝑚𝑚2
/𝑚
Check Asmin
𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = {
1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚
5 12/𝑚 = 565.5
𝐴𝑠 1 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛
𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟕 𝟏𝟖/𝒎
#No. 1 – Isolated Footing Foundations 1
‫صفحة‬33‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016)
7)‫الرسم‬
-‫االساسات‬ ‫تصميم‬ ‫مذكرات‬–)‫شمس‬ ‫عين‬ ( ‫الليثي‬ ‫ياسر‬ .‫م‬‫(نسخة‬2416)
-‫االنشائيه‬ ‫التفاصيل‬ ‫دليل‬–‫المصري‬ ‫الكود‬
-‫سليمان‬ ‫عادل‬ .‫د‬ ‫محاضرات‬
-)‫الزقازيق‬ ‫(جامعة‬ ‫االساسات‬ ‫تصميم‬ ‫مذكرات‬,)‫شمس‬ ‫عين‬ ‫(جامعة‬
-‫الصور‬ ‫بعض‬‫والمسائل‬‫المراجع‬ ‫من‬ ‫مقتبسه‬
-( ‫اإلنشاء‬ ‫تحت‬ ‫مدني‬ ‫مهندس‬ ‫بلوج‬underconstruction.blogspot.com/p/obour.html-engineer)

More Related Content

What's hot

Steel 1 - Layout , Design of Sections - تصميم المنشآت المعدنية
Steel 1 - Layout , Design of Sections - تصميم المنشآت المعدنيةSteel 1 - Layout , Design of Sections - تصميم المنشآت المعدنية
Steel 1 - Layout , Design of Sections - تصميم المنشآت المعدنيةKarim Gaber
 
الفصل الثالث - طريقة إجهادات التشغيل - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الثالث - طريقة إجهادات التشغيل - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةالفصل الثالث - طريقة إجهادات التشغيل - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الثالث - طريقة إجهادات التشغيل - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةAhmed Gamal Abdel Gawad
 
Hollow blocks slabs تصميم البلاطات الهوردي - الليثي
Hollow blocks slabs تصميم البلاطات الهوردي - الليثيHollow blocks slabs تصميم البلاطات الهوردي - الليثي
Hollow blocks slabs تصميم البلاطات الهوردي - الليثيMuhamed Elsayed
 
introduction to Reinforced Concrete - مقدمة عن تصميم المنشآت الخرسانيه المسلحه
introduction to Reinforced Concrete - مقدمة عن تصميم المنشآت الخرسانيه المسلحهintroduction to Reinforced Concrete - مقدمة عن تصميم المنشآت الخرسانيه المسلحه
introduction to Reinforced Concrete - مقدمة عن تصميم المنشآت الخرسانيه المسلحهKarim Gaber
 
ورشة اساسيات اعمال الحداده المسلحه للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال الحداده المسلحه للطلاب وحديثي التخرجورشة اساسيات اعمال الحداده المسلحه للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال الحداده المسلحه للطلاب وحديثي التخرجKarim Gaber
 
الأساسات
الأساساتالأساسات
الأساساتHeba Al-DJ
 
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الخوازيق الخرسانيه - كريم سيد جابر
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الخوازيق الخرسانيه - كريم سيد جابرالدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الخوازيق الخرسانيه - كريم سيد جابر
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الخوازيق الخرسانيه - كريم سيد جابرKarim Gaber
 
بحث انواع المبانى و البلاطات الخرسانيه.pdf
بحث انواع المبانى و البلاطات الخرسانيه.pdfبحث انواع المبانى و البلاطات الخرسانيه.pdf
بحث انواع المبانى و البلاطات الخرسانيه.pdfmohammedgweda
 
الشدات الخشبية للقواعد المسلحة
 الشدات الخشبية للقواعد المسلحة الشدات الخشبية للقواعد المسلحة
الشدات الخشبية للقواعد المسلحةAhmed Gamal
 
ورشة اساسيات اعمال الشدات الخشبيه للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال الشدات الخشبيه للطلاب وحديثي التخرجورشة اساسيات اعمال الشدات الخشبيه للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال الشدات الخشبيه للطلاب وحديثي التخرجKarim Gaber
 
Steel roof structures الاسقف الانشائية الحديدية
Steel roof structures  الاسقف الانشائية الحديديةSteel roof structures  الاسقف الانشائية الحديدية
Steel roof structures الاسقف الانشائية الحديديةOlfat abd elghany helwa
 
75 سؤال فى الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية اصدار 2018
75 سؤال فى الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية اصدار 201875 سؤال فى الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية اصدار 2018
75 سؤال فى الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية اصدار 2018Karim Gaber
 
الفصل الأول - مقدمة في الخرسانة المسلحة - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الأول - مقدمة في الخرسانة المسلحة - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةالفصل الأول - مقدمة في الخرسانة المسلحة - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الأول - مقدمة في الخرسانة المسلحة - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةAhmed Gamal Abdel Gawad
 
مذكرات مهندس إنشائي - الجزء الثاني : احمال الرياح على المنشآت الخرسانية وكيفي...
مذكرات مهندس إنشائي - الجزء الثاني : احمال الرياح على المنشآت الخرسانية وكيفي...مذكرات مهندس إنشائي - الجزء الثاني : احمال الرياح على المنشآت الخرسانية وكيفي...
مذكرات مهندس إنشائي - الجزء الثاني : احمال الرياح على المنشآت الخرسانية وكيفي...Karim Gaber
 
اسئلة المناقشه الشخصيه للمهندس المدني - مسابقة اكايمية بناء 2017
اسئلة المناقشه الشخصيه للمهندس المدني - مسابقة اكايمية بناء 2017اسئلة المناقشه الشخصيه للمهندس المدني - مسابقة اكايمية بناء 2017
اسئلة المناقشه الشخصيه للمهندس المدني - مسابقة اكايمية بناء 2017Karim Gaber
 
اشهر 30 سؤال من اسئلة المقابلات الشخصيه فى الهندسه التنفيذيه
اشهر 30 سؤال من اسئلة المقابلات الشخصيه فى الهندسه التنفيذيه اشهر 30 سؤال من اسئلة المقابلات الشخصيه فى الهندسه التنفيذيه
اشهر 30 سؤال من اسئلة المقابلات الشخصيه فى الهندسه التنفيذيه Karim Gaber
 
Important topics in civil engineering Eng.Anas Dawas
Important topics  in civil engineering Eng.Anas DawasImportant topics  in civil engineering Eng.Anas Dawas
Important topics in civil engineering Eng.Anas DawasBahzad5
 
الفصل الثاني - المقاطع تحت تأثير عزوم الانحناء - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الثاني - المقاطع تحت تأثير عزوم الانحناء - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةالفصل الثاني - المقاطع تحت تأثير عزوم الانحناء - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الثاني - المقاطع تحت تأثير عزوم الانحناء - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةAhmed Gamal Abdel Gawad
 
07 (slabs) (4) panelled beams.
07  (slabs) (4) panelled beams.07  (slabs) (4) panelled beams.
07 (slabs) (4) panelled beams.Anas Ramadan
 
The innovators archive -Part Two - ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه -الجزء ال...
The innovators archive -Part Two -  ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه -الجزء ال...The innovators archive -Part Two -  ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه -الجزء ال...
The innovators archive -Part Two - ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه -الجزء ال...Karim Gaber
 

What's hot (20)

Steel 1 - Layout , Design of Sections - تصميم المنشآت المعدنية
Steel 1 - Layout , Design of Sections - تصميم المنشآت المعدنيةSteel 1 - Layout , Design of Sections - تصميم المنشآت المعدنية
Steel 1 - Layout , Design of Sections - تصميم المنشآت المعدنية
 
الفصل الثالث - طريقة إجهادات التشغيل - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الثالث - طريقة إجهادات التشغيل - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةالفصل الثالث - طريقة إجهادات التشغيل - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الثالث - طريقة إجهادات التشغيل - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
 
Hollow blocks slabs تصميم البلاطات الهوردي - الليثي
Hollow blocks slabs تصميم البلاطات الهوردي - الليثيHollow blocks slabs تصميم البلاطات الهوردي - الليثي
Hollow blocks slabs تصميم البلاطات الهوردي - الليثي
 
introduction to Reinforced Concrete - مقدمة عن تصميم المنشآت الخرسانيه المسلحه
introduction to Reinforced Concrete - مقدمة عن تصميم المنشآت الخرسانيه المسلحهintroduction to Reinforced Concrete - مقدمة عن تصميم المنشآت الخرسانيه المسلحه
introduction to Reinforced Concrete - مقدمة عن تصميم المنشآت الخرسانيه المسلحه
 
ورشة اساسيات اعمال الحداده المسلحه للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال الحداده المسلحه للطلاب وحديثي التخرجورشة اساسيات اعمال الحداده المسلحه للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال الحداده المسلحه للطلاب وحديثي التخرج
 
الأساسات
الأساساتالأساسات
الأساسات
 
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الخوازيق الخرسانيه - كريم سيد جابر
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الخوازيق الخرسانيه - كريم سيد جابرالدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الخوازيق الخرسانيه - كريم سيد جابر
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الخوازيق الخرسانيه - كريم سيد جابر
 
بحث انواع المبانى و البلاطات الخرسانيه.pdf
بحث انواع المبانى و البلاطات الخرسانيه.pdfبحث انواع المبانى و البلاطات الخرسانيه.pdf
بحث انواع المبانى و البلاطات الخرسانيه.pdf
 
الشدات الخشبية للقواعد المسلحة
 الشدات الخشبية للقواعد المسلحة الشدات الخشبية للقواعد المسلحة
الشدات الخشبية للقواعد المسلحة
 
ورشة اساسيات اعمال الشدات الخشبيه للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال الشدات الخشبيه للطلاب وحديثي التخرجورشة اساسيات اعمال الشدات الخشبيه للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال الشدات الخشبيه للطلاب وحديثي التخرج
 
Steel roof structures الاسقف الانشائية الحديدية
Steel roof structures  الاسقف الانشائية الحديديةSteel roof structures  الاسقف الانشائية الحديدية
Steel roof structures الاسقف الانشائية الحديدية
 
75 سؤال فى الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية اصدار 2018
75 سؤال فى الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية اصدار 201875 سؤال فى الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية اصدار 2018
75 سؤال فى الكود المصري لتصميم وتنفيذ المنشآت الخرسانية اصدار 2018
 
الفصل الأول - مقدمة في الخرسانة المسلحة - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الأول - مقدمة في الخرسانة المسلحة - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةالفصل الأول - مقدمة في الخرسانة المسلحة - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الأول - مقدمة في الخرسانة المسلحة - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
 
مذكرات مهندس إنشائي - الجزء الثاني : احمال الرياح على المنشآت الخرسانية وكيفي...
مذكرات مهندس إنشائي - الجزء الثاني : احمال الرياح على المنشآت الخرسانية وكيفي...مذكرات مهندس إنشائي - الجزء الثاني : احمال الرياح على المنشآت الخرسانية وكيفي...
مذكرات مهندس إنشائي - الجزء الثاني : احمال الرياح على المنشآت الخرسانية وكيفي...
 
اسئلة المناقشه الشخصيه للمهندس المدني - مسابقة اكايمية بناء 2017
اسئلة المناقشه الشخصيه للمهندس المدني - مسابقة اكايمية بناء 2017اسئلة المناقشه الشخصيه للمهندس المدني - مسابقة اكايمية بناء 2017
اسئلة المناقشه الشخصيه للمهندس المدني - مسابقة اكايمية بناء 2017
 
اشهر 30 سؤال من اسئلة المقابلات الشخصيه فى الهندسه التنفيذيه
اشهر 30 سؤال من اسئلة المقابلات الشخصيه فى الهندسه التنفيذيه اشهر 30 سؤال من اسئلة المقابلات الشخصيه فى الهندسه التنفيذيه
اشهر 30 سؤال من اسئلة المقابلات الشخصيه فى الهندسه التنفيذيه
 
Important topics in civil engineering Eng.Anas Dawas
Important topics  in civil engineering Eng.Anas DawasImportant topics  in civil engineering Eng.Anas Dawas
Important topics in civil engineering Eng.Anas Dawas
 
الفصل الثاني - المقاطع تحت تأثير عزوم الانحناء - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الثاني - المقاطع تحت تأثير عزوم الانحناء - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحةالفصل الثاني - المقاطع تحت تأثير عزوم الانحناء - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
الفصل الثاني - المقاطع تحت تأثير عزوم الانحناء - تصميم المنشآت الخرسانية المسلحة
 
07 (slabs) (4) panelled beams.
07  (slabs) (4) panelled beams.07  (slabs) (4) panelled beams.
07 (slabs) (4) panelled beams.
 
The innovators archive -Part Two - ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه -الجزء ال...
The innovators archive -Part Two -  ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه -الجزء ال...The innovators archive -Part Two -  ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه -الجزء ال...
The innovators archive -Part Two - ارشيف نقاشات فى الهندسه المدنيه -الجزء ال...
 

More from Karim Gaber

Madani.store - Planning - Interview Questions
Madani.store - Planning - Interview QuestionsMadani.store - Planning - Interview Questions
Madani.store - Planning - Interview QuestionsKarim Gaber
 
Madani.store - Planning - Interview Questions
Madani.store - Planning - Interview QuestionsMadani.store - Planning - Interview Questions
Madani.store - Planning - Interview QuestionsKarim Gaber
 
بنك اسئلة انترفيو المهندس المدني
بنك اسئلة انترفيو المهندس المدنيبنك اسئلة انترفيو المهندس المدني
بنك اسئلة انترفيو المهندس المدنيKarim Gaber
 
30 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الخامس - 2020
30 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الخامس - 202030 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الخامس - 2020
30 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الخامس - 2020Karim Gaber
 
50 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الرابع
50 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الرابع50 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الرابع
50 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الرابعKarim Gaber
 
ملخص مقدمة عن إدارة التكلفة - إدارة المشروعات
ملخص مقدمة عن إدارة التكلفة - إدارة المشروعاتملخص مقدمة عن إدارة التكلفة - إدارة المشروعات
ملخص مقدمة عن إدارة التكلفة - إدارة المشروعاتKarim Gaber
 
أشتراطات واحتياطات بنود التنفيذ
أشتراطات واحتياطات بنود التنفيذأشتراطات واحتياطات بنود التنفيذ
أشتراطات واحتياطات بنود التنفيذKarim Gaber
 
ورشة اساسيات اعمال المباني للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال المباني للطلاب وحديثي التخرجورشة اساسيات اعمال المباني للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال المباني للطلاب وحديثي التخرجKarim Gaber
 
ورشة اساسيات اعمال بياض المحاره (البلاستر) للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال بياض المحاره (البلاستر) للطلاب وحديثي التخرجورشة اساسيات اعمال بياض المحاره (البلاستر) للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال بياض المحاره (البلاستر) للطلاب وحديثي التخرجKarim Gaber
 
الدليل الشامل للإشراف على تركيب واستلام الشدات المعدنيه (Metal Scaffolding) -...
الدليل الشامل للإشراف على تركيب واستلام الشدات المعدنيه (Metal Scaffolding) -...الدليل الشامل للإشراف على تركيب واستلام الشدات المعدنيه (Metal Scaffolding) -...
الدليل الشامل للإشراف على تركيب واستلام الشدات المعدنيه (Metal Scaffolding) -...Karim Gaber
 
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الجسات - كريم سيد جابر
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الجسات - كريم سيد جابرالدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الجسات - كريم سيد جابر
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الجسات - كريم سيد جابرKarim Gaber
 

More from Karim Gaber (11)

Madani.store - Planning - Interview Questions
Madani.store - Planning - Interview QuestionsMadani.store - Planning - Interview Questions
Madani.store - Planning - Interview Questions
 
Madani.store - Planning - Interview Questions
Madani.store - Planning - Interview QuestionsMadani.store - Planning - Interview Questions
Madani.store - Planning - Interview Questions
 
بنك اسئلة انترفيو المهندس المدني
بنك اسئلة انترفيو المهندس المدنيبنك اسئلة انترفيو المهندس المدني
بنك اسئلة انترفيو المهندس المدني
 
30 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الخامس - 2020
30 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الخامس - 202030 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الخامس - 2020
30 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الخامس - 2020
 
50 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الرابع
50 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الرابع50 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الرابع
50 سؤال في الهندسة المدنية - الجزء الرابع
 
ملخص مقدمة عن إدارة التكلفة - إدارة المشروعات
ملخص مقدمة عن إدارة التكلفة - إدارة المشروعاتملخص مقدمة عن إدارة التكلفة - إدارة المشروعات
ملخص مقدمة عن إدارة التكلفة - إدارة المشروعات
 
أشتراطات واحتياطات بنود التنفيذ
أشتراطات واحتياطات بنود التنفيذأشتراطات واحتياطات بنود التنفيذ
أشتراطات واحتياطات بنود التنفيذ
 
ورشة اساسيات اعمال المباني للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال المباني للطلاب وحديثي التخرجورشة اساسيات اعمال المباني للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال المباني للطلاب وحديثي التخرج
 
ورشة اساسيات اعمال بياض المحاره (البلاستر) للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال بياض المحاره (البلاستر) للطلاب وحديثي التخرجورشة اساسيات اعمال بياض المحاره (البلاستر) للطلاب وحديثي التخرج
ورشة اساسيات اعمال بياض المحاره (البلاستر) للطلاب وحديثي التخرج
 
الدليل الشامل للإشراف على تركيب واستلام الشدات المعدنيه (Metal Scaffolding) -...
الدليل الشامل للإشراف على تركيب واستلام الشدات المعدنيه (Metal Scaffolding) -...الدليل الشامل للإشراف على تركيب واستلام الشدات المعدنيه (Metal Scaffolding) -...
الدليل الشامل للإشراف على تركيب واستلام الشدات المعدنيه (Metal Scaffolding) -...
 
