Punching Shear Check Excel Sheet

Sheet1Select Column Location:Sign ConventionTop Left Corner ColumnTop Edge ColumnTop right Corner ColumnLeft Edge ColumnInterior ColumnRight Edge ColumnGo To Multiple Column Punching ShearBot. Left Corner ColumnBot. Edge ColumnBot.Right Corner Column

Top Edge ColumnTop right Corner ColumnTop Left Corner ColumnLeft Edge ColumnBot. Left Corner ColumnBot. Edge ColumnBot.Right Corner ColumnRight Edge ColumnInterior ColumnSign ConventionGo To Multiple Column Punching Shear

top left cornerNEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Page:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=15KipsFrom SAPMUX=50Kips-ftMUX=-50Kips-ftMUY=50Kips-ftMUY=-50Kips-ftB.C=44.1KsfC1=12inC2=12inh=15inC.C=2ind=13infv=0.75as=20fc'=4000psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinches10.88,7.93X14.6313.887.93X24.6313.8819.93Result:OKSolution:C1=12(13.88 , 13.88)(4.63 , 13.88)C2=12b2=18.5b1=C1+d/2X2=4.63=12+13/2b1=18.518.5in(13.88 , 4.63)(4.63 , 4.63)b2=C2+d/2X1=4.63=12+13/2=18.5inbo=b1+b2=37inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b12/{2(b1+b2)}=18.5^2/{2x(18.5+18.5)}=4.63inX2=b22/{2(b1+b2)}=18.5^2/{2x(18.5+18.5)}=4.63inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=44.1 x 18.5 x 18.5/144=104.81KipsMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+Pu(b2-C2/2-X2) - Mux - Psoil*(b2/2-X2)Mux=Pu(b2-C2/2-X2) + Mux - Psoil*(b2/2-X2)+15 x (18.5-12/2-4.63)/12 - 50 - 104.81 x (18.5/2 - 4.63)/12=15*(18.5 - 12/2 - 4.63)/12 + 50 - 104.81 * (18.5/2 - 4.63)/12+-80.55=19.4466634115Kips-ft-Pu(b2-C2/2-X2) + Mux - Psoil*(b2/2-X2)Muy=Pu(b1-C1/2-X1) + Muy - Psoil*(b1/2-X1)-15*(18.5 - 12/2 - 4.63)/12 + 50 - 104.81 * (18.5/2 - 4.63)/12=15*(18.5-12 /2 - 4.63)/12 + 50 - 104.81*( 18.5/2- 4.63)/12-19.4519.45Kips-ft+Pu(b1-C1/2-X1) - Muy - Psoil*(b1/2-X1)Polar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+15*(18.5-12 /2 - 4.63) - 50 - 104.81*( 18.5/2- 4.63)+-80.55Jcx=b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2+b1dX22=18.5*13^3/12 + 18.5^3 * 13/12 + 18.5 * 13 * (18.5/2 - 4.63)^2 + 18.5 * 13 * 4.63^2-Pu(b1-C1/2-X1) + Muy - Psoil*(b1/2-X1)=20535.1927083333in415*(18.5-12 /2 - 4.63)/12 + 50 - 104.81*( 18.5/2- 4.63)/1219.45Jcy=b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2+b2dX12=18.5*13^3/12 + 18.5^3 * 13/12 + 18.5 * 13 * (18.5/2 - 4.63)^2 + 18.5 * 13 * 4.63^2=20535.1927083333in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(18.5/18.5))=0.40Shear stress calculation(P-Psoil)/Ac :=(15-104.81)/(37 * 13)=-0.1867ksigvMuxX2/Jcx :=0.4 * 19.45 *12* 19.93/20535.19=0.0906ksigvMuyX1/Jcy :=0.4 * 19.45 *12* 7.93/20535.19=0.0360ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0 + 0.0906 + 0.036=0.1266KsiConcrete shear capacitybc=C2/C112 /121.00fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.75 * (2+4/1) * SQRT(4000)/1000=0.2846ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.75 * (2+20 *13/37) * SQRT(4000)/1000=0.4282ksifvvc=fv4fc'=0.75 * 4 * SQRT(4000)/1000=0.1897ksifvvc=lesser of above=0.1897ksiAsfvvc>vuOK

