Конструкции

Калькулятор расчётных сочетаний нагрузок LRFD по ASCE 7

ASCE 7 требует проверять конструкции по нескольким расчётным сочетаниям нагрузок. Введите воздействия (например, в psf или kips, все в одних единицах), чтобы увидеть каждое сочетание и определяющий максимум. Только для предварительной оценки; проект должен выполнить лицензированный инженер (PE).

1: 1.4D  psf
2: 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr или S)  psf
3: 1.2D + 1.6(Lr или S) + (L или 0.5W)  psf
4: 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr или S)  psf
5: 0.9D + 1.0W  psf
Определяющая (максимальная) комбинация  psf

Формула

Основные сочетания нагрузок по ASCE 7-16/7-22, раздел 2.3.1 (сейсмика не учтена): 1) 1.4D; 2) 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr или S или R); 3) 1.2D + 1.6(Lr или S или R) + (L или 0.5W); 4) 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr или S или R); 5) 0.9D + 1.0W. Сочетания с сейсмической нагрузкой E приведены в разделе 2.3.6. Там, где в норме указано «или», используется большее из Lr и S.

Пример расчёта

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. Определяющим является сочетание 3 с 112 psf.

Допущения и ограничения

  • Все нагрузки действуют в одном направлении и вводятся как положительные значения; для отрыва или опрокидывания проверяйте сочетание 0.9D + 1.0W, при этом ветер учитывается с отрицательным знаком.
  • Нагрузки от дождя R и сейсмические нагрузки E не учтены.
  • ASCE 7 допускает коэффициент для L в сочетаниях 3 и 4 (и в сейсмическом сочетании) равным 0.5, за исключением гаражей, общественных залов и зон, где L превышает 100 psf; этот калькулятор берет 1.0 с запасом.
  • Ветровая нагрузка должна быть расчетным (предельным) значением по уровню прочности из ASCE 7-16 или более поздней редакции.
  • Только для предварительной оценки. Любой конструктивный, фундаментный или связанный с безопасностью жизни элемент должен быть рассчитан и заверен лицензированным профессиональным инженером (PE).

Часто задаваемые вопросы

В чём разница между сочетаниями нагрузок LRFD и ASD?

LRFD (расчёт по прочности) умножает нагрузки на коэффициенты, например 1.2 и 1.6, и сравнивает их с пониженной прочностью элементов. ASD (раздел 2.4) использует в основном нагрузки без коэффициентов, с 0.6W и 0.7E, и сравнивает их с допустимыми напряжениями.

Почему важно сочетание 0.9D + 1.0W?

Проверяется подъём и опрокидывание, где постоянная нагрузка помогает сопротивляться ветру. Использование сниженной постоянной нагрузки в таких случаях является консервативным подходом.

Изменил ли ASCE 7-22 комбинации нагрузок?

Основные формы сочетаний по существу те же, что в ASCE 7-16, но ASCE 7-22 изменил порядок определения снеговой и других нагрузок, поэтому исходные значения могут отличаться.

Источники

Другие калькуляторы