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الجسات - كريم سيد جابر
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الجسات - كريم سيد جابرالدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الجسات - كريم سيد جابر
الدليل الشامل للأشراف على تنفيذ الجسات - كريم سيد جابر
 

تصميم القواعد المنفصله والشريطيه - Design of Isolated Footing

  • 2. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬2‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫ال‬ ‫تحمل‬ ‫قدرة‬‫تربه‬(Bearing Capacity) ‫كبير‬ ‫بهبوط‬ ً‫ا‬‫مصحوب‬ ‫بالقص‬ ‫إلنهيار‬ ‫التعرض‬ ‫دون‬ ‫بأمان‬ ‫منشأ‬ ‫أي‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫الواقع‬ ‫الضغط‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫على‬ ‫التربه‬ ‫قابلية‬ ‫هي‬ ‫انهيارها‬ ‫قبل‬ ‫احمال‬ ‫من‬ ‫التربه‬ ‫تتحمله‬ ‫ما‬ ‫مقدار‬ ‫وهو‬ ‫اآلتي‬ ‫تحقق‬ ‫بحيث‬ ‫االساسات‬ ‫تصميم‬ ‫ويتم‬ -‫بالقص‬ ‫االنهيار‬ ‫ضد‬ ً‫ا‬‫تمام‬ ‫آمنه‬ ‫تكون‬ ‫ان‬‫لها‬ ‫الحامله‬ ‫للتربه‬ -‫الضارين‬ ‫الهبوط‬ ‫او‬ ‫للحركه‬ ‫االساسات‬ ‫تتعرض‬ ‫ال‬ ‫ان‬ ( ‫العاديه‬ ‫القاعدة‬ ‫وظيفة‬P.C) 1-‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫اسفل‬ ‫نظافه‬ ‫كفرشة‬ ‫تعمل‬,‫ولضمان‬ ‫عليه‬ ‫الحديد‬ ‫رص‬ ‫سيتم‬ ‫الذي‬ ‫السطح‬ ‫تسوية‬ ‫لضمان‬ ‫تؤدي‬ ‫قد‬ ‫التربه‬ ‫من‬ ‫امالح‬ ‫اي‬ ‫من‬ ‫لحمايته‬ ‫التربه‬ ‫سطح‬ ‫عن‬ ‫التسليح‬ ‫حديد‬ ‫ُعد‬‫ب‬‫للصدأ‬ 2-‫التأسيس‬ ‫تربة‬ ‫على‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫من‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫توزيع‬ ‫تحسين‬ ‫على‬ ‫تعمل‬ ‫بمسافه‬ ‫المسلحه‬ ‫اسفل‬ ‫العاديه‬ ‫للقاعده‬ ‫رفرفه‬ ‫عمل‬ ‫ويتم‬X‫القاعده‬ ‫قص‬ ‫انهيار‬ ‫حدوث‬ ‫لمنع‬ ‫تكفي‬ ‫حيث‬ ‫توزيع‬ ‫ميل‬ ‫زاوية‬ ‫(ألن‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫قيمة‬ ‫بنفس‬ ‫الرفرفه‬ ‫قيمة‬ ‫أخذ‬ ‫ُفضل‬‫ي‬‫و‬ ‫العاديه‬ ‫على‬ ‫المسلحه‬ ‫هي‬ ‫االجهاد‬54)‫درجه‬ ‫قاعده‬ ‫اى‬ ‫لتصميم‬ ‫المطلوبه‬ ‫البيانات‬ 1-( ‫العمود‬ ‫حمل‬Column Load) 2-(‫العمود‬ ‫أبعاد‬Column Dimensions) 3-‫ال‬ ‫تحمل‬ ‫قدرة‬( ‫تربه‬Bearing Capacity) 5-( ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬Tp.c‫التربه‬ ‫نوع‬ ‫على‬ ‫بناء‬ ‫فرضه‬ ‫:يتم‬ ) ‫المؤثره‬ ‫االحمال‬ ‫ومقدار‬ 4-( ‫الحديد‬ ‫خضوع‬ ‫اجهاد‬Fy) 6-( ‫الخرسانه‬ ‫رتبة‬Fcu) ‫مطلوبه‬ ‫أبعاد‬ ‫أقل‬‫الخرسانيه‬ ‫للقواعد‬ -‫سمك‬‫الخرسانيه‬ ‫القاعده‬(t)=54‫سم‬ -‫الخرسانيه‬ ‫للقاعده‬ ‫ُعد‬‫ب‬ ‫أقل‬(B)=04‫سم‬ -Design of Strip Footing ‫الشريطيه‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬,‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫نتيجة‬ ‫القاعده‬ ‫كسر‬ ‫إلمكانية‬ ً‫ا‬‫نظر‬ ‫للقاعده‬ ‫فقط‬ ‫العرضي‬ ‫االتجاه‬ ‫تصميم‬ ‫يتم‬ ‫القاعده‬ ‫كسر‬ ‫لتالفي‬ ‫العرض‬ ‫فى‬ ‫رئيسي‬ ‫حديد‬ ‫وضع‬ ‫يتم‬ ‫بحيث‬ ‫عليها‬ ‫المتعامد‬ ‫الحائط‬ ‫وجود‬ ‫من‬ ‫عليها‬,‫يتم‬ ‫وال‬ ‫تسليح‬ ‫نسبة‬ ‫اقل‬ ‫به‬ ‫ويوضع‬ ‫الطويل‬ ‫االتجاه‬ ‫تصميم‬,‫كاآلتي‬ ‫التصميم‬ ‫خطوات‬ ‫وتكون‬ 1)‫الـ‬ ‫قيم‬ ‫تحديد‬ ( ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬L,B,t) 2)‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬ 3)‫الـ‬ ‫مراجعة‬Shear 4)‫الرسم‬ 1)( ‫القاعده‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬Design of Plain Concrete)(B,t) A)‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫قيمة‬ ‫نفرض‬( ‫العاديه‬34-54)‫سم‬ B)‫اآلتيه‬ ‫المعادله‬ ‫من‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫عرض‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬ 𝐵 𝑃.𝐶 ∗ 1𝑚 = 𝑃𝑤 𝑞 𝑎𝑙𝑙 = 𝑚 2)( ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬Reinforced Concrete)–(B,t) A)‫ان‬ ‫(بفرض‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫عرض‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬pcX=t) 𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 B)‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬‫المؤثر‬‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫من‬‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المسلحه‬ 𝑭𝒂𝒄𝒕 = 𝑷𝒘 ∗ 𝟏. 𝟓 𝑩 𝑹.𝑪 ∗ 𝟏𝒎 = 𝒌𝑵/𝒎 𝟐
  • 3. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬3‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) C)‫حساب‬‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫مكان‬ -‫الخرسانيه‬ ‫الحوائط‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ال‬‫أو‬‫المسلحه‬‫ان‬ ‫(حيث‬bw‫هو‬ )‫ُعطى‬‫م‬ ‫ويكون‬ ‫الخرساني‬ ‫الحائط‬ ‫عرض‬ 𝒁 = 𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒃𝒘 𝟐 = 𝒎 ‫أثر‬ ‫عزم‬ ‫فيه‬ ‫لو‬ ‫ان‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫فكرة‬‫وش‬ ‫عند‬ ‫هتتكسر‬ ‫القاعده‬ ‫على‬ ‫الحائط‬,‫سمك‬ ‫حساب‬ ‫سيتم‬ ‫التي‬ ‫العزوم‬ ‫لحساب‬ ‫حسابه‬ ‫ويتم‬ ‫بمعلوميتها‬ ‫القطاع‬ -‫المبان‬ ‫الحوائط‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ا‬‫ثاني‬‫داخل‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫يكون‬ ‫ي‬ ‫الحائط‬‫كالتالي‬ ‫ويحسب‬ 𝑍 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑏𝑤 2 + 𝑏 4 = 𝒎 Plan Sec ( 1-1) D)‫ع‬ ‫مؤثر‬ ‫عزوم‬ ‫أقصى‬ ‫حساب‬‫القطاع‬ ‫عند‬ ‫القاعده‬ ‫قطاع‬ ‫لى‬ ‫الحرج‬,‫مسافة‬ ‫على‬ ‫بتقع‬ ‫الـ‬ ‫النقطه‬ ‫عند‬ ‫العزوم‬ ‫هنحسب‬Z ‫الموزع‬ ‫االجهاد‬ ‫محصلة‬ ‫نجيب‬ ‫األول‬ ‫الزم‬ ‫بس‬ 𝑴𝒐𝒎𝒆𝒏𝒕 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂) ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ 𝒁 ∗ 𝟏𝒎) ∗ 𝒁 𝟐 = 𝒌𝑵. 𝒎 E)‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫حساب‬‫لـ‬ ‫الوحدات‬ ‫تحويل‬ ‫(يتم‬N,mm) 𝑑 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 1000 = 𝒎𝒎 ( ‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫بأخذ‬C1=5),,‫الـ‬ ‫قيمة‬)B=1000mm)Sec ( 2-2) 3)‫القص‬ ‫قوى‬ ‫تأثير‬ ‫مراجعة‬(Check Shear) ‫االجهادات‬ ‫مقاومة‬ ‫على‬ ‫القاعده‬ ‫خرسانة‬ ‫قدرة‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬ ( ‫أسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact‫تأثير‬ ‫عن‬ ‫الرفرفه‬ ‫مناطق‬ ‫فى‬ )‫الحائط‬ ‫ومفيش‬ ‫كانات‬ ‫(مفيش‬ ‫الخرسانه‬ ‫ماسكه‬ ‫حاجه‬ ‫مفيش‬ ‫ألن‬ ‫وده‬ ‫ضغط‬‫االطراف‬ ‫عند‬ ‫للحائط‬‫عمق‬ ‫ان‬ ‫من‬ ‫نتأكد‬ ‫الزم‬ ‫وبالتالي‬ ) ‫الناتج‬ ‫القص‬ ‫لمقاومة‬ ‫كافي‬ ‫الخرسانه‬‫السفليه‬ ‫االجهادات‬ ‫من‬ A)‫الحرج‬ ‫القص‬ ‫قطاع‬ ‫مكان‬ ‫حساب‬‫الوحدات‬ ‫تحويل‬ ‫(الحظ‬) 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 𝒎 B)‫القطاع‬ ‫على‬ ‫مؤثره‬ ‫قص‬ ‫قوى‬ ‫اقصى‬ ‫حساب‬ 𝑄 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 𝑲𝑵 C)‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬ 𝑞𝑢 = 𝑄 ∗ 1000 𝑁 𝑑 ∗ 1000 = 𝑁/𝑚𝑚2 D)‫القص‬ ‫لقوى‬ ‫الخرسانه‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫حساب‬ 𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 ∗ √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 𝑁/𝑚𝑚2 ‫يمكن‬‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫فرض‬𝑡𝑝𝑐‫بـ‬14-24‫سم‬,‫الحسابات‬ ‫فى‬ ‫اخذها‬ ‫يتم‬ ‫وال‬ ‫نظافه‬ ‫كفرشة‬ ‫هتعتبر‬ ‫دى‬ ‫الحاله‬ ‫فى‬ ‫بس‬ ‫وبالتالي‬‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫مساحة‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬:: ‫القانون‬ ‫من‬ ‫مباشره‬𝐵 𝑅.𝐶 ∗ 1𝑚 = 𝑃𝑤 𝑞 𝑎𝑙𝑙 : ‫القانون‬ ‫من‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫عرض‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬ ‫وبعدين‬𝐵 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶
  • 4. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬4‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫اإلجهادات‬ ‫قيم‬ ‫ونقارن‬ 𝒊𝒇 𝒒 𝒖 ≤ 𝒒 𝒄𝒖 ‫القص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬ ‫العاديه‬ ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬ ‫الـ‬ ‫نتيجة‬ ‫االسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact 𝒊𝒇 𝒒 𝒖 > 𝒒 𝒄𝒖 ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫هتقدر‬ ‫مش‬ ‫وبالتا‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫عمق‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫لى‬ ‫الـ‬ ‫نعيد‬ ‫نرجع‬ ‫وبعدين‬ ‫المسلحه‬Check‫تاني‬ 𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎 𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎 4)‫حساب‬‫التسليح‬ ‫حديد‬ ‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫تغير‬ ‫إلحتمالية‬ ‫هو‬ ‫األخيره‬ ‫الخطوه‬ ‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫جعل‬ ‫من‬ ‫والهدف‬T‫والـ‬d‫الـ‬ ‫مراجعة‬ ‫اثناء‬Shear Check ∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠 = 𝑀𝑢 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 = 𝑚𝑚2 /𝑚 ‫عن‬ ‫تقل‬ ‫اال‬ ‫مراعاة‬ ‫مع‬‫اآلتيه‬ ‫القيم‬ 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 5 12 ‫التسليح‬ ‫هى‬ ‫الناتجه‬ ‫التسليح‬ ‫قيمة‬‫العرضي‬ ‫االتجاه‬ ‫فى‬,‫التسليح‬ ‫قيمة‬ ‫أخذ‬ ‫ويتم‬‫الطويل‬ ‫اإلتجاه‬ ‫فى‬‫اآلتيه‬ ‫القيم‬ ‫من‬ 𝐴𝑠 sec = { 20% 𝑜𝑓 𝐴𝑆 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 5)‫الرسم‬ ‫القاعده‬ ‫لتسليح‬ ‫أفقى‬ ‫ومسقط‬ ‫عرضي‬ ‫قطاع‬ ‫برسم‬ ‫نقوم‬ PlanSec 1-1 Strip Footings Ex1:: it's required to design a strip footing to support a R.C retaining wall of thickness 25 cm, The Wall working Load is 350 KN/m, and the allowable net bearing capacity in the footing site is 100KN/m2 (Fcu=25 N/mm2, Fy = 360 N/mm2 ) ,then draw details of RFT , to scale 1:50 𝑨𝒏𝒔𝒘𝒆𝒓 1) Design Of Plain Concrete ( Get B,t) 𝑡 𝑝.𝑐 = 30 𝑐𝑚 ∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶 B 𝑃.𝐶 = Force Stress = 𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚 𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦 = 350 𝐾𝑁/𝑚 100 𝐾𝑁/𝑚2 = 3.5 𝑚 2) Design of Reinforced Concrete (Get : B,t,As) 𝐵 𝑅.𝐶 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.5 − 2(0.3) = 2.9𝑚
