结构

ASCE 7 LRFD 荷载组合计算器

ASCE 7 要求对结构进行多种荷载组合的校核。输入荷载效应(例如 psf 或 kips,所有数值须使用相同单位),即可查看每种组合以及控制性的最大值。本结果仅供估算,正式设计须由持照专业工程师(PE)完成。

1:1.4D  psf
2:1.2D + 1.6L + 0.5(Lr or S)  psf
3: 1.2D + 1.6(Lr 或 S) + (L 或 0.5W)  psf
4:1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr or S)  psf
5:0.9D + 1.0W  psf
控制性(最不利)荷载组合  psf

公式

ASCE 7-16/7-22 第 2.3.1 节基本组合(不含地震作用):1) 1.4D;2) 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr 或 S 或 R);3) 1.2D + 1.6(Lr 或 S 或 R)+(L 或 0.5W);4) 1.2D + 1.0W + L + 0.5(Lr 或 S 或 R);5) 0.9D + 1.0W。含地震荷载 E 的组合见第 2.3.6 节。规范中出现“或”时,取 Lr 与 S 中的较大值。

计算示例

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。组合 3 为控制组合,为 112 psf。

假设条件与适用范围

  • 所有荷载作用方向相同,并以正值输入;对于上拔或倾覆,应按风荷载取负作用力校核 0.9D + 1.0W。
  • 雨荷载 R 和地震荷载 E 未计入。
  • ASCE 7允许在组合3和4(以及地震组合)中,L的系数取0.5,但车库、公共集会区域以及L超过100 psf的区域除外;本计算器保守地采用1.0。
  • 风荷载必须采用 ASCE 7-16 或更新版本中的极限强度(强度设计)值。
  • 仅供估算。任何结构、基础或生命安全相关构件都必须由持照专业工程师(PE)设计并盖章。

常见问题

LRFD 与 ASD 组合有什么区别?

LRFD(强度设计)将荷载乘以 1.2、1.6 等系数,再与折减后的构件强度比较。ASD(第 2.4 节)主要使用未乘系数的荷载,并包括 0.6W 和 0.7E,与容许应力比较。

为什么 0.9D + 1.0W 很重要?

它用于检查上拔和倾覆,其中恒荷载有助于抵抗风力。对于这些情况,采用折减后的恒荷载属于偏于保守的做法。

ASCE 7-22是否改变了荷载组合?

基本组合形式与 ASCE 7-16 基本相同,但 ASCE 7-22 改变了雪荷载及其他荷载的确定方式,因此输入值可能不同。

资料来源