BAABBack to Column Location

Bottom left cornerNEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Page:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=25KipsFrom SAPMUX=3Kips-ftMUX=3Kips-ftMUY=5Kips-ftMUY=5Kips-ftB.C=0KsfC1=20inC2=25inh=35inC.C=5ind=30infv=0.85as=20fc'=4375psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinchesX18.1726.836.95X210.6729.336.95Result:OKSolution:X1=8.17(26.84 , 10.67)(8.17 , 10.67)b1=35X2=10.67b2=40b1=C1+d/2=20+30/2C2=2535in(26.84 , 29.34)(8.17 , 29.34)b2=C2+d/2C1=20=25+30/2=40inbo=b1+b2=75inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b12/{2(b1+b2)}=35^2/{2x(35+40)}=8.17inX2=b22/{2(b1+b2)}=40^2/{2x(35+40)}=10.67inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=0 x 35 x 40/144=0.00KipsMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+(-)Pu(b2-C2/2-X2) - Mux + Psoil*(b2/2-X2)Mux=(-)Pu(b2-C2/2-X2) - Mux + Psoil*(b2/2-X2)+- 25 x (40-25/2-10.67)/12 - 3 + 0 x (40/2 - 10.67)/12=- 25 x (40-25/2-10.67)/12 - 3 + 0 x (40/2 - 10.67)/12+-38.07=-38.0694444444Kips-ft-(-)Pu(b2-C2/2-X2) + Mux + Psoil*(b2/2-X2)Muy=Pu(b1-C1/2-X1) - Muy - Psoil*(b1/2-X1)--25*(40 - 25/2 - 10.67)/12 + 3 + 0 * (40/2 - 10.67)/12=25*(35-20 /2 - 8.17) - 5 - 0*( 35/2- 8.17)--32.0730.07Kips-ft+Pu(b1-C1/2-X1) - Muy - Psoil*(b1/2-X1)Polar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+25*(35-20 /2 - 8.17) - 5 - 0*( 35/2- 8.17)+30.07Jcx=b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2+b1dX22=40*30^3/12 + 40^3 * 30/12 + 40 * 30 * (40/2 - 10.67)^2 + 35 * 30 * 10.67^2-Pu(b1-C1/2-X1) + Muy - Psoil*(b1/2-X1)=474000in425*(35-20 /2 - 8.17)/12 + 5 - 0*( 35/2- 8.17)/1240.07Jcy=b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2+b2dX12=35*30^3/12 + 35^3 * 30/12 + 35 * 30 * (35/2 - 8.17)^2 + 40 * 30 * 8.17^2=357437.5in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(35/40))=0.38Shear stress calculation(P-Psoil)/Ac :=(25-0)/(75 * 30)=0.0111ksigvMuxX2/Jcx :=0.38 * 38.07 *12* 6.95/474000=0.0026ksigvMuyX1/Jcy :=0.38 * 30.07 *12* 6.95/357437.5=0.0027ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0.0111 + 0.0026 + 0.0027=0.0164KsiConcrete shear capacitybc=C2/C125 /201.25fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.85 * (2+4/1.25) * SQRT(4375)/1000=0.2924ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.85 * (2+20 *30/75) * SQRT(4375)/1000=0.5622ksifvvc=fv4fc'=0.85 * 4 * SQRT(4375)/1000=0.2249ksifvvc=lesser of above=0.2249ksiAsfvvc>vuOK