  • 5. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬5‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) Determine Location Critical Section 𝑍 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑊𝑎𝑙𝑙 𝑇ℎ𝑖𝑐𝑘𝑛𝑒𝑠𝑠 2 = 2.9 − 0.25 2 = 1.325𝑚 𝐹𝑎𝑐𝑡 = 𝑃𝑢𝑙𝑡 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 1.5 ∗ 350 𝐾𝑁 2.9𝑚 ∗ 1𝑚 = 181.1 𝐾𝑁/𝑚2 𝑀𝑎𝑐𝑡 = 𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒 ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗ 𝑍 2 = 181.1 ∗ 1.3252 2 = 158.97 𝐾𝑁. 𝑚 Design of Critical Section 𝑑 = 𝐶1 √ 𝑀𝑢 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 158 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 398.7 𝑚𝑚 𝑡 = 𝑑 + 70 = 468.7 𝑚𝑚 ~ 500 𝑚𝑚 ∴ 𝑑 = 𝑡 − 70 = 430𝑚𝑚 3) Check Shear l = Z − d 2 = 1325 − 430 2 = 1110 = 1.11m Q = Fact ∗ l = 181.1 ∗ 1.11 = 201.021 KN q = Q b ∗ d = 201.021 ∗ 1000 1000 ∗ 430 = 0.47 N/mm2 qcu = 0.16 √ Fcu γc = 0.16 √ 25 1.5 = 0.65 N/mm2 ∵ q < qcu → Safe Shear (No Need to Increase Dimensions) 4) Get As ∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝑨𝒔 = 𝑴𝒖 𝑭𝒚 ∗ 𝒅 ∗ 𝒋 = 𝟏𝟓𝟖. 𝟗𝟕 ∗ 𝟏𝟎 𝟔 𝟒𝟑𝟎 ∗ 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 ∗ 𝟑𝟔𝟎 = 𝟏𝟐𝟒𝟑. 𝟑 𝒎𝒎 𝟐 /𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 430 = 645𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 0.2 𝐴𝑠 = 248.66 𝑚𝑚2 5𝜙 12 = 565 𝑚𝑚2 ∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 ∴ 𝑨𝒔 = 𝟏𝟐𝟒𝟑. 𝟑 𝝅 ∗ 𝟏𝟖 𝟐 𝟒 = 𝟒. 𝟖𝟗 ~ 𝟓 𝟏𝟖/𝑚 Sec1-1
  • 6. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬6‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 1)‫الـ‬ ‫قيم‬ ‫تحديد‬ ( ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬L,B,t) 2)‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬ 3)‫الـ‬ ‫مراجعة‬Punch,Shear 4)‫الرسم‬ 1)‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬ ‫أ‬)‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫قيمة‬ ‫نفرض‬ ‫السمك‬ ‫الفرض‬ ‫حالة‬ ‫فى‬‫بـ‬10-20‫سم‬ ً‫ال‬‫او‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫مساحة‬ ‫ونحسب‬ ‫نظافه‬ ‫فرشة‬ ‫تعتبر‬ ‫بـ‬ ‫السمك‬ ‫الفرض‬ ‫حالة‬ ‫فى‬30-40‫سم‬ ‫فى‬ ‫وتؤخذ‬ ‫عاديه‬ ‫قاعده‬ ‫تعتبر‬‫مساحتها‬ ‫ونحسب‬ ‫الحسابات‬ ‫ب‬)‫أبعاد‬ ‫نحسب‬‫الخرسانيه‬ ‫القواعد‬ 20 1)‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ 𝐵 𝑅.𝐶 = √ 𝑃𝑤 𝑞𝑎𝑙𝑙 = 𝑚 2)‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ 𝐵 𝑅.𝐶 = √ 𝑃𝑤 𝑞𝑎𝑙𝑙 − 𝑏 − 𝑎 2 = 𝑚 𝐿 𝑅.𝐶 = √ 𝑃𝑤 𝑞𝑎𝑙𝑙 + 𝑏 − 𝑎 2 = 𝑚 ‫ان‬ ‫حيث‬b‫العمود‬ ‫طول‬,a‫العمود‬ ‫عرض‬ ‫كالتالي‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬ 𝐵 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚 𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐿 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚 20 1)‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ 𝐵 𝑃.𝐶 = √ 𝑃𝑤 𝑞𝑎𝑙𝑙 = 𝑚 2)‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ال‬‫او‬‫لحساب‬‫االبعاد‬)‫الليثي‬ ‫(ياسر‬,‫من‬ ‫بالك‬ ‫خلي‬ ‫الوحدات‬ 𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 + (𝑏 − 𝑎) 𝐵 𝑃.𝐶 ∗ (𝐵 𝑃.𝐶 + (𝑏 − 𝑎)) = 𝑃𝑤 𝑞𝑎𝑙𝑙 → 𝑔𝑒𝑡 𝐵 𝑃.𝐶 𝑚 & 𝐺𝑒𝑡 𝐿 𝑃.𝐶 𝑚 : ً‫ا‬‫ثاني‬‫طريقة‬‫لحساب‬ ‫أخري‬‫عمل‬ ‫(يجب‬ ‫االبعاد‬ Stresses Check) 𝐵 𝑃.𝐶 = √ 𝑃𝑤 𝑞𝑎𝑙𝑙 − 𝑏 − 𝑎 2 = 𝑚 𝐿 𝑃.𝐶 = √ 𝑃𝑤 𝑞𝑎𝑙𝑙 + 𝑏 − 𝑎 2 = 𝑚 ‫ان‬ ‫حيث‬b‫العمود‬ ‫طول‬,a‫العمود‬ ‫عرض‬ 𝑭 = 𝑃𝑤 𝐵 𝑃.𝐶 ∗ 𝐿 𝑃.𝐶 𝒊𝒇 𝑭 > 𝒒𝒂𝒍𝒍 (𝑰𝒏𝒄𝒓𝒆𝒂𝒔𝒆 𝑨𝒓𝒆𝒂) ‫كالتالي‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬ 𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚 𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚 2)‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬ ‫هناك‬ ‫يكون‬‫حر‬ ‫قطاعات‬‫ج‬‫و‬ ‫على‬ ‫ه‬‫الجهتين‬ ‫من‬ ‫العمود‬ ‫ش‬‫ممكن‬ ‫ال‬ ‫االماكن‬ ‫ودي‬‫تنهار‬ ‫القاعده‬‫عندها‬‫زادت‬ ‫لو‬ ‫العزوم‬‫عليها‬‫العمود‬ ‫لجساءة‬ ً‫ا‬‫نظر‬,‫القطاعات‬ ‫بحساب‬ ‫ونقوم‬‫ثم‬ ‫العزوم‬ ‫لحساب‬‫القطاع‬ ‫سمك‬ ‫نحسب‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫القاعده‬ ‫انهيار‬ ‫لعدم‬ ‫الكافي‬ ‫ب‬)‫المسلحه‬ ‫الخرسانيه‬ ‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬ ‫أسفل‬ ‫من‬ 𝑭𝒂𝒄𝒕 = 𝑷𝒘 ∗ 𝟏. 𝟓 𝑩 𝑹.𝑪 ∗ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐾𝑛/𝑚2 ‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬,‫الحسابات‬ ‫لتبسيط‬ ‫العمود‬ ‫ابعاد‬ ‫بين‬ ‫الفرق‬ = ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫بين‬ ‫الفرق‬ : ‫يكون‬ ‫ان‬ ‫ّل‬‫ض‬‫ُف‬‫ي‬ 𝑳 − 𝑩 = 𝒃 − 𝒂 = 𝑪
  • 7. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬7‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫ت‬)‫اماكن‬ ‫نحسب‬‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫فى‬ ‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ ‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫اماكن‬ ‫حساب‬ ‫عند‬ 𝒁𝟏 = 𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒂 𝟐 = 𝑚 𝒁𝟐 = 𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒃 𝟐 = 𝑚 ‫قيمة‬ ‫ان‬ ‫هنالحظ‬Z1‫قيمة‬ ‫من‬ ‫دائما‬ ‫أكبر‬Z2 ‫ده‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫بالحساب‬ ‫نقوم‬ ‫وبالتالي‬ ‫عزم‬ ‫أكبر‬ ‫هينتج‬ ‫ألنه‬ ‫مباشره‬𝑴𝟏 > 𝑴𝟐 ‫للقطاع‬ ‫ممكن‬ ‫عمق‬ ‫أكبر‬ ‫وبالتالى‬)ً‫ا‬‫امان‬ ‫(أكثر‬ ‫األكبر‬ ‫لإلتجاه‬ ‫العزوم‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ ‫شرط‬ ‫تحقق‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ 𝐿 − 𝐵 = 𝑏 − 𝑎 ‫شرط‬ ‫تحقق‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ 𝐿 − 𝑏 ≠ 𝑏 − 𝑎 ‫القطاعات‬ ‫اماكن‬ ‫حساب‬ ‫عند‬ ‫الحرجه‬ 𝒁𝟏 = 𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒂 𝟐 = 𝑚 𝒁𝟐 = 𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒃 𝟐 = 𝑚 ‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫ان‬ ‫هنالحظ‬ 𝒁𝟏 = 𝒁𝟐 ‫القطاع‬ ‫تصميم‬ ‫عند‬ ‫وبالتالي‬ ‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫ان‬ ‫هنالحظ‬d‫ولذا‬ ‫ثابته‬ ‫تشتغل‬ ‫االول‬ ‫من‬ ‫انك‬ ‫ُفضل‬‫ي‬ ‫الـ‬ ‫حساب‬ ‫فى‬ ‫واحد‬ ‫قطاع‬ ‫على‬d ‫العزوم‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬‫اتجاه‬ ‫ألي‬ ‫اماكن‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ ‫الحاله‬ ‫هذه‬ ‫فى‬ ‫القطاعات‬‫الحرجه‬ 𝒁𝟏 = 𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒂 𝟐 = 𝑚 𝒁𝟐 = 𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒃 𝟐 = 𝑚 ‫الـ‬ ‫ونحسب‬M1,M2‫ونقوم‬ ‫القطاع‬ ‫بتصميم‬‫ونحسب‬‫الـ‬ ‫قيمة‬ d1,d2‫ونصمم‬ ‫االكبر‬ ‫وناخد‬ ‫عليها‬ ‫لإلتجاهين‬ ‫العزوم‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ ‫بهما‬ ‫والتصميم‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫نحسب‬ )‫ج‬‫القطاع‬ ‫ونصمم‬ 𝑴𝒎𝒂𝒙 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂) ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = 𝑘𝑁. 𝑚 ‫بطول‬ ‫شريحة‬ ‫لمساحة‬ ‫العزوم‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ : ‫الحسابات‬ ‫لتسهيل‬ : ‫مالحظه‬1‫م‬ ‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬ )MaxDirection 1 ( 𝑴𝟏 = (𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ 𝒁𝟏 ∗ 𝟏𝒎) ∗ 𝒁𝟏 𝟐 𝑑 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝑚𝑚 ‫السابق‬ ‫الشرط‬ ‫تحقق‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫فى‬‫بأن‬B-a=L-b‫لكل‬ ‫السمك‬ ‫بحساب‬ ‫نقوم‬ ‫االكبر‬ ‫ونأخذ‬ ‫مومنت‬ Direction 1 𝑴𝟏 = (𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ 𝒁𝟏 ∗ 𝟏𝒎) ∗ 𝒁𝟏 𝟐 𝑑1 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀1𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝑚𝑚 Direction 2 𝑴𝟐 = (𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ 𝒁𝟐 ∗ 𝟏𝒎) ∗ 𝒁𝟐 𝟐 𝑑2 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀2𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝑚𝑚 3)‫الـ‬ ‫مراجعة‬Shear‫والـ‬Punch -Check of Shear)
  • 8. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬8‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫االجهادات‬ ‫مقاومة‬ ‫على‬ ‫القاعده‬ ‫خرسانة‬ ‫قدرة‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ ‫يتم‬ ‫حيث‬ ( ‫أسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact‫تأثير‬ ‫عن‬ ‫الرفرفه‬ ‫مناطق‬ ‫فى‬ ) ‫حاجه‬ ‫مفيش‬ ‫ألن‬ ‫وده‬ ‫الحائط‬( ‫الخرسانه‬ ‫ماسكه‬‫كانات‬ ‫مفيش‬ ‫االطراف‬ ‫عند‬ ‫للحائط‬ ‫ضغط‬ ‫ومفيش‬‫ان‬ ‫من‬ ‫نتأكد‬ ‫الزم‬ ‫وبالتالي‬ ) ‫السفليه‬ ‫االجهادات‬ ‫من‬ ‫الناتج‬ ‫القص‬ ‫لمقاومة‬ ‫كافي‬ ‫الخرسانه‬ ‫عمق‬ ‫أ‬)‫الحرج‬ ‫القص‬ ‫قطاع‬ ‫مكان‬ ‫حساب‬ 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 𝑚 ‫ب‬)‫المؤثره‬ ‫القص‬ ‫قوى‬ ‫حساب‬ ‫من‬ ‫الطولي‬ ‫متر‬ ‫عرضها‬ ‫شريحة‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫القوى‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ ‫انه‬ ‫ونالحظ‬ ‫القاعده‬ 𝑸 = 𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 = 𝑭𝒂𝒄𝒕 ∗ (𝒍 ∗ 𝟏𝒎) = 𝑚 ‫ت‬)‫حساب‬‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ 𝑞𝑢 = 𝑄 ∗ 1000 𝑑 ∗ 1000 = 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ث‬)‫القص‬ ‫لقوى‬ ‫الخرسانه‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫حساب‬ 𝒒 𝒄𝒖 = 𝟎. 𝟏𝟔 ∗ √ 𝑭𝒄𝒖 𝜸𝒄 = 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ج‬)‫اإلجهادات‬ ‫قيم‬ ‫ونقارن‬ 𝒊𝒇 𝒒 𝒖 ≤ 𝒒 𝒄𝒖 ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫القص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬ ‫الـ‬ ‫نتيجة‬ ‫االسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact 𝒊𝒇 𝒒 𝒖 > 𝒒 𝒄𝒖 ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫هتقدر‬ ‫مش‬ ‫وبالتا‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫عمق‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫لى‬ ‫الـ‬ ‫نعمل‬ ‫ونرجع‬ ‫المسلحه‬Check! ‫تاني‬ 𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎 𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎 -‫عمل‬ ‫حالة‬ ‫فى‬CheckShear‫و‬‫الـ‬ ‫مستوى‬ ‫وقع‬CriticalSection‫مسافة‬ ‫يبعد‬ ‫(الذي‬d/2‫من‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫خارج‬ ) ‫العمود‬ ‫وش‬,‫قص‬ ‫اجهاد‬ ‫عليه‬ ‫يكون‬ ‫ال‬ ‫فأنه‬ 𝑄1 = 𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 𝑞𝑢 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 𝑄22 = 𝑍𝑒𝑟𝑜 -‫الـ‬ ‫مستويات‬ ‫كل‬ ‫وقعت‬ ‫أذا‬CheckShear‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫خارج‬ NoNeedtoCheckShear -Punching Shear) ‫للـ‬ ‫قيمة‬ ‫أكبر‬ ‫فيه‬ ‫الـ‬ ‫للقطاع‬ ‫القص‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ : ‫المربعه‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬Z ‫المستطيله‬ ‫القواعد‬ ‫فى‬:‫ان‬ ‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫نحدد‬Z‫بين‬ ‫ما‬ ‫األكبر‬ ‫القيمه‬ ‫تكون‬ ‫حيث‬Z1‫و‬Z2
