構造

ASCE 7 LRFD 荷重組合せ計算ツール

ASCE 7 では、構造物を複数の割増し荷重組合せについて確認することが求められます。荷重の効果(例:psf または kips、いずれも同じ単位)を入力すると、各組合せと支配的な最大値が表示されます。概算用であり、設計は資格を持つ専門技術者(PE)が行う必要があります。

1: 1.4D  psf
2: 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr or S)  psf
3: 1.2D + 1.6(Lr または S) +(L または 0.5W)  psf
4: 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr or S)  psf
5: 0.9D + 1.0W  psf
支配的な(最大の)荷重の組合せ  psf

計算式

ASCE 7-16/7-22 第 2.3.1 節の基本荷重組合せ(地震荷重を除く):1) 1.4D;2) 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr または S または R);3) 1.2D + 1.6(Lr または S または R)+(L または 0.5W);4) 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr または S または R);5) 0.9D + 1.0W です。地震荷重 E を含む組合せは第 2.3.6 節にあります。規準で「または」とされる箇所では、Lr と S のうち大きい方を用います。

計算例

D = 20、L = 40、Lr = 20、S = 30、W = 25 psf の場合: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 です。支配的な組合せは 3 で、112 psf となります。

前提条件と制限

  • すべての荷重は同じ方向に作用するものとして、正の値で入力します。浮き上がりや転倒の検討では、風荷重を負の作用として、0.9D + 1.0W を確認してください。
  • 雨荷重 R と地震荷重 E は省略されています。
  • ASCE 7では、組み合わせ3と4(および地震の組み合わせ)におけるLの係数を、車庫、公共の集会場所、Lが100 psfを超える場所を除いて0.5とすることができます。この計算機では、安全側に1.0を用いています。
  • 風荷重は、ASCE 7-16 以降の規格による強度レベル(終局)の値を使用する必要があります。
  • 見積もりのみを目的としています。構造、基礎、または人命安全に関わる部材は、有資格の専門技術者(PE)が設計し、押印しなければなりません。

よくある質問

LRFD と ASD の荷重組み合わせの違いは何ですか?

LRFD(強度設計)は、荷重に 1.2 や 1.6 などの係数を掛け、低減された部材強度と比較します。ASD(第 2.4 節)は、主に非係数荷重を用い、0.6W と 0.7E を含めて、許容応力と比較します。

なぜ 0.9D + 1.0W が重要なのですか?

これは引き抜きと転倒を検討するもので、そこでは固定荷重が風に対する抵抗を助けます。それらの場合に固定荷重を低減して用いることは安全側の検討です。

ASCE 7-22で荷重の組み合わせは変わりましたか?

基本的な荷重組合せの形式は、ASCE 7-16 とほぼ同じですが、ASCE 7-22 では積雪荷重などの決め方が変更されたため、入力値が異なる場合があります。

出典