Bottom Right cornerNEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Page:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=27KipsFrom SAPMUX=45Kips-ftMUX=45Kips-ftMUY=45Kips-ftMUY=45Kips-ftB.C=44.04KsfC1=35inC2=35inh=45inC.C=5ind=40infv=0.75as=20fc'=4375psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinchesX113.7513.7512.50X213.7513.7537.50Result:OKSolution:X1=13.75(13.75 , 13.75)(41.25 , 13.75)X2=13.75b2=55b1=C1+d/2=35+40/2C2=3555in(13.75 , 41.25)(41.25 , 41.25)b2=C2+d/2C1=35=35+40/2=55inb1=55bo=b1+b2=110inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b12/{2(b1+b2)}=55^2/{2x(55+55)}=13.75inX2=b22/{2(b1+b2)}=55^2/{2x(55+55)}=13.75inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=44.04 x 55 x 55/144=925.15KipsMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+(-)Pu(b2-C2/2-X2) - Mux + Psoil*(b2/2-X2)Mux=(-)Pu(b2-C2/2-X2) - Mux + Psoil*(b2/2-X2)+- 27 x (55-35/2-13.75)/12 - 45 + 925.15 x (55/2 - 13.75)/12=- 27 x (55-35/2-13.75)/12 - 45 + 925.15 x (55/2 - 13.75)/12+961.63=961.6254340278Kips-ft-(-)Pu(b2-C2/2-X2) + Mux + Psoil*(b2/2-X2)Muy=(-)Pu(b1-C1/2-X1) - Muy + Psoil*(b1/2-X1)--27*(55 - 35/2 - 13.75)/12 + 45 + 925.15 * (55/2 - 13.75)/12=-27*(55-35 /2 - 13.75) - 45 + 925.15*( 55/2- 13.75)-1051.63961.63Kips-ft+(-)Pu(b1-C1/2-X1) - Muy + Psoil*(b1/2-X1)Polar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+-27*(55-35 /2 - 13.75) - 45 + 925.15*( 55/2- 13.75)+961.63Jcx=b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2+b1dX22=55*40^3/12 + 55^3 * 40/12 + 55 * 40 * (55/2 - 13.75)^2 + 55 * 40 * 13.75^2-(-)Pu(b1-C1/2-X1) + Muy + Psoil*(b1/2-X1)=1679791.66666667in4-27*(55-35 /2 - 13.75)/12 + 45 + 925.15*( 55/2- 13.75)/121051.63Jcy=b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2+b2dX12=55*40^3/12 + 55^3 * 40/12 + 55 * 40 * (55/2 - 13.75)^2 + 55 * 40 * 13.75^2=1679791.66666667in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(55/55))=0.40Shear stress calculation(P-Psoil)/Ac :=(27-925.15)/(110 * 40)=-0.2041ksigvMuxX2/Jcx :=0.4 * 961.63 *12* 37.5/1679791.67=0.1030ksigvMuyX1/Jcy :=0.4 * 961.63 *12* 12.5/1679791.67=0.0343ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0 + 0.103 + 0.0343=0.1374KsiConcrete shear capacitybc=C2/C135 /351.00fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.75 * (2+4/1) * SQRT(4375)/1000=0.2976ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.75 * (2+20 *40/110) * SQRT(4375)/1000=0.4600ksifvvc=fv4fc'=0.75 * 4 * SQRT(4375)/1000=0.1984ksifvvc=lesser of above=0.1984ksiAsfvvc>vuOK

