Estructural

Calculadora de combinaciones de carga LRFD de ASCE 7

ASCE 7 exige verificar las estructuras con varias combinaciones de carga factorizadas. Ingrese los efectos de carga (por ejemplo psf o kips, todos en las mismas unidades) para ver cada combinación y el máximo que rige. Solo para estimación; un ingeniero profesional (PE) con licencia debe realizar el diseño.

1: 1.4D  psf
2: 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr o S)  psf
3: 1.2D + 1.6(Lr o S) + (L o 0.5W)  psf
4: 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr o S)  psf
5: 0.9D + 1.0W  psf
Combinación determinante (máxima)  psf

Fórmula

Combinaciones básicas de la Sección 2.3.1 de ASCE 7-16/7-22 (sin sismo): 1) 1.4D; 2) 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr o S o R); 3) 1.2D + 1.6(Lr o S o R) + (L o 0.5W); 4) 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr o S o R); 5) 0.9D + 1.0W. Las combinaciones con carga sísmica E están en la Sección 2.3.6. Se usa el mayor entre Lr y S donde la norma dice 'o'.

Ejemplo resuelto

D = 20, L = 40, Lr = 20, S = 30, W = 25 psf: 1) 28.0; 2) 24 + 64 + 15 = 103.0; 3) 24 + 48 + 40 = 112.0; 4) 24 + 25 + 40 + 15 = 104.0; 5) 18 + 25 = 43.0. La combinación 3 rige con 112 psf.

Supuestos y limitaciones

  • Todas las cargas actúan en la misma dirección y se ingresan como valores positivos; para levantamiento o volcamiento, verifique 0.9D + 1.0W con el viento como efecto negativo.
  • Se omiten la carga de lluvia R y la carga sísmica E.
  • ASCE 7 permite que el factor de L en las combinaciones 3 y 4 (y en la combinación sísmica) sea 0.5, excepto en garajes, áreas de reunión pública y áreas donde L supera 100 psf; esta calculadora usa 1.0 de forma conservadora.
  • El viento debe ser el valor a nivel de resistencia (último) de ASCE 7-16 o posterior.
  • Solo para estimación. Un ingeniero profesional (PE) con licencia debe diseñar y sellar cualquier elemento estructural, de cimentación o de seguridad de vida.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre las combinaciones LRFD y ASD?

LRFD (diseño por resistencia) multiplica las cargas por factores como 1.2 y 1.6 y las compara con la resistencia reducida del elemento. ASD (Sección 2.4) usa sobre todo cargas sin factorar, con 0.6W y 0.7E, comparadas con esfuerzos admisibles.

¿Por qué es importante la combinación 0.9D + 1.0W?

Verifica el levantamiento y el volteo, donde la carga muerta ayuda a resistir el viento. Usar una carga muerta reducida es conservador en esos casos.

¿Cambió ASCE 7-22 las combinaciones de carga?

Las formas básicas de combinación son esencialmente las mismas que en ASCE 7-16, pero ASCE 7-22 cambió la manera de determinar la nieve y otras cargas, por lo que los valores de entrada pueden diferir.

Fuentes