Bolts & Base Plate Design to Eurocode

REFERENCE

OUTPUT

CALCULATIONS TOWER BASE CONNECTION Check base plate and bolts supplied by Tower manufacturer  considering typical pedestal with maximum reaction loads

700x700 base plate 900x900x300 column plinth pile cap Anchor bolt

ELEVATION

c

b

a PLAN

DESIGN DATA EN 1993‐1‐5:2005

Grade of Base plate

Table 3.1

Design strength (thickness ≤ 40 mm), py =

275 N/mm2

Table 3.1

Bearing capacity of base plate, Pbs =

460 N/mm2

Grade of Bolt = 

8.8

EN 1993‐1‐8:2005

Shear strength of bolts, Ps =

640 N/mm2

Table 3.1

Tension strength of bolt, Fub =

800 N/mm2

REFERENCE

S275

CALCULATIONS CASE 1: COMPRESSION LOADING

EN 1993‐1‐8:2005

BASE PLATE DESIGN

Table ‐A1

At Node 1, maximum reaction forces

OUTPUT

Axial, N =

574 kN

Lateral, Fh = 

38.00 kN

Moment due to lateral load, M = Fh*La

43.32 kNm

At ULS with Factor of Safety, FS = Axial Load, Nult = N*FS

774.9 kN

Lateral Load, Fh =

51.3 kN

Moment, Mult = M*FS EN 1993‐1‐1:2005

1.35

69.26 kNm

Bearing Pressures Check base plate dimensions: 700 mm x 700 mm  Length, L = 

700 mm

Width,  B =

700 mm

Bearing Pressures 1.58 N/mm2

Pb = Nult/L*B = Steel Designers'   Manual, 6th Edition  (2003)

Bearing Strength of concrete (allowable), fp = 0.6 x fcK= Pb (actual)  100mm = T Dewolf. (2003)

Adopt   Bolt length,  L =

510 mm 900.00 mm

Provide a Total Bolt Length of 900 mm CASE 2: TENSION LOADING Consider tension load on base due to load reversal Max. Tension = Max. Compression Tensile force, Ft = Nult =  Table 34

Tension carried by each bolt = Ft/8 =

EN 1993‐1‐1:2005

Tension capacity of bolts, Pt = 0.8FubAt =

774.90 kN 96.86 kN 366.46 kN

Bolt Data

Total tensile capacity = n*Pt =

2932 kN

Check combined shear and tension; EN 1993‐1‐1:2005

Combined shear and tension; Fh/Ps + Ft/Pt ≤ 1.4 where; Ps = shear strenght of bolt =

2931.70 N/mm2

Pt = Tensile capacity of bolt = 

2931.71 kN

Ft = Tensile Force force to be resisted = Fh=  shear force to be resisted= Fh/Ps + Ft/Pt ≤ 1.4

774.90 kN 51.30 kN 0.28

OK