AABBBack to Column Location

Top Right cornerNEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Page:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=290KipsFrom SAPMUX=246Kips-ftMUX=246Kips-ftMUY=832Kips-ftMUY=-832Kips-ftB.C=44.1KsfC1=26inC2=44inh=60inC.C=6ind=54infv=0.75as=20fc'=4375psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinchesX111.3311.3315X220.3320.3315Result:OKSolution:C1=26(11.33 , 50.68)(41.68 , 50.68)C2=44b2=71b1=C1+d/2X2=20.33=26+54/2b1=5353in(11.33 , 20.33)(41.68 , 20.33)b2=C2+d/2X1=11.33=44+54/2=71inbo=b1+b2=124inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b12/{2(b1+b2)}=53^2/{2x(53+71)}=11.33inX2=b22/{2(b1+b2)}=71^2/{2x(53+71)}=20.33inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=44.1 x 53 x 71/144=1152.42KipsMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+Pu(b2-C2/2-X2) - Mux - Psoil*(b2/2-X2)Mux=Pu(b2-C2/2-X2) - Mux - Psoil*(b2/2-X2)+290 x (71-44/2-20.33)/12 - 246 - 1152.42 x (71/2 - 20.33)/12=290 x (71-44/2-20.33)/12 - 246 - 1152.42 x (71/2 - 20.33)/12+-1010.23=-1010.2344611055Kips-ft-Pu(b2-C2/2-X2) + Mux - Psoil*(b2/2-X2)Muy=(-)Pu(b1-C1/2-X1) + Muy + Psoil*(b1/2-X1)-290*(71 - 44/2 - 20.33)/12 + 246 - 1152.42 * (71/2 - 20.33)/12=-290*(53-26 /2 - 11.33)/12 + 832 + 1152.42*( 53/2- 11.33)/12--518.231596.23Kips-ft+(-)Pu(b1-C1/2-X1) - Muy + Psoil*(b1/2-X1)Polar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+-290*(53-26 /2 - 11.33) - 832 + 1152.42*( 53/2- 11.33)+-67.77Jcx=b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2+b1dX22=71*54^3/12 + 71^3 * 54/12 + 71 * 54 * (71/2 - 20.33)^2 + 53 * 54 * 20.33^2-(-)Pu(b1-C1/2-X1) + Muy + Psoil*(b1/2-X1)=4607465.69758064in4-290*(53-26 /2 - 11.33)/12 + 832 + 1152.42*( 53/2- 11.33)/121596.23Jcy=b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2+b2dX12=53*54^3/12 + 53^3 * 54/12 + 53 * 54 * (53/2 - 11.33)^2 + 71 * 54 * 11.33^2=2516207.69758065in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(53/71))=0.37Shear stress calculation(P-Psoil)/Ac :=(290-1152.42)/(124 * 54)=-0.1288ksigvMuxX2/Jcx :=0.37 * 1010.23 *12* 15/4607465.7=0.0144ksigvMuyX1/Jcy :=0.37 * 1596.23 *12* 15/2516207.7=0.0417ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0 + 0.0144 + 0.0417=0.0562KsiConcrete shear capacitybc=C2/C144 /261.69fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.75 * (2+4/1.69) * SQRT(4375)/1000=0.2165ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.75 * (2+20 *54/124) * SQRT(4375)/1000=0.5313ksifvvc=fv4fc'=0.75 * 4 * SQRT(4375)/1000=0.1984ksifvvc=lesser of above=0.1984ksiAsfvvc>vuOK


bottom edgeNEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Page:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=409KipsFrom SAPMUX=1637Kips-ftMUX=-1637Kips-ftMUY=420Kips-ftMUY=-420Kips-ftB.C=44.04KsfC1=36inC2=60inh=68inC.C=4ind=64infv=0.75as=30fc'=4375psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinchesX150.0050.0050X229.8029.829.8Result:OKSolution:X1=50(50 , 29.81)(50 , 29.81)X2=29.8b2=92b1=C1+d=36+64C2=60100in(50 , 62.2)(50 , 62.2)b2=C2+d/2C1=36=60+64/2=92inb1=100bo=b1+2b2=284inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b1/2=100/2=50.00inX2=b22/(b1+2b2)=92^2/(100+2x92)=29.80inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=44.04 x 100 x 92/144=2813.6666666667KipMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+(-)Pu(b2-C2/2-X2) - Mux + Psoil*(b2/2-X2)Mux=(-)Pu(b2-C2/2-X2) + Mux + Psoil*(b2/2-X2)+- 409 x (92-60/2-29.8)/12 - 1637 + 2813.67 x (92/2 - 29.8)/12=-409*(92 - 60/2 - 29.8)/12 + 1637 + 2813.67 * (92/2 - 29.8)/12+1063.40=4337.4021909233Kips-ft-(-)Pu(b2-C2/2-X2) + Mux + Psoil*(b2/2-X2)Muy=Muy--409*(92 - 60/2 - 29.8)/12 + 1637 + 2813.67 * (92/2 - 29.8)/12=+ 420-4337.40420.00Kips-ft+- MuyPolar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+- 420+-420.00Jcx=2*(b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2)+b1dX22=2*(92*64^3/12 + 92^3 * 64/12 + 92 * 64 * (92/2 - 29.8)^2) + 100 * 64 * 29.8^2-Muy=21099495.9624413in4+ 420420.00Jcy=b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2+2*b2dX12=100*64^3/12 + 100^3 * 64/12 + 100 * 64 * (100/2 - 50)^2 + 2*92 * 64 * 50^2=36957866.6666667in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(100/92))=0.41Shear stress calculation(P-Psoil)/Ac :=(409-2813.67)/(284 * 64)=-0.1323ksigvMuxX2/Jcx :=0.41 * 4337.4 *12* 29.8/21099495.96=0.0301ksigvMuyX1/Jcy :=0.41 * 420 *12* 50/36957866.67=0.0028ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0 + 0.0301 + 0.0028=0.0329KsiConcrete shear capacitybc=C2/C160 /361.67fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.75 * (2+4/1.67) * SQRT(4375)/1000=0.2183ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.75 * (2+30 *64/284) * SQRT(4375)/1000=0.4346ksifvvc=fv4fc'=0.75 * 4 * SQRT(4375)/1000=0.1984ksifvvc=lesser of above=0.1984ksiAsfvvc>vuOK


