Kombinace podle ASCE 7

Kombinace LRFD a ASD podle ASCE 7-22 – jak generátor přiřadí vaše skupiny zatížení k D, L, Lr, S, W a E a jak je spárovat s posudkem AISC.

Zatížení a kombinace 4 min čtení

Generátor kombinací nabízí dvě normy. EN 1990 je jedna; ASCE 7 je druhá a dává kombinace, které očekává modul AISC 360. Projekt může obsahovat obě (zakázka podle Eurokódu může pro srovnání nést sadu podle ASCE) a nová kombinace začíná na normě podle národní rodiny norem projektu.

Dvě filozofie, dvě sady

ASCE 7-22 definuje kombinace ve dvou článcích kapitoly 2, pro dvě metody návrhu:

Sada	Článek	Pro	Porovnává se s
LRFD (návrh na únosnost)	§2.3.1 a pro seismicitu §2.3.6: kombinace 1–7	Zatížení se součiniteli, úroveň únosnosti	$ϕ R_{n}$
ASD (návrh na dovolenou únosnost)	§2.4.1 a pro seismicitu §2.4.5: kombinace 1–10	Nominální zatížení, provozní úroveň	$R_{n} /Ω$

Třetí, menší sada, provozní kombinace z přílohy o použitelnosti (příloha C, komentář CC.2.2), se generuje pro posouzení průhybů a vodorovných posunů pater, s provozním větrem $0, 42 W$ – zhruba desetiletým – pokud nezadáte jiný poměr.

Obě sady nejsou na straně zatížení zaměnitelné. Modul AISC umožňuje zvolit LRFD nebo ASD jako parametr posudku a obě cesty používají stejné nominální únosnosti; rozdíl je výhradně v tom, co se s čím porovnává.

Sada LRFD

Kde $D$ je stálé zatížení, $L$ užitné na stropech, $L_{r}$ užitné na střeše, $S$ sníh, $R$ déšť, $W$ vítr a $E$ zemětřesení:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 1.4 D 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (L_{r} or S or R) 1.2 D + 1.6 (L_{r} or S or R) + (L or 0.5 W) 1.2 D + 1.0 W + L + 0.5 (L_{r} or S or R) 0.9 D + 1.0 W 1.2 D + 1.0 E + L + 0.2 S 0.9 D + 1.0 E

Každé „or“ (nebo) je samostatná kombinace: pravidlo 2 s užitným na střeše, pravidlo 2 se sněhem, pravidlo 2 s deštěm. Proto sada se všemi třemi střešními zatíženími rychle roste a sada bez nich je krátká.

Sada ASD

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. D D + L D + (L_{r} or S or R) D + 0.75 L + 0.75 (L_{r} or S or R) D + 0.6 W D + 0.75 L + 0.75 (0.6 W) + 0.75 (L_{r} or S or R) 0.6 D + 0.6 W D + 0.7 E D + 0.75 L + 0.75 (0.7 E) + 0.75 S 0.6 D + 0.7 E

Součinitel 0.75 v pravidlech 4, 6 a 9 zohledňuje nepravděpodobnost, že by dvě proměnná zatížení dosáhla maxima současně: je to obdoba součinitele ψ v ASD.

Součinitele jsou pole

Stejně jako u generátoru podle Eurokódu jsou součinitele LRFD (1.4, 1.2, 0.9, 1.6 u $L$ a u zatížení střechy, 1.0 u $W$ a $E$ a vedlejší $L$ ) editovatelná pole generátoru, ne konstanty zakompilované do aplikace, a stejně tak součinitele větru a sněhu na provozní úrovni. Součinitele ASD (0.6, 0.7, 0.75) jsou pevné. Pole jsou podstatná u tří ustanovení:

Výjimka 0.5 pro užitné zatížení. §2.3.1 připouští vedlejší $L$ v pravidlech 3, 4 a 6 uvažovat jako $0.5 L$ , pokud $L$ nepřesahuje 100 psf (asi 4.8 kN/m²) a nejde o garáž ani shromažďovací prostor. Je to hodnota, kterou nastavíte, ne větev, kterou byste obcházeli.
Vítr. Součinitel $1.0 W$ předpokládá rychlosti větru z map na úrovni únosnosti. Projekt vycházející ze starších větrových dat na provozní úrovni používá $1.6 W$ a $0.8 W$ ve starším tvaru pravidel. Změňte pole a uveďte to ve statickém výpočtu.
Zemětřesení. Součinitel $1.0 E$ je pole jako ostatní. Norma definuje $E$ z vodorovné a svislé složky ( $E_{h}$ , $E_{v} = 0.2 S_{D S} D$ ); generátor bere $E$ jako jedno zatížení, ekvivalentní statický seismický stav, který váš model nese. $E_{v}$ do tohoto stavu zahrňte, nebo ho vynechte, kde to norma dovoluje, a uveďte to ve statickém výpočtu.

Přiřazení vašich skupin zatížení

Generátor použije pravidla na skupiny zatížení, které jste definovali. Nehádá, který stav je který:

Zatížení ASCE 7	Vaše skupina
$D$	Stálé: vlastní tíha a ostatní stálé, společně
$L$	Proměnné, užitné na stropech; uspořádání ve výlučné skupině
$L_{r}$ , $S$ , $R$	Užitné na střeše, sníh a déšť, každé ve vlastní skupině
$W$	Vítr: směry ve výlučné skupině, aby dva směry nikdy nepůsobily společně
$E$	Zemětřesení: směry ve výlučné skupině

Čtení vygenerované sady

Stejná disciplína jako u kombinací podle Eurokódu:

Spočítejte ji. Dvě střešní zatížení a dva směry větru mají dát sadu o desítkách kombinací, ne stovkách.
Otevřete rozhodující kombinaci po výpočtu a přečtěte si její součinitele. Měly by to být ty, které byste napsali sami.
Zkontrolujte výlučné skupiny. Vítr ze dvou směrů v jedné kombinaci je příznakem skupiny, která nebyla označena jako výlučná.
Po přidání stavu generujte znovu. Sada se sama neaktualizuje.

Spárování s posudkem

Nasměrujte posudek AISC 360 na sadu LRFD se zvolenou metodou LRFD, nebo na sadu ASD s metodou ASD. Posudek projde každou kombinaci, kterou dostane, a uvede rozhodující s článkem normy a dosazeným vzorcem, stejně jako modul podle Eurokódu. Průhyby a vodorovné posuny pater se posuzují na sadě pro použitelnost s limity ze specifikace projektu.

Související

Automatické kombinace pokrývají pravidla EN 1990 a tabulky dílčích součinitelů; Obálky popisují, jak z kterékoli sady získat rozhodující hodnotu; Národní přílohy vysvětlují položku Spojené státy v seznamu rodin norem projektu, kde místo $γ_{M}$ vystupuje metoda návrhu.

Našli jste na této stránce chybu nebo nejasnost? Napište nám a opravíme to.