Kết cấu

Máy tính tổ hợp tải LRFD theo ASCE 7

ASCE 7 yêu cầu kiểm tra kết cấu theo nhiều tổ hợp tải có hệ số. Nhập các tác động của tải (ví dụ psf hoặc kips, tất cả cùng một đơn vị) để xem từng tổ hợp và giá trị lớn nhất chi phối. Chỉ dùng để ước tính; kỹ sư PE có giấy phép phải thiết kế.

1: 1.4D  psf
2: 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr hoặc S)  psf
3: 1.2D + 1.6(Lr hoặc S) + (L hoặc 0.5W)  psf
4: 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr hoặc S)  psf
5: 0.9D + 1.0W  psf
Tổ hợp tải trọng chi phối (lớn nhất)  psf

Công thức

Các tổ hợp tải cơ bản theo ASCE 7-16/7-22, Mục 2.3.1 (không kể tải động đất): 1) 1.4D; 2) 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr hoặc S hoặc R); 3) 1.2D + 1.6(Lr hoặc S hoặc R) + (L hoặc 0.5W); 4) 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr hoặc S hoặc R); 5) 0.9D + 1.0W. Các tổ hợp có tải động đất E nằm ở Mục 2.3.6. Nơi quy chuẩn ghi 'hoặc', dùng giá trị lớn hơn trong Lr và S.

Ví dụ minh họa

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. Tổ hợp 3 chi phối với 112 psf.

Giả định và giới hạn

  • Mọi tải trọng tác động cùng chiều và được nhập là giá trị dương; với lực nhổ hoặc lật, hãy kiểm tra 0.9D + 1.0W với gió có tác dụng âm.
  • Tải trọng mưa R và tải trọng động đất E được bỏ qua.
  • ASCE 7 cho phép hệ số đối với L trong tổ hợp 3 và 4 (và tổ hợp địa chấn) bằng 0.5, ngoại trừ nhà để xe, khu vực tập trung công cộng và các khu vực có L vượt quá 100 psf; máy tính này dùng giá trị 1.0 theo hướng an toàn.
  • Gió phải là giá trị cường độ (ultimate) theo ASCE 7-16 trở lên.
  • Chỉ dùng để ước tính. Kỹ sư chuyên nghiệp (PE) có giấy phép phải thiết kế và đóng dấu cho mọi cấu kiện kết cấu, móng hoặc liên quan đến an toàn sinh mạng.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác nhau giữa các tổ hợp tải LRFD và ASD là gì?

LRFD (thiết kế theo cường độ) nhân tải trọng với các hệ số như 1.2 và 1.6, rồi so sánh với cường độ đã giảm của cấu kiện. ASD (Mục 2.4) chủ yếu dùng tải trọng chưa nhân hệ số, với 0.6W và 0.7E, và so sánh với ứng suất cho phép.

Tại sao 0.9D + 1.0W lại quan trọng?

Kiểm tra này xét lực nhấc và lật đổ, trong đó tĩnh tải giúp chống lại gió. Dùng tĩnh tải giảm cho các trường hợp đó là thận trọng.

ASCE 7-22 có thay đổi các tổ hợp tải trọng không?

Các dạng tổ hợp tải cơ bản về cơ bản giống ASCE 7-16, nhưng ASCE 7-22 đã thay đổi cách xác định tải tuyết và các tải khác, nên các giá trị đầu vào có thể khác nhau.

Nguồn