  • 9. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬9‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫يخترق‬ ‫لن‬ ‫العمود‬ ‫ان‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ ‫وهو‬ ‫سينتج‬ ‫الذي‬ ‫القص‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫نحسب‬ ‫ذلك‬ ‫من‬ ‫وللتأكد‬ ‫الناتج‬ ‫للقص‬ ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫ونحسب‬ ‫العمود‬ ‫عن‬ ‫القاعده‬ ‫ثقب‬ ‫عن‬ 𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 𝑘𝑁 ‫القوى‬ ‫محصلة‬ ‫حساب‬ ‫هو‬ ‫السابق‬ ‫القانون‬ ‫من‬ ‫والهدف‬ ‫من‬ ‫المؤثره‬‫المؤثره‬ ‫القوى‬ ‫طرح‬ ‫بعد‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫العمود‬ ‫القوتين‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫متزنه‬ ‫ألنها‬ ‫القص‬ ‫مساحة‬ ‫على‬ ‫أ‬)‫العمود‬ ‫عن‬ ‫سينتج‬ ‫الذي‬ ‫القص‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬ 𝑞 𝑝𝑢 = ( 𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒 𝑜𝑓 𝑝𝑢𝑛𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑜𝑓 𝑝𝑢𝑛𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔 ) = 𝑄 𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ب‬))‫التاليه‬ ‫قيم‬ ‫األربع‬ ‫من‬ ‫األقل‬ ‫القيمه‬ ‫(نأخذ‬ ‫للقص‬ ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫حساب‬ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 ( 𝛼 𝑑 𝑏 𝑜 + 0.2) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ان‬ ‫حيث‬ob‫لها‬ ‫سيحدث‬ ‫التى‬ ‫الخرسانه‬ ‫محيط‬ ‫هو‬Punching 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 + 𝑎 𝑏 ) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ان‬ ‫حيث‬a‫الصغير‬ ‫العمود‬ ‫عرض‬ ‫هو‬ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ت‬)‫اإلجهادات‬ ‫نقارن‬ 𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 ≤ 𝒒 𝒑𝒄𝒖 ‫الخر‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫سانه‬‫وحدها‬‫قص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬ ‫القاعده‬ ‫العمود‬ ‫يخترق‬ ‫لن‬ ‫وبالتالى‬ ‫العمود‬ ‫عن‬ ‫الناتجه‬ 𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 > 𝒒 𝒑𝒄𝒖 ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫هتقدر‬ ‫مش‬ ‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫إلختراقه‬ ‫تؤدي‬ ‫والتي‬ ‫العمود‬ ‫من‬ ‫مقاومتها‬ ‫نزود‬ ‫علشان‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫ولذا‬ ‫الـ‬ ‫نعمل‬ ‫ونرجع‬Check‫تاني‬ 𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎 𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎 -‫عمل‬ ‫حالة‬ ‫فى‬CheckPunch‫الـ‬ ‫مستوى‬ ‫وقع‬CriticalSection‫مسافة‬ ‫يبعد‬ ‫(الذي‬d/2‫وش‬ ‫من‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫خارج‬ ) ‫العمود‬ 𝐴𝑝 = 2 𝑦 ∗ 𝑑 𝑄𝑝 = 𝑃𝑢 − (𝐹𝑎𝑐𝑡)(𝑋 ∗ 𝑌) 𝑞 𝑝𝑢 = 𝑄𝑝 2∗𝑦∗𝑑 -‫الـ‬ ‫مستويات‬ ‫كل‬ ‫وقعت‬ ‫أذا‬PunchCheck‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫خارج‬ PunchingNoNeedtoCheck 4)‫التسليح‬ ‫حساب‬
  • 10. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬10‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫تغير‬ ‫إلحتمالية‬ ‫هو‬ ‫األخيره‬ ‫الخطوه‬ ‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫جعل‬ ‫من‬ ‫والهدف‬‫الـ‬ ‫في‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬Shear Check‫والـ‬Punch ‫المربعه‬ ‫الخرسانيه‬ ‫القواعد‬‫المستطيله‬ ‫الخرسانيه‬ ‫القواعد‬ ‫الـ‬ ‫على‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬ ‫يتم‬Mmax‫اإلتجاهين‬ ‫فى‬ ‫قيمة‬ ‫وتؤخذ‬‫التسليح‬‫االتجاهين‬ ‫فى‬ ‫الطولي‬ ‫للمتر‬ ‫الناتج‬ ‫التسليح‬ ‫ويكون‬ ∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠 = 𝑀𝑢 𝑚𝑎𝑥 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 = 𝑚𝑚2 /𝑚 ‫لإلتجاهين‬ ‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬‫تساوي‬ ‫شرط‬ ‫تحقق‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫الرفرفه‬‫التسليح‬ ‫ويكون‬‫الطولي‬ ‫للمتر‬ ‫الناتج‬ ∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠1 = 𝑀𝑢1 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 = 𝑚𝑚2 /𝑚 𝐴𝑠2 = 𝑀𝑢2 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 = 𝑚𝑚2 /𝑚 6)‫الرسم‬(‫اإلنشائيه‬ ‫التفاصيل‬ ‫دليل‬ ‫عن‬ ً‫ال‬‫نق‬–‫الخرسانيه‬ ‫المنشآت‬ ‫لتصميم‬ ‫المصري‬ ‫الكود‬2442) ‫الرسومات‬‫التاليه‬‫للقاعده‬ ‫وقطاع‬ ‫منفصله‬ ‫قاعدة‬ ‫تسليح‬ ‫وتمثل‬ ‫الخرسانه‬ ‫لكود‬ ‫اإلنشائيه‬ ‫التفاصيل‬ ‫دليل‬ ‫من‬ ‫التماسك‬ ‫طول‬ ‫استيفاء‬ ‫*يشترط‬ ‫فى‬ ‫الفرش‬ ‫يكون‬ ‫بحيث‬ ‫التسليح‬ ‫حديد‬ ‫رص‬ ‫يتم‬ ‫اإلتجاهين‬ ‫على‬ ‫الرفرفه‬ ‫تساوي‬ ‫عدم‬ ‫حالة‬ ‫فى‬‫العزوم‬ ‫قيمة‬ ‫لكبر‬ ‫االكبر‬ ‫الرفرفه‬ ‫اتجاه‬ ‫االتجاه‬ ‫هذا‬ ‫فى‬ ‫عن‬ ‫اتجاه‬ ‫ألي‬ ‫التسليح‬ ‫قيم‬ ‫تقل‬ ‫اال‬ ‫مراعاة‬ ‫مع‬𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 5 12
  • 11. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬11‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) Ex) It is required to design a square footing to support a R.C column of thickness ( 45 × 60)cm, the column working load is 1450 Kn, and the allowable net bearing capacity in the footing site is 150KN/m2 (Fcu = 25 N/mm2 ,Fy = 360 N/mm2),and draw details of RFT , to Scale 1:50 Answer 1) Assume Thickness of Plain Concrete 𝑡 𝑝.𝑐 = 40 𝑐𝑚 2) Calculate Dimensions of Footings ∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶 B 𝑃.𝐶 = Force Stress = 𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚 𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦 = √ 1450 𝐾𝑁 150 𝐾𝑁/𝑚2 = 3.1 𝑚 ∴ 𝐵 𝑅.𝐶 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.1 − 2(0.4) = 2.3𝑚 3) Get Critical Sections 𝐹𝑎𝑐𝑡 = 𝑃𝑢𝑙𝑡 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 1.5 ∗ 1450 𝐾𝑁 2.3𝑚 ∗ 2.3𝑚 = 411.1 𝐾𝑁/𝑚2 𝑍 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 2 = 2.3 − 0.45 2 = 0.925𝑚 𝑴𝒂𝒄𝒕/𝑚 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗ 𝑍 2 411.2 ∗ 1 ∗ 0.9252 2 = 175.92𝐾𝑁. 𝑚/𝑚 4) Design of Critical Section 𝑑 = 𝐶1 √ 𝑀𝑢 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 175.92 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 419.3 𝑚𝑚 𝑡 = 𝑑 + 70 = 490 𝑚𝑚 ~ 500 𝑚𝑚 ∴ 𝑑 = 𝑡 − 70 = 430𝑚𝑚 5) Check Shear 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 0.925 − 0.43 2 = 0.71𝑚 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 411.1 ∗ 0.71 ∗ 1 = 291.952 𝐾𝑁 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 291.952 ∗ 1000 1000 ∗ 430 = 0.679 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 𝟎. 𝟏𝟔 √ 𝟐𝟓 𝟏. 𝟓 = 0.653 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞𝑐𝑢 < 𝑞 → 𝑈𝑁 − 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑊𝑒 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠) 𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝒕 𝑹𝑪 = 𝟔𝟎𝟎𝒎𝒎 , 𝒅 = 𝟓𝟑𝟎𝒎𝒎 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 0.925 − 0.53 2 = 0.66𝑚 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 411.1 ∗ 0.66 ∗ 1𝑚 = 271.33 𝐾𝑁
  • 12. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬12‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 271.33 ∗ 1000 1000 ∗ 530 = 0.512 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 < 𝑞𝑐𝑢 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑜 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠) 6) Check Punching 𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 2175 − 411.1 ∗ [(0.45 + 0.53)(0.6 + 0.53)] = 1719.7 𝑘𝑁 𝑞 𝑝𝑢 = 𝑄𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 1719.7 ∗ 103 [2(450 + 530) + 2(600 + 530)] ∗ 530 = 0.768 𝑁/𝑚𝑚2 ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 + 𝑎 𝑏 ) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 = 0.316 (0.5 + 0.45 0.6 ) √ 25 1.5 = 1.61𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 ( 𝛼 𝑑 𝑏 𝑜 + 0.2) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.8 ( 4 ∗ 530 2(450 + 530) + 2(600 + 530) + 0.2) √ 25 1.5 = 2.29 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316 √ 25 1.5 = 1.29𝑁/𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) ∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 > 𝑞 𝑝𝑢 Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions) 7) Get As ∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠 = 𝑀𝑢 𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗 = 175.92 ∗ 106 530 ∗ 0.826 ∗ 360 ~1116 𝑚𝑚2 ∴ 𝐴𝑠 = 1116 𝜋 ∗ 162 4 = 6 16/𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 0.2 𝐴𝑠 = 224 𝑚𝑚2 5 12 = 565 𝑚𝑚2 ∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 (𝑂𝐾)
  • 13. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬13‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) Ext2) It is required to design a Rectangular footing to support a R.C column of thickness ( 30 *80)cm, the column working load is 1900 kN, and the allowable net bearing capacity in the footing site is 120KN/m2 (Fcu = 22.5 N/mm2 ,Fy = 360 N/mm2),and draw details of RFT , to Scale 1:50 Answer 1) Case 1 : Assume Thickness of Plain Concrete = 30cm 𝑡 𝑝.𝑐 = 30 𝑐𝑚 2) Calculate Dimensions of Footings ∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 − B 𝑃.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 50𝑐𝑚 = 0.5 𝐿 𝑃.𝐶 = B 𝑃.𝐶 + 0.5 B 𝑃.𝐶 ∗ L 𝑃.𝐶 = Force Stress = 𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚 𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦 = 1900 𝐾𝑁 120 𝐾𝑁/𝑚2 B 𝑃.𝐶 ∗ (B 𝑃.𝐶 + 0.5) = 95 6 → 𝐵2 + 0.5 𝐵 − 95 6 = 0 𝐵 𝑃.𝐶 = 3.8𝑚 & 𝐿 𝑃.𝐶 = 3.8 + 0.5 = 4.3𝑚 ∴ 𝑩 𝑹.𝑪 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.8 − 2(0.3) = 3.2𝑚 ∴ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 4.3 − 2(0.3) = 3.7𝑚 3) Get Critical Sections 𝐹𝑎𝑐𝑡 = 𝑃𝑢𝑙𝑡 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 1.5 ∗ 1900 𝐾𝑁 3.2𝑚 ∗ 3.7𝑚 = 240.7𝐾𝑁/𝑚2 𝑍 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 2 = 3.2 − 0.3 2 = 1.45𝑚 𝑴𝒂𝒄𝒕/𝑚 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗ 𝑍 2 240.7 ∗ 1 ∗ 1.452 2 = 253.1𝐾𝑁. 𝑚/𝑚 4) Design of Critical Section 𝑑 = 𝐶1 √ 𝑀𝑢 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 253.1 ∗ 106 22.5 ∗ 1000 = 531 𝑚𝑚 Take d=550mm 𝑡 = 𝑑 + 50 = 550 + 50 = 600 𝑚𝑚 5) Check Shear 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 1.45 − 0.55 2 = 1.175𝑚 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 240.7 ∗ 1.175 ∗ 1 = 283 𝐾𝑁 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 283 ∗ 1000 1000 ∗ 550 = 0.515 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 𝟎. 𝟏𝟔 √ 𝟐𝟐. 𝟓 𝟏. 𝟓 = 0.62 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑂 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠) 6) Check Punching