Top edgeNEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Page:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=330KipsFrom SAPMUX=275Kips-ftMUX=275Kips-ftMUY=688Kips-ftMUY=688Kips-ftB.C=44.1KsfC1=20inC2=44inh=48inC.C=6ind=42infv=0.75as=30fc'=4000psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinchesX131.0031.0015.81X222.0122.018.87Result:OKSolution:(31 , 43)(31 , 43)C2=44C1=20b2=65b1=C1+d=20+42X2=22.0162in(31 , 22.01)(31 , 22.01)b2=C2+d/2X1=31=44+42/2=65inb1=62bo=b1+2b2=192inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b1/2=62/2=31.00inX2=b22/(b1+2b2)=65^2/(62+2x65)=22.01inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=44.1 x 62 x 65/144=1234.1875KipMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+Pu(b2-C2/2-X2) - Mux - Psoil*(b2/2-X2)Mux=Pu(b2-C2/2-X2) - Mux - Psoil*(b2/2-X2)+330 x (65-44/2-22.01)/12 - 275 - 1234.19 x (65/2 - 22.01)/12=330 x (65-44/2-22.01)/12 - 275 - 1234.19 x (65/2 - 22.01)/12+-777.02=-777.0216200087Kips-ft-Pu(b2-C2/2-X2) + Mux - Psoil*(b2/2-X2)Muy=- Muy-330*(65 - 44/2 - 22.01)/12 + 275 - 1234.19 * (65/2 - 22.01)/12=- 688--227.02-688.00Kips-ft+- MuyPolar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+- 688+-688.00Jcx=2*(b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2)+b1dX22=2*(65*42^3/12 + 65^3 * 42/12 + 65 * 42 * (65/2 - 22.01)^2) + 62 * 42 * 22.01^2-Muy=4587295.78125in4+ 688688.00Jcy=b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2+2*b2dX12=62*42^3/12 + 62^3 * 42/12 + 62 * 42 * (62/2 - 31)^2 + 2*65 * 42 * 31^2=6463996in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(62/65))=0.39Shear stress calculation(P-Psoil)/Ac :=(330-1234.19)/(192 * 42)=-0.1121ksigvMuxX2/Jcx :=0.39 * 777.02 *12* 8.87/4587295.78=0.0071ksigvMuyX1/Jcy :=0.39 * 688 *12* 15.81/6463996=0.0080ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0 + 0.0071 + 0.008=0.0151KsiConcrete shear capacitybc=C2/C144 /202.20fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.75 * (2+4/2.2) * SQRT(4000)/1000=0.1811ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.75 * (2+30 *42/192) * SQRT(4000)/1000=0.4062ksifvvc=fv4fc'=0.75 * 4 * SQRT(4000)/1000=0.1897ksifvvc=lesser of above=0.1811ksiAsfvvc>vuOK


