Estrutural

Calculadora de combinações de carga LRFD da ASCE 7

A ASCE 7 exige que as estruturas sejam verificadas para várias combinações de cargas majoradas. Informe os efeitos das cargas (por exemplo, psf ou kips, todos na mesma unidade) para ver cada combinação e o máximo que governa o projeto. Apenas para estimativa; um PE deve fazer o projeto.

1: 1.4D  psf
2: 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr ou S)  psf
3: 1.2D + 1.6(Lr ou S) + (L ou 0.5W)  psf
4: 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr ou S)  psf
5: 0,9D + 1,0W  psf
Combinação governante (máxima)  psf

Fórmula

Combinações básicas da ASCE 7-16/7-22, Seção 2.3.1 (sismo omitido): 1) 1.4D; 2) 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr ou S ou R); 3) 1.2D + 1.6(Lr ou S ou R) + (L ou 0.5W); 4) 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr ou S ou R); 5) 0.9D + 1.0W. As combinações com carga sísmica E estão na Seção 2.3.6. Onde o código diz "ou", usa-se o maior valor entre Lr e S.

Exemplo resolvido

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. A combinação 3 governa, com 112 psf.

Premissas e limitações

  • Todas as cargas atuam na mesma direção e são inseridas como valores positivos; para levantamento (uplift) ou tombamento, verifique 0,9D + 1,0W com o vento como efeito negativo.
  • A carga de chuva R e a carga sísmica E são omitidas.
  • A ASCE 7 permite que o fator de L nas combinações 3 e 4 (e na combinação sísmica) seja 0.5, exceto para garagens, áreas de reunião pública e áreas em que L excede 100 psf; esta calculadora usa 1.0 de forma conservadora.
  • O vento deve ser o valor de resistência (último) da ASCE 7-16 ou de uma versão posterior.
  • Apenas para estimativa. Um Professional Engineer (PE) licenciado deve projetar e carimbar qualquer elemento estrutural, de fundação ou de segurança da vida.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre as combinações LRFD e ASD?

O LRFD (dimensionamento pela resistência) multiplica as cargas por fatores como 1.2 e 1.6 e as compara com a resistência reduzida da peça. O ASD (Seção 2.4) usa cargas em grande parte sem fatores, com 0.6W e 0.7E, comparadas com as tensões admissíveis.

Por que 0.9D + 1.0W é importante?

Verifica o uplift e o tombamento, em que a carga permanente ajuda a resistir ao vento. Usar uma carga permanente reduzida é conservador nesses casos.

A ASCE 7-22 alterou as combinações de carga?

As formas básicas das combinações são essencialmente as mesmas da ASCE 7-16, mas a ASCE 7-22 mudou a forma de determinar a neve e outras cargas, por isso os valores de entrada podem diferir.

Fontes