  • 14. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬14‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 1900 ∗ 1.5 − 240.7 ∗ [(0.3 + 0.55)(0.8 + 0.55)] = 2574 𝑘𝑁 𝑞 𝑝𝑢 = 𝑄𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 2574 ∗ 103 [2(300 + 550) + 2(800 + 550)] ∗ 550 = 1.06 𝑁/𝑚𝑚2 Calculation of Allowable Concrete Punching Stress 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 + 𝑎 𝑏 ) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 = 0.316 (0.5 + 0.3 0.8 ) √ 22.5 1.5 = 1.07𝑁/𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 ( 𝛼 𝑑 𝑏 𝑜 + 0.2) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.8 ( 4 ∗ 550 [2(300 + 550) + 2(800 + 550)] + 0.2) √ 22.5 1.5 = 2.17 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316 √ 22.5 1.5 = 1.22 𝑁/𝑚𝑚2 ∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 > 𝑞 𝑝𝑢 Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions) 7) Get As ∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠 = 𝑀𝑢 𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗 = 253.1 ∗ 106 550 ∗ 0.826 ∗ 360 ~1548 𝑚𝑚2 ∴ 𝐴𝑠 = 1548 𝜋 ∗ 162 4 = 8 16/𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 550 = 825𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 0.2 𝐴𝑠 = 310 𝑚𝑚2 5 12 = 565 𝑚𝑚2 ∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 (𝑂𝐾) Plan Sec(1-1)
  • 15. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬15‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) Case 2 : Assume Thickness of Plain Concrete = 15cm 𝑡 𝑝.𝑐 = 15 𝑐𝑚 1) Calculate Dimensions of Footings ∵ 𝑡 𝑝.𝑐 < 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑅. 𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 − B 𝑅.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 50𝑐𝑚 = 0.5 𝐿 𝑅.𝐶 = B 𝑅.𝐶 + 0.5 𝑩 𝑹.𝑪 ∗ 𝑳 𝑹.𝑪 = Force Stress = 𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚 𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦 = 1900 𝐾𝑁 120 𝐾𝑁/𝑚2 B 𝑅.𝐶 ∗ (B 𝑅.𝐶 + 0.5) = 95 6 → 𝐵2 + 0.5 𝐵 − 95 6 = 0 𝐵 𝑅.𝐶 = 3.8𝑚 & 𝐿 𝑅.𝐶 = 3.8 + 0.5 = 4.3𝑚 ∴ 𝑩 𝑷.𝑪 = B 𝑅.𝐶 + 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.8 + 2(0.15) = 4.1𝑚 ∴ 𝑳 𝑷.𝑪 = 𝐿 𝑅.𝐶 + 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 4.3 + 2(0.15) = 4.6𝑚 2) Get Critical Sections 𝐹𝑎𝑐𝑡 = 𝑃𝑢𝑙𝑡 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 1.5 ∗ 1900 𝐾𝑁 3.8𝑚 ∗ 4.3𝑚 = 174.4𝐾𝑁/𝑚2 𝑍 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 2 = 3.8 − 0.3 2 = 1.75𝑚 𝑴𝒂𝒄𝒕/𝑚 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗ 𝑍 2 174.4 ∗ 1 ∗ 1.752 2 = 267.1𝐾𝑁. 𝑚/𝑚 3) Design of Critical Section 𝑑 = 𝐶1 √ 𝑀𝑢 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 267.1 ∗ 106 22.5 ∗ 1000 = 545 𝑚𝑚 Take d=550mm 𝑡 = 𝑑 + 50 = 550 + 50 = 600 𝑚𝑚 4) Check Shear 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 1.75 − 0.55 2 = 1.475𝑚 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 174.4 ∗ 1.475 ∗ 1 = 257.3 𝐾𝑁 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 257.3 ∗ 1000 1000 ∗ 550 = 0.47 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 𝟎. 𝟏𝟔 √ 𝟐𝟐. 𝟓 𝟏. 𝟓 = 0.62 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑂 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠) 5) Check Punching
  • 16. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬16‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 1900 ∗ 1.5 − 174.4 ∗ [(0.3 + 0.55)(0.8 + 0.55)] = 2649.9 𝑘𝑁 𝑞 𝑝𝑢 = 𝑄𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 2649.9 ∗ 103 [2(300 + 550) + 2(800 + 550)] ∗ 550 = 1.095 𝑁/𝑚𝑚2 Calculation of Allowable Concrete Punching Stress 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 + 𝑎 𝑏 ) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 = 0.316 (0.5 + 0.3 0.8 ) √ 22.5 1.5 = 1.07𝑁/𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 ( 𝛼 𝑑 𝑏 𝑜 + 0.2) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.8 ( 4 ∗ 550 [2(300 + 550) + 2(800 + 550)] + 0.2)√ 22.5 1.5 = 2.17 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316 √ 22.5 1.5 = 1.22 𝑁/𝑚𝑚2 ∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 < 𝑞 𝑝𝑢 UN Safe Punching Shear (We Need to increase Dimensions) TAKE d=600mm , t=650mm 𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 1900 ∗ 1.5 − 174.4 ∗ [(0.3 + 0.6)(0.8 + 0.6)] = 2630.3 𝑘𝑁 𝑞 𝑝𝑢 = 𝑄𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 2649.9 ∗ 103 [2(300 + 600) + 2(800 + 600)] ∗ 600 = 0.953 𝑁/𝑚𝑚2 ∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 > 𝑞 𝑝𝑢 Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions) 6) Get As ∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠 = 𝑀𝑢 𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗 = 267.1 ∗ 106 600 ∗ 0.826 ∗ 360 ~1498 𝑚𝑚2 ∴ 𝐴𝑠 = 1498 𝜋 ∗ 162 4 = 8 16/𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 600 = 900 𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 0.2 𝐴𝑠 = 310 𝑚𝑚2 5 12 = 565 𝑚𝑚2 ∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 (𝑂𝐾) Plan Sec(1-1)
  • 17. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬17‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) Ex3)Design a rectangular footing to support a R.C column of thickness (30*90)cm reinforced by 16 𝜙 16 ,Carries a working load of 1200kN,The Net bearing pressure on soil is 200 KN/m2 , Fcu=25 N/mm2 , Fy=360 N/mm2 , Take P.C thickness 30cm Answer 8) Calculate Dimensions of Footings ∵ 𝑡 𝑝.𝑐 = 30 𝑐𝑚 , , , 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 − B 𝑃.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 60𝑐𝑚 = 0.6 → 𝑳 𝑷.𝑪 = 𝐁 𝑷.𝑪 + 𝟎. 𝟔 B 𝑃.𝐶 ∗ L 𝑃.𝐶 = 𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔 𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦 = 1200 𝐾𝑁 200𝐾𝑁/𝑚^2 = 6𝑚2 B 𝑃.𝐶 ∗ (B 𝑃.𝐶 + 0.6) = 6 → 𝐁 𝑷.𝑪 𝟐 + 𝟎. 𝟔 𝐁 𝑷.𝑪 − 𝟔 = 0 𝐵 𝑃.𝐶 = 2.2𝑚 & 𝐿 𝑃.𝐶 = 2.2 + 0.6 = 2.8𝑚 ∴ 𝑩 𝑹.𝑪 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 2.2 − 2(0.3) = 1.6𝑚 ∴ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 2.8 − 2(0.3) = 2.2𝑚 9) Get Critical Sections 𝐹𝑎𝑐𝑡 = 𝑃𝑢𝑙𝑡 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 1.5 ∗ 1200 𝐾𝑁 1.6𝑚 ∗ 2.2𝑚 = 511.4𝐾𝑁/𝑚2 𝑍 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 2 = 1.6 − 0.3 2 = 0.65𝑚 𝑴𝒂𝒄𝒕/𝑚 = (𝑆𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 ∗ 𝐴𝑟𝑒𝑎) ∗ 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍 ∗ 1𝑚) ∗ 𝑍 2 511.4 ∗ 0.652 2 = 108.1𝐾𝑁. 𝑚/𝑚 10) Design of Critical Section 𝑑 = 𝐶1 √ 𝑀𝑢 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 108.1 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 329 𝑚𝑚 𝑡 𝑅.𝐶 = 𝑑 + 50 = 329 + 70 = 399 𝑚𝑚 Take t=400mm & d=330mm 11) Check Shear 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 0.65 − 0.33 2 = 0.485𝑚 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 511.4 ∗ 0.485 ∗ 1 = 249 𝐾𝑁 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 249 ∗ 1000 1000 ∗ 330 = 𝟎. 𝟕𝟓𝟓 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.16 √ 25 1.5 = 𝟎. 𝟔𝟓 𝑁/𝑚𝑚2 𝒒𝒖 > 𝒒𝒄𝒖 → 𝑼𝒏 𝑺𝒂𝒇𝒆 𝑺𝒉𝒆𝒂𝒓 (𝑾𝒆 𝑵𝒆𝒆𝒅 𝒕𝒐 𝑰𝒏𝒄𝒓𝒆𝒂𝒔𝒆 𝑫𝒊𝒎𝒆𝒏𝒔𝒊𝒐𝒏𝒔) Assume 𝑡 𝑅.𝐶 = 500𝑚𝑚 & 𝑑 = 430𝑚𝑚 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 0.65 − 0.43 2 = 0.435𝑚 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 511.4 ∗ 0.435 ∗ 1 = 222.5 𝐾𝑁 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 222.5 ∗ 1000 1000 ∗ 430 = 𝟎. 𝟓𝟐 𝑁/𝑚𝑚2 (𝒒𝒖 < 𝒒𝒄𝒖 𝑺𝑨𝑭𝑬 𝑺𝑯𝑬𝑨𝑹)
  • 18. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬18‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 12) Check Punching 𝒃 + 𝒅 = 𝟎. 𝟗 + 𝟎. 𝟒𝟑 = 𝟏. 𝟑𝟑𝒎 = 𝟏𝟑𝟑𝟎𝒎𝒎 𝒂 + 𝒅 = 𝟎. 𝟑 + 𝟎. 𝟒𝟑 = 𝟎. 𝟕𝟑𝒎 = 𝟕𝟑𝟎𝒎𝒎 𝑞 𝑝𝑢 = [𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]] ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = [1800 − 511.4 ∗ [1.33 ∗ 0.73]] ∗ 103 [2(1330) + 2(730)] ∗ 430 = 0.74 𝑁/𝑚𝑚2 Calculation of Allowable Concrete Punching Stress 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316 √ 25 1.5 = 1.29 𝑁/𝑚𝑚2 ∵ 𝒒 𝒑𝒄𝒖 > 𝒒 𝒑𝒖 Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions) 13) Get As ∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠 = 𝑀𝑢 𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗 = 108.1 ∗ 106 430 ∗ 0.826 ∗ 360 ~846 𝑚𝑚2 ∴ 𝐴𝑠 = 846 𝜋 ∗ 162 4 = 5 16/𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 430 = 645𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 0.2 𝐴𝑠 = 169𝑚𝑚2 5 12 = 565 𝑚𝑚2 ∵ 𝐴𝑠 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 (𝑂𝐾) Plan Sec(1-1) Ex4)Design an isolated footing to support a column load of 1000 KN (un-factored 600 KN dead and 400 KN) ,the solid allowable bearing capacity ,qall=120 KN/m2 and column dimensions are 60*25cm , Design using the ultimate strength method, Knowing that: 𝐹𝑐𝑢 = 25 𝑁/𝑚𝑚2 (𝐹𝑜𝑟 𝑅. 𝐶) 𝐹𝑦 = 360 𝑁/𝑚𝑚2 (𝐹𝑜𝑟 𝑆𝑡𝑒𝑒𝑙 𝑅𝑒𝑖𝑛𝑓𝑜𝑟𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡) 1) Design the Plain Concrete 𝑡 𝑃.𝐶 = 40 𝑐𝑚 ∵ 𝑡 𝑃.𝐶 > 20𝑐𝑚 ‫العاديه‬ ‫القواعد‬ ‫تصميم‬ ‫عند‬ ‫ُفضل‬‫ي‬,‫العمود‬ ‫من‬ ‫القادم‬ ‫الكلي‬ ‫الحمل‬ ‫الى‬ ‫الردم‬ ‫وتربة‬ ‫القواعد‬ ‫خرسانات‬ ‫وزن‬ ‫تضاف‬ ‫ان‬ ( ‫االمان‬ ‫معامل‬ ‫لزيادة‬10%‫الحمل‬ ‫من‬ ) 𝑷𝒘 = 𝟏. 𝟏 ∗ 𝑷𝒘