Right edgeNEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Page:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=290KipsFrom SAPMUX=246Kips-ftMUX=246Kips-ftMUY=832Kips-ftMUY=-832Kips-ftB.C=44.1KsfC1=26inC2=44inh=48inC.C=6ind=42infv=0.75as=30fc'=4000psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinchesX112.2712.276.95X243.0043.006.95Result:OKb1=47Solution:(12.28 , 43)(34.73 , 43)C2=44b2=86X2=43C1=26b1=C1+d/2(12.28 , 43)X1=12.27(34.73 , 43)=26+42/247inb2=C2+d=44+42=86inbo=2*b1+b2=180inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b12/(2b1+b2)=47^2/(2*47+86)=12.27inX2=b2/2=86/2=43.00inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=44.1 x 47 x 86/144=1237.8625KipMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+- MuxMux=- Mux+- 246=- 246+-246.00=-246Kips-ft-MuxMuy=(-)Pu(B1-C1/2-X1) + Muy + Psoil*(B1/2-X1)-+ 246=-290*(47-26 /2 - 12.27)/12 + 832 + 1237.86*( 47/2- 12.27)/12-246.001465.12Kips-ft+(-)Pu(b1-C1/2-X1) - Muy + Psoil*(b1/2-X1)Polar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+-290*(47-26 /2 - 12.27) - 832 + 1237.86*( 47/2- 12.27)+-198.88Jcx=b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2+2*b1dX22=86*42^3/12 + 86^3 * 42/12 + 86 * 42 * (86/2 - 43)^2 + 2*47 * 42 * 43^2-(-)Pu(B1-C1/2-X1) + Muy + Psoil*(B1/2-X1)=10057012in4-290*(47-26 /2 - 12.27)/12 + 832 + 1237.86*( 47/2- 12.27)/121465.12Jcy=2*(b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2)+b2dX12=2*(47*42^3/12 + 47^3 * 42/12 + 47 * 42 * (47/2 - 12.27)^2 )+ 86 * 42 * 12.27^2=2348807.76666667in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(47/86))=0.33Shear stress calculation(P-Psoil)/Ac :=(290-1237.86)/(180 * 42)=-0.1254ksigvMuxX2/Jcx :=0.33 * 246 *12* 6.95/10057012=0.0007ksigvMuyX1/Jcy :=0.33 * 1465.12 *12* 6.95/2348807.77=0.0172ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0 + 0.0007 + 0.0172=0.0178KsiConcrete shear capacitybc=C2/C144 /261.7fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.75 * (2+4/1.69) * SQRT(4000)/1000=0.2070ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.75 * (2+30 *42/180) * SQRT(4000)/1000=0.4269ksifvvc=fv4fc'=0.75 * 4 * SQRT(4000)/1000=0.1897ksifvvc=lesser of above=0.1897ksiAsfvvc>vuOK


Left edge NEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Page:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=724KipsFrom SAPMUX=134Kips-ftMUX=134Kips-ftMUY=989Kips-ftMUY=989Kips-ftB.C=44.04KsfC1=36inC2=44inh=68inC.C=4ind=64infv=0.75as=30fc'=4375psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinchesX118.9518.9518.95X254.0054.0054.00Result:OKSolution:(49.05 , 54)(18.96 , 54)C2=44b2=108C1=36X2=54b1=C1+d/2X1=18.95=36+64/268in(49.05 , 54)(18.96 , 54)b1=68b2=C2+d=44+64=108inbo=2*b1+b2=244inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b12/(2b1+b2)=68^2/(2*68+108)=18.95inX2=b2/2=108/2=54.00inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=44.04 x 68 x 108/144=2246.04KipMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+- MuxMux=- Mux+- 134=- 134+-134.00=-134Kips-ft-MuxMuy=Pu(b1-C1/2-X1) - Muy - Psoil*(b1/2-X1)-+ 134=724*(68-36 /2 - 18.95) - 989 - 2246.04*( 68/2- 18.95)-134.00-1932.45Kips-ft+Pu(b1-C1/2-X1) - Muy - Psoil*(b1/2-X1)Polar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+724*(68-36 /2 - 18.95) - 989 - 2246.04*( 68/2- 18.95)+-1932.45Jcx=b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2+2*b1dX22=108*64^3/12 + 108^3 * 64/12 + 108 * 64 * (108/2 - 54)^2 + 2*68 * 64 * 54^2-Pu(B1-C1/2-X1) + Muy - Psoil*(B1/2-X1)=34458624in4724*(68-36 /2 - 18.95)/12 + 989 - 2246.04*( 68/2- 18.95)/1245.55Jcy=2*(b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2)+b2dX12=2*(68*64^3/12 + 68^3 * 64/12 + 68 * 64 * (68/2 - 18.95)^2 )+ 108 * 64 * 18.95^2=10778500.8961749in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(68/108))=0.35Shear stress calculation(P-Psoil)/Ac :=(724-2246.04)/(244 * 64)=-0.0975ksigvMuxX2/Jcx :=0.35 * 134 *12* 54/34458624=0.0009ksigvMuyX1/Jcy :=0.35 * 1932.45 *12* 18.95/10778500.9=0.0141ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0 + 0.0009 + 0.0141=0.0150KsiConcrete shear capacitybc=C2/C144 /361.2fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.75 * (2+4/1.22) * SQRT(4375)/1000=0.2616ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.75 * (2+30 *64/244) * SQRT(4375)/1000=0.4896ksifvvc=fv4fc'=0.75 * 4 * SQRT(4375)/1000=0.1984ksifvvc=lesser of above=0.1984ksiAsfvvc>vuOK