  • 19. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬19‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 𝐵 𝑃.𝐶 = √ 𝑃𝑤 ∗ 1.1 𝑞𝑎𝑙𝑙 − 𝑏 − 𝑎 2 = √ 1000 ∗ 1.1 120 − 0.6 − 0.25 2 = 2.86𝑚~2.9𝑚 𝐿 𝑃.𝐶 = √ 𝑃𝑤 𝑞𝑎𝑙𝑙 + 𝑏 − 𝑎 2 = √ 1000 ∗ 1.1 120 + 0.6 − 0.25 2 = 3.21𝑚~3.25𝑚 Check Stress 𝐹 = 1000 ∗ 1.1 3.25 ∗ 2.9 = 116.8 𝐾𝑁/𝑚2 (𝑆𝐴𝐹𝐸 𝑆𝑇𝑅𝐸𝑆𝑆) 2) Design the Reinforeced Concrete 𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 2.9 − 2 ∗ 0.4 = 2.1𝑚 𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 3.25 − 2 ∗ 0.4 = 2.45𝑚 𝑭𝒂𝒄𝒕 = 1.4(𝐷𝑒𝑎𝑑) + 1.6(𝐿𝑖𝑣𝑒) 𝐵 𝑅.𝐶 ∗ 𝐿 𝑅.𝐶 = 1.4(600) + 1.6(400) 2.1 ∗ 2.45 = 287.7 𝑘𝑁/𝑚2 −𝑫𝒆𝒔𝒊𝒈𝒏 𝑶𝒇 𝑪𝒓𝒕𝒊𝒕𝒄𝒂𝒍 𝑺𝒆𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏𝒔 ∶ − 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 2𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 1 (𝑆ℎ𝑜𝑟𝑡 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛) 𝒁𝟐 = 𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒃 𝟐 = 𝟐. 𝟒𝟓 − 𝟎. 𝟔 𝟐 = 𝟎. 𝟗𝟐𝟓𝒎 𝑀2/𝑚 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍2 ∗ 1) ∗ 𝑍2 2 = (287.7 ∗ 0.925 ∗ 1 ∗ 0.925 2 ) = 123.1 𝑘𝑁. 𝑚 𝒁𝟏 = 𝑩 𝑹.𝑪 − 𝒂 𝟐 = 𝟐. 𝟏 − 𝟎. 𝟐𝟓 𝟐 = 𝟎. 𝟗𝟐𝟓𝐦 𝑀1/𝑚 = (𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑍1 ∗ 1𝑚) ∗ 𝑍1 2 = (287.7 ∗ 0.925 ∗ 1 ∗ 0.925 2 ) = 123.1 𝑘𝑁. 𝑚 𝑑 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝑩 𝑹.𝑪 → 𝑑 = 5 √ 123.1 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 350.85 𝑚𝑚~400𝑚𝑚 = 40𝑐𝑚 𝑡 = 𝑑 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 = 40 + 5 = 45cm 14) Check Shear 𝒍 = 𝒁 − 𝒅 𝟐 = 0.925 − 0.4 2 = 0.725𝑚 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 287.7 ∗ 0.725 ∗ 1 = 208.6 𝐾𝑁 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 208.6 ∗ 1000 𝑁 1000𝑚𝑚 ∗ 400 𝑚𝑚 = 0.53 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 𝟎. 𝟏𝟔 √ 𝟐𝟓 𝟏. 𝟓 = 0.653 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑜 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠)
  • 20. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬20‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 15) Check Punching 𝑸𝒑 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 − (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝒂𝒓𝒆𝒂) = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 1480 − 287.7 ∗ [(0.6 + 0.4)(0.25 + 0.4)] = 1293 𝑘𝑁 𝑞 𝑝𝑢 = 𝑄𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 1719.7 ∗ 103 [2(600 + 400) + 2(250 + 400)] ∗ 400 = 0.98 𝑁/𝑚𝑚2 ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 + 𝑎 𝑏 ) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 = 0.316 (0.5 + 0.25 0.6 ) √ 25 1.5 = 1.18𝑁/𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 ( 𝛼 𝑑 𝑏 𝑜 + 0.2) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.8 ( 4 ∗ 400 2(600 + 400) + 2(250 + 400) + 0.2) √ 25 1.5 = 2.24 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316 √ 25 1.5 = 1.29𝑁/𝑚𝑚2 ∵ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 > 𝑞 𝑝𝑢 Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions) 16) Get As ∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠 = 𝑀𝑢 𝐹𝑦 ∗ 𝑑 ∗ 𝑗 = 123.1 ∗ 106 400 ∗ 0.826 ∗ 360 ~1035 𝑚𝑚2 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 = 1.5 ∗ 400 = 600𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 0.2 𝐴𝑠 = 207𝑚𝑚2 5 12 = 565 𝑚𝑚2 ∴ 𝐴𝑠 = 1035 𝜋 ∗ 162 4 = 6 16/𝑚 ‫ل‬ ‫المعرضه‬ ‫المسلحه‬ ‫القواعد‬ ‫تصميم‬‫ل‬‫م‬‫و‬‫عز‬ Isolated Footings Subjected To Moment ‫دائمه‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫كانت‬ ‫اذا‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ال‬‫أو‬(Permanent Moments) ‫ميته‬ ‫(احمال‬ ‫دائمه‬ ‫احمال‬ ‫تأثير‬ ‫من‬ ‫تنتج‬ ‫الدائمه‬ ‫والعزوم‬–Dead Loads‫الجاذبيه‬ ‫تأثير‬ ‫من‬ ‫احمال‬ ‫او‬ ),‫تكون‬ ‫عزوم‬ ‫وهى‬ ‫واإلتجاه‬ ‫المقدار‬ ‫ثابتة‬,( ‫مسافه‬ ‫القاعده‬ ‫ترحيل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫العزوم‬ ‫تأثير‬ ‫الغاء‬ ‫ويتم‬e‫العز‬ ‫اتجاه‬ ‫عكس‬ )‫تكون‬ ‫حتى‬ ‫وم‬ ‫عند‬ ‫النهائيه‬ ‫العزوم‬ ‫محصلة‬C.G( ‫متساوي‬ ‫التربه‬ ‫على‬ ‫االجهاد‬ ‫توزيع‬ ‫يكون‬ ‫وبالتالى‬ ‫صفر‬ ‫تساوي‬ ‫القاعده‬Uniform Stresses) ‫عامه‬ ‫مالحظات‬ ‫واحد‬ ‫اتجاه‬ ‫من‬ ‫العزم‬ ‫كان‬ ‫اذا‬ ‫حالة‬ ‫فى‬(M & P)( ‫واحد‬ ‫اتجاه‬ ‫من‬ ‫العزم‬M & P & X)
  • 21. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬21‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ∑𝑀 𝐶.𝐺 = 𝑍𝑒𝑟𝑜 𝑀 − 𝑃 (𝑒) = 𝑍𝑒𝑟𝑜 𝑒 = 𝑀 𝑃 ∑𝑀 𝐶.𝐺 = 𝑍𝑒𝑟𝑜 𝑋(𝑡1 + 𝑡2) + 𝑀 − 𝑃 (𝑒) = 𝑍𝑒𝑟𝑜 𝑒 = 𝑀+𝑋(𝑡1+𝑡2) 𝑃 ‫دائمه‬ ‫عزوم‬ ‫وجود‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ ‫القاعده‬ ‫ترحيل‬ ‫توضيح‬ ‫محور‬ ‫حول‬ ‫مؤثره‬ ‫عزوم‬X‫محور‬ ‫حول‬ ‫مؤثره‬ ‫عزوم‬Y ‫اإلتجاهين‬ ‫فى‬ ‫دائمه‬ ‫عزوم‬ ‫وجود‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ ‫والرأسي‬ ‫االفقي‬ ‫اإلتجاهين‬ ‫فى‬ ‫القاعده‬ ‫ترحيل‬ ‫يتم‬ ‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫تأثير‬ ‫لمالشاة‬,‫ثم‬‫يتم‬ ( ‫الرأسيه‬ ‫القوى‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬P‫وال‬ ‫فقط‬ ) ‫تأثيره‬ ‫الغاء‬ ‫تم‬ ‫ألنه‬ ‫التصميم‬ ‫فى‬ ‫العزوم‬ ‫مراعاة‬ ‫يتم‬ ‫منتظمه‬ ‫االجهادات‬ ‫واصبحت‬ 𝒆 𝒙 = 𝑴 𝒚 𝑷 | 𝒆 𝒚 = 𝑴 𝒙 𝑷 ( ‫قوى‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫المنفصله‬ ‫القواعد‬ ‫تصميم‬ ‫خطوات‬ ‫اتباع‬ ‫يتم‬ ‫ثم‬P‫الحسابات‬ ‫فى‬ ‫العزوم‬ ‫قيمة‬ ‫مراعاة‬ ‫يتم‬ ‫وال‬ ‫فقط‬ ) Example1) It’s required to design a rectangular footing to support a R.C column of thickness (40*70)cm , The column working load is 1500kN and Permament moment Mx=450 kN.m , Permament moment My=600 kN.m ,,The allowable net bearing capacity is the footing site is 150 KN/m2 , Fcu=25 N/mm2 , Fy=360 N/mm2 , and draw details of RFT to scale 1:50. 1) Get location of column 𝒆 𝒚 = 𝑴 𝒙 𝑷 = 𝟒𝟓𝟎 𝟏𝟓𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟑𝒎 | 𝒆 𝒙 = 𝑴 𝒚 𝑷 = 𝟔𝟎𝟎 𝟏𝟓𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟒𝒎 2) Calculate Dimensions of Footings 𝒕 𝒑.𝒄 = 𝟑𝟎 𝒄𝒎 ( ‫الرفرفه‬ ‫قيمة‬ ‫ان‬ ‫الحظ‬Z‫قيمة‬ ‫مع‬ ‫التعامل‬ ‫يتم‬ ‫وبالتالي‬ ‫القاعده‬ ‫لترحيل‬ ً‫ا‬‫نظر‬ ‫دى‬ ‫الحاله‬ ‫فى‬ ‫هتتغير‬ )Z‫لكل‬ ‫الكبيره‬ ‫اتجاه‬,‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫على‬ ‫الحصول‬ ‫ويتم‬Z‫القانون‬ ‫من‬ 𝒁 = 𝒘𝒊𝒅𝒕𝒉 − 𝒄𝒐𝒍𝒖𝒎𝒏 𝟐 + 𝒆
  • 22. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬22‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 − B 𝑃.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 30𝑐𝑚 = 0.3 𝐿 𝑃.𝐶 = B 𝑃.𝐶 + 0.3 B 𝑃.𝐶 ∗ L 𝑃.𝐶 = Force Stress = 𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚 𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦 = 1500 𝐾𝑁 150 𝐾𝑁/𝑚2 B 𝑃.𝐶 ∗ (B 𝑃.𝐶 + 0.3) = 10 → 𝐵2 + 0.3 𝐵 − 10 = 0 𝐵 𝑃.𝐶 = 3.1𝑚 & 𝐿 𝑃.𝐶 = 3.1 + 0.3 = 3.4𝑚 ∴ 𝑩 𝑹.𝑪 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.1 − 2(0.3) = 2.5𝑚 ∴ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 3.4 − 2(0.3) = 2.8𝑚 3) Design of Critical Section 𝐹𝑎𝑐𝑡 = 𝑃𝑢𝑙𝑡 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 1.5 ∗ 1500 𝐾𝑁 2.5𝑚 ∗ 2.8𝑚 = 321.4𝐾𝑁/𝑚2 Horizontal Direction Vertical Direction 𝑍1 = 𝐿 𝑅.𝐶 2 + 𝑒 𝑥 − 𝑏 2 = 2.8 2 + 0.4 − 0.7 2 = 1.45𝑚 𝑀𝑎𝑐𝑡1/(𝑚) = (𝐹𝑎𝑐𝑡) ∗ 𝑍12 2 = 321.4 ∗ 1.452 2 = 337.9 𝐾𝑁. 𝑚/𝑚 𝑑1 = 𝐶1 √ 𝑀𝑎𝑐𝑡1 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 337.9 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 582 𝑚𝑚 𝑡1 = 𝑑1 + 70 = 582 + 70 = 652 𝑚𝑚 𝑍2 = 𝐵 𝑅.𝐶 2 + 𝑒 𝑦 − 𝑎 2 = 2.5 2 + 0.3 − 0.4 2 = 1.35𝑚 𝑀𝑎𝑐𝑡2/(𝑚) = (𝐹𝑎𝑐𝑡) ∗ 𝑍22 2 = 321.4 ∗ 1.352 2 = 292.9 𝐾𝑁. 𝑚/𝑚 𝑑2 = 𝐶1 √ 𝑀𝑎𝑐𝑡1 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 292.9 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 542𝑚𝑚 𝑡2 = 𝑑2 + 70 = 542 + 70 = 612 𝑚𝑚 Take t =700mm & d=630mm 4) Check Shear 𝑙1 = 𝑍1 − 𝑑 2 = 1.45 − 0.63 2 = 1.14𝑚 𝑙2 = 𝑍2 − 𝑑 2 = 1.35 − 0.63 2 = 1.035𝑚 Take 𝑙 = 𝑀𝑎𝑥 𝑜𝑓 𝑙1 𝑜𝑟 𝑙2 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 321.4 ∗ 1.14 ∗ 1 = 366.4 𝐾𝑁 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 366.4 ∗ 1000 1000 ∗ 630 = 0.582 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 𝟎. 𝟏𝟔 √ 𝟐𝟓 𝟏. 𝟓 = 0.653 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑂 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠) 5) Check Punching 𝑎 + 𝑑 = 0.7 + 0.63 = 1.33𝑚 = 1330𝑚𝑚 𝑏 + 𝑑 = 0.4 + 0.63 = 1.03 = 1030𝑚𝑚
  • 23. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬23‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 1500 ∗ 1.5 − 321.4 ∗ [(1.33)(1.03)] = 1809.7 𝑘𝑁 𝑞 𝑝𝑢 = 𝑄𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 1809.7 ∗ 103 [2(1030) + 2(1330)] ∗ 630 = 0.608 𝑁/𝑚𝑚2 Calculation of Allowable Concrete Punching Stress 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 + 𝑎 𝑏 ) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁 𝑚𝑚2 = 0.316 (0.5 + 0.4 0.7 ) √ 25 1.5 = 1.38𝑁/𝑚𝑚2 (𝑂𝐾) 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 ( 𝛼 𝑑 𝑏 𝑜 + 0.2) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.8 ( 4 ∗ 630 [2(1030) + 2(1330)] + 0.2) √ 25 1.5 = 2.39 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316 √ 25 1.5 = 1.29 𝑁/𝑚𝑚2 ∵ 𝒒 𝒑𝒄𝒖 > 𝒒 𝒑𝒖 Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions) 6) Get As ∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠1 = 𝑀𝑢1 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 𝐴𝑠1 = 337.9 ∗ 10 6 360 ∗ 0.826 ∗ 630 = 1803.6 𝑚𝑚2 /𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 630 = 945𝑚𝑚 5 12/𝑚 = 565.5𝑚𝑚2 𝐴𝑠 1 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟖 𝟏𝟖/𝒎 𝐴𝑠2 = 𝑀𝑢2 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 𝐴𝑠2 = 292.9 ∗ 10 6 360 ∗ 0.826 ∗ 630 = 1563.4 𝑚𝑚2 /𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 630 = 945𝑚𝑚 5 12/𝑚 = 565.5𝑚𝑚2 𝐴𝑠 2 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟕 𝟏𝟖/𝒎 Sec(1-1)
  • 24. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬24‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) Example2) Design a footing to support a R.C column (25*60)cm reinforced by 10 𝜙 16 , The column working load is 1000kN and a moment of 300 kN.m in plane parallel to longer side of the column and it’s always acting in one direction, The Net bearing pressure on soil is 175 KN/m2 , Fcu=25 N/mm2 , Fy=360 N/mm2 ,Take P.C thickness 30cm, and draw details of RFT to scale 1:50. 1. Determination of offset 𝑒 𝑥 = 𝑀𝑦 𝑃 = 300 1000 = 0.3𝑚 2. Calculate Dimensions of Footings 𝒕 𝒑.𝒄 = 𝟑𝟎 𝒄𝒎 ∵ 𝑡 𝑝.𝑐 > 20𝑐𝑚 → 𝐺𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠 𝑜𝑓 𝑃. 𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 − B 𝑃.𝐶 = 𝑏 − 𝑎 = 35𝑐𝑚 = 0.35 𝐿 𝑃.𝐶 = B 𝑃.𝐶 + 0.35 B 𝑃.𝐶 ∗ L 𝑃.𝐶 = Force Stress = 𝑃𝑤𝑜𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔/𝑚 𝐵𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦 = 1000 𝐾𝑁 175 𝐾𝑁/𝑚2 B 𝑃.𝐶 ∗ (B 𝑃.𝐶 + 0.35) = 40/7 → 𝐵2 + 0.3 𝐵 − 40/7 = 0 𝐵 𝑃.𝐶 = 2.3𝑚 & 𝐿 𝑃.𝐶 = 2.3 + 0.35 = 2.65𝑚 ∴ 𝑩 𝑹.𝑪 = B 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 2.3 − 2(0.3) = 1.7𝑚 ∴ 𝑳 𝑹.𝑪 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 𝑡 𝑝.𝑐 = 2.65 − 2(0.3) = 2.05𝑚 3. Design of Critical Section 𝐹𝑎𝑐𝑡 = 𝑃𝑢𝑙𝑡 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐴𝑟𝑒𝑎 = 1.5 ∗ 1000 𝐾𝑁 1.7𝑚 ∗ 2.05𝑚 = 430.4𝐾𝑁/𝑚2 Horizontal Direction Vertical Direction 𝑍1 = 𝐿 𝑅.𝐶 2 + 𝑒 𝑥 − 𝑏 2 = 2.05 2 + 0.3 − 0.6 2 = 1.025𝑚 𝑀𝑎𝑐𝑡1/(𝑚) = (𝐹𝑎𝑐𝑡) ∗ 𝑍12 2 = 430.4 ∗ 1.0252 2 = 226.1 𝐾𝑁. 𝑚/𝑚 𝑑1 = 𝐶1 √ 𝑀𝑎𝑐𝑡1 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 226.1 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 476 𝑚𝑚 𝑡1 = 𝑑1 + 70 = 546 𝑚𝑚 𝑍2 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑎 2 = 0.725𝑚 𝑀𝑎𝑐𝑡2/(𝑚) = (𝐹𝑎𝑐𝑡) ∗ 𝑍22 2 = 430.4 ∗ 0.7252 2 = 113.1 𝐾𝑁. 𝑚/𝑚 𝑑2 = 𝐶1 √ 𝑀𝑎𝑐𝑡1 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝐵 = 5 ∗ √ 113.1 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 337𝑚𝑚 𝑡2 = 𝑑2 + 70 = 407 𝑚𝑚 Take t =600mm & d=530mm 4. Check Shear 𝑙1 = 𝑍1 − 𝑑 2 = 1.025 − 0.53 2 = 0.76𝑚 𝑙2 = 𝑍2 − 𝑑 2 = 0.725 − 0.53 2 = 0.46𝑚 Take 𝒍 = 𝑴𝒂𝒙 𝒐𝒇 𝒍𝟏 𝒐𝒓 𝒍𝟐 𝑄 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 ) = 𝐹𝑎𝑐𝑡 ∗ 𝑙 ∗ 1𝑚 = 430.4 ∗ 0.76 = 327.1 𝐾𝑁 𝒒 = 𝑸 𝑩 𝑹𝑪 ∗ 𝒅 = 327.1 ∗ 1000 1000 ∗ 530 = 0.62 𝑁/𝑚𝑚2
  • 25. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬25‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 𝑞 𝑐𝑢 = 0.16 √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 𝟎. 𝟏𝟔 √ 𝟐𝟓 𝟏. 𝟓 = 0.653 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞𝑐𝑢 > 𝑞 → 𝑆𝑎𝑓𝑒 𝑆ℎ𝑒𝑎𝑟 (𝑁𝑂 𝑁𝑒𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑎𝑠𝑒 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠) 5. Check Punching 𝑎 + 𝑑 = 0.25 + 0.53 = 0.78𝑚 = 780𝑚𝑚 𝑏 + 𝑑 = 0.6 + 0.53 = 1.13𝑚 = 1130𝑚𝑚 𝑞 𝑝𝑢 = (𝑷𝒖 − (𝑭𝒂𝒄𝒕)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)]) ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = (1500 − 430.4(0.78 ∗ 1.13)) ∗ 103 [2(780) + 2(1130)] ∗ 530 = 0.554 𝑁/𝑚𝑚2 Calculation of Allowable Concrete Punching Stress 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316 √ 25 1.5 = 1.29 𝑁/𝑚𝑚2 ∵ 𝒒 𝒑𝒄𝒖 > 𝒒 𝒑𝒖 Safe Punching Shear (No Need to increase Dimensions) 6. Get As ∵ 𝑪𝟏 = 𝟓 → 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠1 = 𝑀𝑢1 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 𝐴𝑠1 = 226.1 ∗ 10 6 360 ∗ 0.826 ∗ 530 = 1435 𝑚𝑚2 /𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚2 5 12/𝑚 = 565.5𝑚𝑚2 𝐴𝑠 1 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟔 𝟏𝟖/𝒎 𝐴𝑠2 = 𝑀𝑢2 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 𝐴𝑠2 = 113.1 ∗ 10 6 360 ∗ 0.826 ∗ 530 = 718 𝑚𝑚2 /𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚2 5 12/𝑚 = 565.5𝑚𝑚2 𝐴𝑠 2 < 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟖 𝟏𝟐/𝒎 Sec(1-1)
  • 26. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬26‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫دائمه‬ ‫الغير‬ ‫او‬ ‫المتغيره‬ ‫العزوم‬ ‫حالة‬ ‫فى‬ : ً‫ا‬‫ثاني‬(Temporary Moments) ‫الحيه‬ ‫(االحمال‬ ‫متغيره‬ ‫احمال‬ ‫عن‬ ‫تنتج‬ ‫عزوم‬ ‫وهى‬,)‫الزالزل‬ ‫او‬ ‫الرياح‬ ‫احمال‬,‫عزوم‬ ‫وهي‬ ‫اإلتجاه‬ ‫متغيرة‬ ‫وتكون‬ ‫ثابته‬ ‫بقيمه‬,‫يكون‬ ‫بحيث‬ ‫العزوم‬ ‫تأثير‬ ‫تحت‬ ‫القاعده‬ ‫تصميم‬ ‫ويتم‬ ‫يسا‬ ‫القاعده‬ ‫أسفل‬ ‫االجهاد‬‫وي‬ ‫ضغط‬ ‫اجهاد‬‫شد‬ ‫اجهاد‬ 𝐹1 = 𝑁 𝐵 𝐿 + 6 𝑀 𝐵 𝐿2 𝐹2 = 𝑁 𝐵 𝐿 − 6 𝑀 𝐵 𝐿2 ( ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫اختيار‬ ‫يتم‬L,B‫اآلتيه‬ ‫الشروط‬ ‫لتحقيق‬ ) 1)( ‫االجهاد‬F1)–‫للضغط‬ ‫اجهاد‬ ‫اكبر‬-‫الـ‬ ‫يساوي‬ ‫او‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫يكون‬B.C𝐹1 ≤ 𝑎𝑙𝑙𝑜𝑤𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑏𝑒𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑡𝑦)) 2)‫ال‬( ‫التربه‬ ‫على‬ ‫شد‬ ‫يوجد‬F2)( ‫صفر‬ ‫من‬ ‫أكبر‬𝐹2 > 𝑍𝑒𝑟𝑜) 3)‫قيمه‬ ‫تكون‬ ‫ان‬ ‫ًفضل‬‫ي‬𝑭𝟐 = 𝑭𝟏/𝟐‫القاعده‬ ‫دوران‬ ‫عدم‬ ‫نضمن‬ ‫لكي‬ 4)( ‫شرط‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬ ‫محاولة‬𝐋 − 𝐁 = 𝐛 − 𝐚) 5)‫يكون‬ ‫بحيث‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وضع‬ ‫ُفضل‬‫ي‬‫الطول‬‫إلتجاة‬ ‫موازي‬ ‫للقاعده‬ ‫الكبير‬‫العزوم‬(‫الـ‬ ‫ان‬ ‫بسبب‬Inertia‫اكبر‬( ‫ُلخص‬‫م‬‫التصميم‬ ‫خطوات‬‫متغيره‬ ‫لعزوم‬ ‫ُعرضة‬‫م‬‫ال‬ ‫للقواعد‬–Design Steps 1)‫القاعده‬ ‫مساحة‬ ‫حساب‬‫والمسلحه‬ ‫العاديه‬ 20 𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑅.𝐶 + (𝑏 − 𝑎) Actual Normal Stress= Bearing Capacity of soil 𝑞𝑎𝑙𝑙 = 𝑁 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 + 6 𝑀 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 2 → 𝑔𝑒𝑡 𝐵 𝑅.𝐶 𝑚 & 𝐺𝑒𝑡 𝐿 𝑅.𝐶 𝑚 ‫ألقرب‬ ‫االبعاد‬ ‫تقريب‬ ‫يتم‬50‫بالزياده‬ ‫مم‬ ‫كالتالي‬ ‫العاديه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬ 𝐵 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚 𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐿 𝑅.𝐶 + 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚 20 𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 + (𝑏 − 𝑎) Actual Normal Stress= Bearing Capacity of soil 𝑞𝑎𝑙𝑙 = 𝑁 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 + 6 𝑀 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 2 ‫بالتعويض‬‫قيمة‬ ‫عن‬𝐿 𝑃.𝐶‫وحل‬ ‫المعادله‬ ‫فى‬ ‫المعادله‬‫ألقرب‬ ‫االبعاد‬ ‫تقريب‬ ‫(يتم‬05)‫بالزياده‬ ‫مم‬ → 𝑔𝑒𝑡 𝐵 𝑃.𝐶 𝑚 & 𝐺𝑒𝑡 𝐿 𝑃.𝐶 𝑚 ‫كالتالي‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬ 𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚 𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 𝑚 2)‫التربه‬ ‫على‬ ‫شد‬ ‫اجهاد‬ ‫يوجد‬ ‫ال‬ ‫انه‬ ‫من‬ ‫التأكد‬ 𝐹2 = 𝑁 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 − 6 𝑀 𝐵 𝑃.𝐶 (𝐿 𝑃.𝐶)2 > 𝑍𝑒𝑟𝑜𝐹1 = 𝑁 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 + 6 𝑀 𝐵 𝑃.𝐶 (𝐿 𝑃.𝐶)2 < 𝑞 𝑎𝑙𝑙 ‫الـ‬ ‫قيمة‬ ‫تكون‬ ‫ان‬ ‫يجب‬F2‫على‬ ‫شد‬ ‫اجهادات‬ ‫يتولد‬ ‫ال‬ ‫حتى‬ ‫الصفر‬ ‫من‬ ‫أكبر‬ ‫التربه‬,‫القطاع‬ ‫ابعاد‬ ‫بزيادة‬ ‫نقوم‬ ‫الصفر‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ‫كانت‬ ‫واذا‬ 3)‫المسلحه‬ ‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫الفعليه‬ ‫االجهادات‬ ‫حساب‬ ‫القاعده‬ ‫طرفي‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬ : ً‫ال‬‫أو‬ 𝐹2 = 𝑁 ∗ 1.5 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 − 6 𝑀 ∗ 1.5 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 2𝐹1 = 𝑁 ∗ 1.5 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 + 6 𝑀 ∗ 1.5 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 2
  • 27. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬27‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) : ً‫ا‬‫ثاني‬‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫على‬ ‫ه‬ ‫االكبر‬ ‫ًعد‬‫ب‬‫ال‬ ‫اتجاه‬ ( ‫واحد‬ ‫اتجاه‬ ‫فى‬ ‫تكون‬ ‫العزوم‬ ‫ألن‬ ً‫ا‬‫نظر‬ ‫القاعده‬ ‫طرف‬ ‫على‬ ‫اجهادين‬ ‫عنها‬ ‫وينشأ‬ )‫للقاعده‬ ( ‫بقيمتي‬F1( ‫و‬ )F2‫فى‬ ‫كما‬ ‫منتظم‬ ‫واحد‬ ‫اجهاد‬ ‫وليس‬ ) ‫السابقه‬ ‫الحاالت‬,‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫اخذ‬ ‫عند‬ ‫وبالتالى‬ ‫الثاقب‬ ‫والقص‬ ‫والقص‬ ‫للعزوم‬,‫اجهاد‬ ‫بحساب‬ ‫نقوم‬ ( ‫مكافئ‬Feq‫المنتظمه‬ ‫الغير‬ ‫االجهادات‬ ‫عن‬ ) Direction 2(Long Direction)Direction 1(Short Direction) 𝑍2 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑎 2 = 𝑚 ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫لحساب‬‫القطاع‬ ‫عند‬ ‫القاعده‬ )‫العمود‬ ‫(وش‬ ‫الحرج‬‫القاعده‬ ‫من‬ ‫الطويل‬ ‫اإلتجاه‬ ‫من‬, ‫القاعده‬ ‫طرفي‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫اإلجهادات‬ ‫متوسط‬ ‫ويساوي‬ 𝑭𝟐 𝒂𝒗𝒈 = 𝐹1 + 𝐹2 2 𝒁𝟏 = 𝐿 𝑅.𝐶 − 𝑏 2 = 𝑚 ‫القطاع‬ ‫عند‬ ‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫لحساب‬ )‫العمود‬ ‫(وش‬ ‫الحرج‬‫القاعده‬ ‫من‬ ‫القصير‬ ‫اإلتجاه‬ ‫من‬,‫يتم‬ ‫المثلثات‬ ‫تشابه‬ ‫من‬ ‫حسابه‬ 𝐹3 − 𝐹2 𝐹1 − 𝐹2 = 𝐿 − 𝑍1 𝐿 𝑭𝟑 = (𝑭𝟏 − 𝑭𝟐)(𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒁𝟏) 𝑳 𝑹.𝑪 + 𝑭𝟐 ‫الحرجه‬ ‫المنطقه‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫اإلجهادات‬ ‫متوسط‬ ‫لحساب‬ ‫للقاعده‬ 𝑭𝟏 𝒂𝒗𝒈 = 𝐹1 + 𝐹3 2 : ً‫ا‬‫ثالث‬‫ونصمم‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫العزوم‬ ‫حسب‬‫القطاع‬ 𝑴𝒎𝒂𝒙 = 𝑭𝒐𝒓𝒄𝒆 ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = (𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂) ∗ 𝑫𝒊𝒔𝒕𝒂𝒏𝒄𝒆 = 𝑘𝑁. 𝑚
  • 28. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬28‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 𝑴𝟐 = 𝑭 𝟐−𝒂𝒗𝒈 ∗ 𝒁𝟐 𝟐 𝟐 = 𝑘𝑁. 𝑚 𝑑2 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀2𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝑚𝑚 𝑡2 = 𝑑2 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 (50 − 70)𝑚𝑚 𝑴𝟏 = 𝑭 𝟏−𝒂𝒗𝒈 ∗ 𝒁𝟏 𝟐 𝟐 = 𝑘𝑁. 𝑚 𝑑1 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀1𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 𝟏𝟎𝟎𝟎 = 𝑚𝑚 𝑡1 = 𝑑1 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 (50 − 70)𝑚𝑚 ‫ال‬ ‫ونأخذ‬t‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫هي‬ ‫تكون‬ ‫بحيث‬ ‫االكبر‬ 4)( ‫القص‬ ‫مراجعة‬Check Shear) ‫أ‬)‫الحرج‬ ‫القص‬ ‫قطاع‬ ‫مكان‬ ‫حساب‬ 𝒍 = 𝒁𝟏 − 𝒅 𝟐 = 𝑚 ‫ب‬)‫المؤثره‬ ‫القص‬ ‫قوى‬ ‫حساب‬ ‫القاعده‬ ‫من‬ ‫للقص‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫لحساب‬ 𝑭𝟒 = (𝑭𝟏 − 𝑭𝟐)(𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒍) 𝑳 𝑹.𝑪 + 𝑭𝟐 → 𝑭𝟑 𝒂𝒗𝒈 = 𝐹1 + 𝐹4 2 𝑸 = 𝑺𝒕𝒓𝒆𝒔𝒔 ∗ 𝑨𝒓𝒆𝒂 = 𝑭𝟑 𝒂𝒗𝒈 ∗ (𝒍 ∗ 𝟏𝒎) = 𝑚 ‫ت‬)‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬ 𝑞𝑢 = 𝑄 ∗ 1000 𝑑 ∗ 1000 = 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ث‬)‫القص‬ ‫لقوى‬ ‫الخرسانه‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫حساب‬ 𝒒 𝒄𝒖 = 𝟎. 𝟏𝟔 ∗ √ 𝑭𝒄𝒖 𝜸𝒄 = 𝑁/𝑚𝑚2 𝒊𝒇 𝒒 𝒖 ≤ 𝒒 𝒄𝒖 ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫القص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬ ‫الـ‬ ‫نتيجة‬ ‫االسفل‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬Fact 𝒊𝒇 𝒒 𝒖 > 𝒒 𝒄𝒖 ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫هتقدر‬ ‫مش‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫وبالتا‬ ‫عليها‬ ‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫عمق‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫لى‬ ‫الـ‬ ‫نعمل‬ ‫ونرجع‬ ‫المسلحه‬Check! ‫تاني‬ 𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎 𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎 5)( ‫الثاقب‬ ‫القص‬ ‫مراجعة‬Check Punching) 𝐹2 𝑎𝑣𝑔 = 𝐹1 + 𝐹2 2 𝑸𝒑 = 𝑷𝒖 − ( 𝑭𝟐 𝒂𝒗𝒈)[(𝒂 + 𝒅)(𝒃 + 𝒅)] = 𝑘𝑁 ‫الـ‬ ‫قيم‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫أخرى‬ ‫حل‬ ‫طريقة‬Favg,‫الـ‬ ‫رسم‬ ‫هي‬Stress Distribution‫من‬ ‫القراءات‬ ‫واخذ‬ ‫مناسب‬ ‫رسم‬ ‫بمقياس‬ ‫بيها‬ ‫والتعويض‬ ‫مباشره‬ ‫الرسم‬ ‫على‬ ‫الـ‬ ‫ان‬ ‫شرط‬ ‫على‬ ‫بالحفاظ‬ ‫قمنا‬ ‫ألننا‬ ً‫ا‬‫نظر‬L-B=b-a‫قيمة‬ ‫وتكون‬ .‫متساويه‬ ‫االتجاهين‬ ‫فى‬ ‫الرفرفه‬ ‫قيمة‬ ‫تكون‬ ‫وبالتالى‬ ( ‫الطويل‬ ‫االتجاه‬ ‫فى‬ ‫االجهاد‬F1avg‫مباشره‬ ‫عليها‬ ‫بالحساب‬ ‫فنقوم‬ ‫االكبر‬ )