interior columnNEELUM JHELUM CONSULTANTSNJHEP:Dewatring Pump of Power stationPage:ofBy:Check:Date:27-Apr-12Input:Back to Column LocationPu=173KipsFrom SAPMUX=20Kips-ftMUX=20Kips-ftMUY=20Kips-ftMUY=-20Kips-ftB.C=2.42KsfC1=12inC2=15inh=15inC.C=3ind=12infv=0.75as=40fc'=3000psiSign Convention used :c.c.w =+c.w =-Geometric centroidMax Stress pointStress Calculation pointinchesinchesinchesX112.0012.0012.00X213.5013.5013.50Result:OKSolution:X1=12(12 , 13.5)(12 , 13.5)X2=13.5b2=27C2=15C1=12b1=C1+d=12+1224in(12 , 13.5)(12 , 13.5)b2=C2+d=15+12=27inb1=24bo=2*(b1+b2)=102inGeometric Centroid Of Critical Section :X1=b1/2=24/2=12.00inX2=b2/2=27/2=13.50inSoil Force :Psoil=B.C*b1*b2=2.42 x 24 x 27/144=10.89KipMoment about Geometric Centroid Of Critical Section :+- Mux+(-)Pu(b2-C2/2-X2) - Mux + Psoil*(b2/2-X2)Mux=- Mux+- 20+- 173 x (27-15/2-13.5)/12 - 20 + 10.89 x (27/2 - 13.5)/12=- 20+-20.00+-106.50=-20Kips-ft-Mux-(-)Pu(b2-C2/2-X2) + Mux + Psoil*(b2/2-X2)Muy=Muy-+ 20--173*(27 - 15/2 - 13.5)/12 + 20 + 10.89 * (27/2 - 13.5)/12=+ 20-20.00--66.5020.00Kips-ft+- Muy+(-)Pu(b1-C1/2-X1) - Muy + Psoil*(b1/2-X1)Polar Moment Of Inertia About Geometric Centroid Of Critical Section:+- 20+-173*(24-12 /2 - 12) - 20 + 10.89*( 24/2- 12)+-20.00+-106.50Jcx=2*(b2d3/12+b23d/12+b2d(b2/2-X2)2+b1dX22)=2*(27*12^3/12 + 27^3 * 12/12 + 27 * 12 * (27/2 - 13.5)^2 + 24 * 12 * 13.5^2)-Muy-(-)Pu(b1-C1/2-X1) + Muy + Psoil*(b1/2-X1)=152118in4+ 20-173*(24-12 /2 - 12)/12 + 20 + 10.89*( 24/2- 12)/1220.00-66.50Jcy=2*(b1d3/12+b13d/12+b1d(b1/2-X1)2+b2dX12)=2*(24*12^3/12 + 24^3 * 12/12 + 24 * 12 * (24/2 - 12)^2 + 27 * 12 * 12^2)=127872in4gv=1-1/(1+2/3*(SQRT(b1/b2))=1-1/(1+2/3*(SQRT(24/27))=0.3860Shear stress calculation:(P-Psoil)/Ac :=(173-10.89)/(102 * 12)=0.1324ksigvMuxX2/Jcx :=0.39 * 20 *12* 13.5/152118=0.0082ksigvMuyX1/Jcy :=0.39 * 20 *12* 12/127872=0.0087ksivu=(P-Psoil)/Ac +gvMuxX2/Jcx+gvMuyX1/Jcy=0.1324 + 0.0082 + 0.0087=0.1494KsiConcrete shear capacitybc=C2/C115 /121.25fvvc=fv(2+4/bc)fc'=0.75 * (2+4/1.25) * SQRT(3000)/1000=0.2136ksifvvc=fv(2+asd/bo)fc'=0.75 * (2+40 *12/102) * SQRT(3000)/1000=0.2755ksifvvc=fv4fc'=0.75 * 4 * SQRT(3000)/1000=0.1643ksifvvc=lesser of above=0.1643ksiAsfvvc>vuOK