  • 29. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬29‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫ث‬)‫عن‬ ‫سينتج‬ ‫الذي‬ ‫القص‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬‫العمود‬ 𝑞 𝑝𝑢 = ( 𝐹𝑜𝑟𝑐𝑒 𝑜𝑓 𝑝𝑢𝑛𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑜𝑓 𝑝𝑢𝑛𝑐ℎ𝑖𝑛𝑔 ) = 𝑄 𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ج‬))‫التاليه‬ ‫قيم‬ ‫األربع‬ ‫من‬ ‫األقل‬ ‫القيمه‬ ‫(نأخذ‬ ‫للقص‬ ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫حساب‬ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 ( 𝛼 𝑑 𝑏 𝑜 + 0.2) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ان‬ ‫حيث‬ob‫لها‬ ‫سيحدث‬ ‫التى‬ ‫الخرسانه‬ ‫محيط‬ ‫هو‬Punching 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 + 𝑎 𝑏 ) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ان‬ ‫حيث‬a‫الصغير‬ ‫العمود‬ ‫عرض‬ ‫هو‬ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ح‬)‫اإلجهادات‬ ‫نقارن‬ 𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 ≤ 𝒒 𝒑𝒄𝒖 ‫الخر‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫قص‬ ‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫تقدر‬ ‫وحدها‬ ‫سانه‬ ‫القاعده‬ ‫العمود‬ ‫يخترق‬ ‫لن‬ ‫وبالتالى‬ ‫العمود‬ ‫عن‬ ‫الناتجه‬ 𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 > 𝒒 𝒑𝒄𝒖 ‫الخرسانه‬ ‫ان‬ ‫معناه‬ ‫وده‬‫وحدها‬‫قوى‬ ‫تشيل‬ ‫هتقدر‬ ‫مش‬ ‫المؤثره‬ ‫القص‬‫القاعده‬ ‫إلختراقه‬ ‫تؤدي‬ ‫والتي‬ ‫العمود‬ ‫من‬ ‫مقاومتها‬ ‫نزود‬ ‫علشان‬ ‫القاعده‬ ‫سمك‬ ‫نزود‬ ‫الزم‬ ‫ولذا‬ ‫الـ‬ ‫نعمل‬ ‫ونرجع‬Check‫تاني‬ 𝒕 = 𝒕 + 𝟏𝟎𝟎𝒎𝒎 𝒅 = 𝒕 − 𝟕𝟎 5)‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫لإلتجاهين‬ ‫التسليح‬ ‫حساب‬ ‫يتم‬ ∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠2 = 𝑀𝑢2 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 = 𝑚𝑚2 /𝑚 𝐴𝑠1 = 𝑀𝑢1 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 = 𝑚𝑚2 /𝑚 6)‫الرسم‬ ‫المنفصله‬ ‫القواعد‬ ‫رسومات‬ ‫فى‬ ‫ورد‬ ‫كما‬ ‫للقاعده‬ ‫امامي‬ ‫وقطاع‬ ‫افقي‬ ‫مسقط‬ ‫تسليح‬ ‫تفاصيل‬ ‫رسم‬ ‫يتم‬ ‫عن‬ ‫اتجاه‬ ‫ألي‬ ‫التسليح‬ ‫قيم‬ ‫تقل‬ ‫اال‬ ‫مراعاة‬ ‫مع‬𝑨𝒔𝒎𝒊𝒏 = { 1.5 𝑑 (𝑚𝑚) 5 12/𝑚
  • 30. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬30‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) Example) It’s required to design a rectangular footing to support a R.C column of thickness (40*70)cm , The column working load is 1500kN and temporary moment My=400 kN.m The allowable net bearing capacity is the footing site is 150 KN/m2 , Fcu=25 N/mm2 , Fy=360 N/mm2 , and draw details of RFT to scale 1:50. ------(Answer)------ 1)‫الخرسانيه‬ ‫القواعد‬ ‫ابعاد‬ ‫حساب‬ 𝑡 𝑝.𝑐 = 30 𝑐𝑚 𝐿 𝑃.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 + (𝑏 − 𝑎) = 𝐵 𝑃.𝐶 + 0.3 Actual Normal Stress= Bearing Capacity of soil 𝑞 𝑎𝑙𝑙 = 𝑁 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 + 6 𝑀 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 2 150 = 1500 𝐵 𝑃.𝐶 ∗ (𝐵 𝑃.𝐶 + 0.3) + 6 ∗ 400 𝐵 𝑃.𝐶 ∗ (𝐵 𝑃.𝐶 + 0.3)2 → 𝑔𝑒𝑡 𝐵 𝑃.𝐶 = 3.61~3.7𝑚 & 𝐺𝑒𝑡 𝐿 𝑃.𝐶 = 4 𝑚 ‫كالتالي‬ ‫المسلحه‬ ‫القاعده‬ ‫ابعاد‬ ‫وتكون‬ 𝐵 𝑅.𝐶 = 𝐵 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 3.7 − 2 ∗ 0.3 = 3.1 𝑚 𝐿 𝑅.𝐶 = 𝐿 𝑃.𝐶 − 2 ∗ 𝑡 𝑃.𝐶 = 4 − 2 ∗ 0.3 = 3.4 𝑚 2)‫من‬ ‫أقل‬ ‫التربه‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫االجهادات‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫التأكد‬‫االقصى‬ ‫الحد‬ 𝐹2 = 𝑁 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 − 6 𝑀 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 2 𝐹2 = 1500 3.7 ∗ 4 − 6 ∗ 400 3.7 ∗ 42 = 60.8 𝐾𝑁/𝑚2 > 𝑍𝑒𝑟𝑜 𝐹1 = 𝑁 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 + 6 𝑀 𝐵 𝑃.𝐶 𝐿 𝑃.𝐶 2 𝐹1 = 1500 3.7 ∗ 4 + 6 ∗ 400 3.7 ∗ 42 = 141.9 𝐾𝑁/𝑚2 < 150 3)‫المسلحه‬ ‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫الفعليه‬ ‫االجهادات‬ ‫حساب‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬ : ً‫ال‬‫أو‬‫القاعده‬ ‫طرفي‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ 𝐹2 = 𝑁 ∗ 1.5 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 − 6 𝑀 ∗ 1.5 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 2 𝐹2 = 1500 ∗ 1.5 3.1 ∗ 3.4 − 6 ∗ 400 ∗ 1.5 3.1 ∗ 3.42 = 113 𝑘𝑁/𝑚2 𝐹1 = 𝑁 ∗ 1.5 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 + 6 𝑀 ∗ 1.5 𝐵 𝑅.𝐶 𝐿 𝑅.𝐶 2 𝐹1 = 1500 ∗ 1.5 3.1 ∗ 3.4 + 6 ∗ 400 ∗ 1.5 3.1 ∗ 3.42 = 313.9 𝑘𝑁/𝑚2 ‫حساب‬ : ً‫ا‬‫ثاني‬‫الحرجه‬ ‫القطاعات‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫االجهاد‬ Direction 2(Long Direction)Direction 1(Short Direction) 𝒁𝟏 = 𝐿 𝑅.𝐶 − 𝑏 2 = 3.4 − 0.7 2 = 1.35 𝑚
  • 31. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬31‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 𝑍2 = 𝐵 𝑅.𝐶 − 𝑎 2 = 3.1 − 0.4 2 = 1.35 𝑚 ‫القطاع‬ ‫عند‬ ‫القاعده‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫اإلجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫لحساب‬ )‫العمود‬ ‫(وش‬ ‫الحرج‬‫القاعده‬ ‫من‬ ‫الطويل‬ ‫اإلتجاه‬ ‫من‬, ‫القاعده‬ ‫طرفي‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫اإلجهادات‬ ‫متوسط‬ ‫ويساوي‬ 𝑭𝟐 𝒂𝒗𝒈 = 𝐹1 + 𝐹2 2 = 313.9 + 113 2 = 213.4 𝑘𝑁/𝑚2 𝑭𝟑 = (𝑭𝟏 − 𝑭𝟐)(𝑳 𝑹.𝑪 − 𝒁𝟏) 𝑳 𝑹.𝑪 + 𝑭𝟐 𝐹3 = (313.9 − 113)(3.4 − 1.35) 3.4 + 113 = 234.1 𝑘𝑁/𝑚2 𝑭𝟏 𝒂𝒗𝒈 = 𝐹1 + 𝐹3 2 = 313.9 + 234.1 2 = 274 𝑘𝑁/𝑚2 ‫ال‬ ‫حسب‬ : ً‫ا‬‫ثالث‬‫وت‬ ‫الحرج‬ ‫القطاع‬ ‫على‬ ‫المؤثره‬ ‫عزوم‬‫صم‬‫ي‬‫القطاع‬ ‫م‬ 𝑀2 = 𝐹2𝑎𝑣𝑔 ∗ 𝑍22 2 = 213.4 ∗ 1.352 2 = 194.5 𝑘𝑁. 𝑚 𝑑2 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀2𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 1000 = 5 ∗ √ 194.5 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 442 𝑚𝑚 𝑡2 = 𝑑2 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 (50 − 70)𝑚𝑚 = 412 + 70 = 512𝑚𝑚 𝑀1 = 𝐹1 𝑎𝑣𝑔 ∗ 𝑍12 2 = 274 ∗ 1.352 2 = 249.7 𝑘𝑁. 𝑚 𝑑1 = 𝐶1 ∗ √ 𝑀1𝑢 ∗ 106 𝐹𝑐𝑢 ∗ 1000 = 5 ∗ √ 249.7 ∗ 106 25 ∗ 1000 = 499.7𝑚𝑚 𝑡1 = 𝑑1 + 𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 (50 − 70)𝑚𝑚 = 499.7 + 70 = 569.7𝑚𝑚 ~ Take t =600mm & d=530mm 4)( ‫القص‬ ‫مراجعة‬Check Shear) ‫أ‬)‫الحرج‬ ‫القص‬ ‫قطاع‬ ‫مكان‬ ‫حساب‬ 𝒍 = 𝒁𝟏 − 𝒅 𝟐 = 1.35 − 0.53 2 = 1.085 𝑚 ‫ب‬)‫المؤثره‬ ‫القص‬ ‫قوى‬ ‫حساب‬ 𝐹4 = (𝐹1 − 𝐹2)(𝐿 𝑅.𝐶 − 𝑙) 𝐿 𝑅.𝐶 + 𝐹2 𝐹4 = (313.9 − 113)(3.4 − 1.085) 3.4 + 113 = 250.1 𝑘𝑁/𝑚2 𝑭𝟑 𝒂𝒗𝒈 = 𝐹1 + 𝐹4 2 = 313.9 + 250.1 2 = 282 𝑘𝑁/𝑚2 𝑸 = 𝑭𝟑 𝒂𝒗𝒈 ∗ (𝒍 ∗ 𝟏) = 282 ∗ 1.085 = 304.56 𝑚 ‫ت‬)‫الخرسانه‬ ‫على‬ ‫المؤثر‬ ‫االجهاد‬ ‫حساب‬ 𝑞𝑢 = 𝑄 ∗ 1000 𝑑 ∗ 1000 = 304.56 530 = 0.574 𝑁/𝑚𝑚2
  • 32. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬32‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) ‫ث‬)‫القص‬ ‫لقوى‬ ‫الخرسانه‬ ‫ّل‬‫م‬‫تح‬ ‫اجهاد‬ ‫قيمة‬ ‫حساب‬ 𝒒 𝒄𝒖 = 𝟎. 𝟏𝟔 ∗ √ 𝑭𝒄𝒖 𝜸𝒄 = 𝟎. 𝟏𝟔 ∗ √ 𝟐𝟓 𝟏. 𝟓 = 𝟎. 𝟔𝟓𝟑 𝑵/𝒎𝒎 𝟐 𝒊𝒇 𝒒 𝒖 ≤ 𝒒 𝒄𝒖 (𝑺𝑨𝑭𝑬 𝑺𝒉𝒆𝒂𝒓 ) 5)( ‫الثاقب‬ ‫القص‬ ‫مراجعة‬Check Punching) 𝑭𝟐 𝒂𝒗𝒈 = 𝐹1 + 𝐹2 2 = 313.9 + 113 2 = 213.4 𝑘𝑁/𝑚^2 𝒂 + 𝒅 = 𝟎. 𝟒 + 𝟎. 𝟓𝟑 = 𝟎. 𝟗𝟑𝒎 = 𝟗𝟑𝟎𝒎𝒎 𝒃 + 𝒅 = 𝟎. 𝟕 + 𝟎. 𝟓𝟑 = 𝟏. 𝟐𝟑𝒎 = 𝟏𝟐𝟑𝟎𝒎𝒎 𝑄𝑝 = 𝑃𝑢 − ( 𝐹2 𝑎𝑣𝑔)[(𝑎 + 𝑑)(𝑏 + 𝑑)] = 2250 − 213.4(0.93 ∗ 1.23) = 2005.9 𝑘𝑁 ‫أ‬)‫العمود‬ ‫عن‬ ‫سينتج‬ ‫الذي‬ ‫القص‬ ‫اجهاد‬ ‫نحسب‬ 𝑞 𝑝𝑢 = 𝑄 𝑝 ∗ 1000 [2(𝑎 + 𝑑) + 2(𝑏 + 𝑑)] ∗ 𝑑 = 2005.9 ∗ 1000 [2(930) + 2(1230)] ∗ 530 = 0.876 𝑁/𝑚𝑚2 = 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ب‬))‫التاليه‬ ‫قيم‬ ‫األربع‬ ‫من‬ ‫األقل‬ ‫القيمه‬ ‫(نأخذ‬ ‫للقص‬ ‫الخرسانه‬ ‫مقاومة‬ ‫اجهاد‬ ‫حساب‬ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.8 ( 𝛼 𝑑 𝑏 𝑜 + 0.2) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.8 ( 4 ∗ 530 (1230 + 930) ∗ 2 + 0.2) √ 25 1.5 = 2.25𝑁/𝑚𝑚2 ‫ان‬ ‫حيث‬bo ‫لها‬ ‫سيحدث‬ ‫التى‬ ‫الخرسانه‬ ‫محيط‬ ‫هو‬ Punching 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316 (0.5 + 𝑎 𝑏 ) √ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316 (0.5 + 0.4 0.7 ) √ 25 1.5 = 1.38 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ان‬ ‫حيث‬a‫الصغير‬ ‫العمود‬ ‫عرض‬ ‫هو‬ 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 1.6 𝑁/𝑚𝑚2 𝑞 𝑝𝑐𝑢 = 0.316√ 𝐹𝑐𝑢 𝛾𝑐 = 0.316√ 25 1.5 = 𝟏. 𝟐𝟗 𝑁/𝑚𝑚2 ‫ت‬)‫اإلجهادات‬ ‫نقارن‬ 𝒊𝒇 𝒒 𝒑𝒖 ≤ 𝒒 𝒑𝒄𝒖 (𝑺𝑨𝑭𝑬 𝑷𝒖𝒏𝒄𝒉𝒊𝒏𝒈) 6)‫التسليح‬ ‫حساب‬ ∵ 𝑪 = 𝟓 ∴ 𝒋 = 𝟎. 𝟖𝟐𝟔 𝐴𝑠2 = 𝑀𝑢2 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 𝐴𝑠2 = 194.5 ∗ 10 6 360 ∗ 0.826 ∗ 530 = 1233.7 𝑚𝑚2 /𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚 5 12/𝑚 = 565.5 𝐴𝑠 2 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟓 𝟏𝟖/𝒎 𝐴𝑠1 = 𝑀𝑢1 𝐹𝑦 ∗ 𝐽 ∗ 𝑑 𝐴𝑠1 = 249.7 ∗ 10 6 360 ∗ 0.826 ∗ 530 = 1584.2 𝑚𝑚2 /𝑚 Check Asmin 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = { 1.5 𝑑 (𝑚𝑚) = 1.5 ∗ 530 = 795𝑚𝑚 5 12/𝑚 = 565.5 𝐴𝑠 1 > 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 𝑻𝒂𝒌𝒆 ∶ 𝟕 𝟏𝟖/𝒎
  • 33. #No. 1 – Isolated Footing Foundations 1 ‫صفحة‬33‫من‬33Collected By: Karim Sayed Gaber(2016) 7)‫الرسم‬ -‫االساسات‬ ‫تصميم‬ ‫مذكرات‬–)‫شمس‬ ‫عين‬ ( ‫الليثي‬ ‫ياسر‬ .‫م‬‫(نسخة‬2416) -‫االنشائيه‬ ‫التفاصيل‬ ‫دليل‬–‫المصري‬ ‫الكود‬ -‫سليمان‬ ‫عادل‬ .‫د‬ ‫محاضرات‬ -)‫الزقازيق‬ ‫(جامعة‬ ‫االساسات‬ ‫تصميم‬ ‫مذكرات‬,)‫شمس‬ ‫عين‬ ‫(جامعة‬ -‫الصور‬ ‫بعض‬‫والمسائل‬‫المراجع‬ ‫من‬ ‫مقتبسه‬ -( ‫اإلنشاء‬ ‫تحت‬ ‫مدني‬ ‫مهندس‬ ‫بلوج‬underconstruction.blogspot.com/p/obour.html-engineer)