Sign ConventionSign ConventionBack to Column LocationSAP Convention:Right Hand RuleMannual Convention:C.C.W = +veY-axisDescriptionSAPDirectionMannualDescriptionSAPDirectionMannualMux-C.C.W+Mux-C.C.W+Muy-C.C.W+Muy+C.W-X-axisX -axisDescriptionSAPDirectionMannualDescriptionSAPDirectionMannualMux+C.W-Mux+C.W-Muy-C.C.W+Muy+C.W-Y-axis

Back to Column Location

InputColumn LocationColum LocationColumn #Load CombinationMax/MinFrom SAPFor CalculationC1C2hClear coverB.CFvfc'Geometric CentroidMax. Stress PointStress Calculation PointResultPuMuxMuyMuxMuyX1X2X1X2X1X2KipsKips-ftKips-ftKips-ftKips-ftininininKsfpsiininininininTop Right Corner Column2A-1F-7Max44.970-111.690111.69242491.37500.7540006.956.956.9520.866.9520.86Increase Thickness1Top Left Corner ColumnTop Edge Column5A-1F-7Min99.650-35.46035.46242491.37500.75400015.818.8715.8118.9515.8118.95Increase Thickness2Top Right Corner Column1Top Left Corner ColumnBack to General PageInterior Column9000198.150-29.35029.35242491.37500.75400015.8115.8115.8115.8115.8115.81Increase Thickness3Bottom Left Corner Column2Top Right Corner ColumnRight Edge Column8000100.880-337.50337.5282891.37500.75400010.2017.8110.200.0010.200.00Increase Thickness4Bottom Right Corner Column3Bottom Left Corner Column900000000000000.000.000.000.0005Top Edge Column4Bottom Right Corner Column900000000000000.000.000.000.0006Bottom Edge Column5Top Edge Column900000000000000.000.000.000.0007Left Edge Column6Bottom Edge ColumnGo To Out Put Calculation900000000000000.000.000.000.0008Right Edge Column7Left Edge Column900000000000000.000.000.000.0009Interior Column8Right Edge Column900000000000000.000.000.000.0009Interior 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Out PutColumn LocationColumn #Load CombinationMax/Mindb1b2boX1X2psoilMuxMuyJcxJcygvVubcFvVcFvVcFvVcFvVcResult000000ininininininKipsKips-ftKips-ftin4in4KsiKsiKsiKsiKsiTop Right Corner ColumnA-1F-7Max7.6327.8127.8155.636.956.950.0033.2078.4935203.292191823335203.29219182330.4000.2751.000.28460.2250.1900.190Increase ThicknessBack to General PageTop Edge ColumnA-1F-7Min7.6331.6327.8187.2515.818.870.0057.6935.4659125.6324765516127316.2842814130.4160.2641.000.28460.2190.1900.190Increase ThicknessInterior Column0007.6331.6331.63126.5015.8115.810.000.0029.35163119.701375326163119.7013753260.4000.2191.000.28460.2090.1900.190Increase ThicknessRight Edge Column0007.6331.8135.6399.2510.2017.810.000.00273.48183973.21136474687323.76608402560.3860.2811.000.28460.2040.1900.190Increase Thickness00000.000.000.000.000.000.000.000.000.00000.0000.0000.000.00000.0000.0000.000000000.000.000.000.000.000.000.000.000.00000.0000.0000.000.00000.0000.0000.0000Back to Punching Shear Input 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