LRFD وASD معاً
بدّل صيغة التصميم دون تبديل المهارة. تُقيَّم كلتا تركيبتَي LRFD دائماً، وتُحدَّد الحاكمة منهما.
SKL-000075 · Skill
AISC 360-22ASCE 7-22صمّم عارضة فولاذية ذات بحر واحد وفق AISC 360-22
صِف البحر والمقطع ودرجة الفولاذ والأحمال والقيود الجانبية، واختر LRFD أو ASD. تتحقق Mia من الانحناء والقص والتحنيب الالتوائي الجانبي والترخيم، وتحدّد التحقق الحاكم.
توجّهك Mia خطوة بخطوةتأخذك عبر المدخلات وتشرح النتائج.
مثال محلول
W 16x40 · 20.0 ft · D 0.6 + L 0.4 kip/ft · LRFD
تم التحقق من التصميم: التحنيب الالتوائي الجانبي هو الحاكم- النظام
- عارضة بسيطة الإسناد
- المقطع
- W 16x40 · A992 (Fy = 50 ksi)
- البحر
- 20.0 ft، غير مسندة (Lb = 20.0 ft)
- الأحمال
- D = 0.6 kip/ft · L = 0.4 kip/ft
- صيغة التصميم
- LRFD, ASCE/SEI 7-22 §2.3
صمّم عارضة W16x40 بسيطة الإسناد من فولاذ A992، بحر 20 ft، حمل ميت D = 0.6 kip/ft شاملاً الوزن الذاتي وحمل حي L = 0.4 kip/ft، غير مسندة جانبياً بين المساند، والحمل مطبّق على الجناح العلوي، وفق AISC 360-22 بصيغة LRFD. تحقّق من الانحناء والقص والتحنيب الالتوائي الجانبي والترخيم مقابل حدود تعليق AISC L2.
النتائج الرئيسية
- العزم المطلوب Mu
- 68.0 kip-ft
- مقاومة الانحناء التصميمية phi_b Mn
- 94.7 kip-ft (F2-3, Cb = 1.136)
- القص المطلوب Vu
- 13.6 kip من phi_v Vn = 146.4 kip
- ترخيم الحمل الحي
- 0.096 in <= 0.667 in (l/360)
- نسبة الاستغلال الحاكمة
- 0.718 (التحنيب الالتوائي الجانبي)
جميع القيم حتمية للمدخلات المذكورة وتُنتَج بواسطة reports/016-skl-000075-rfem-review/featured_example.py، وليس عبر جلسة محادثة. الحمل مطبّق على الجناح العلوي، لذا يُؤخذ عامل الجذر التربيعي في F2-4 (الجذر بأكمله وليس المقدار تحته) مساوياً 1.0 وفق تعليق AISC F1؛ وعند التحميل المركزي تكون phi_b Mn = 134.9 kip-ft ونسبة الاستغلال 0.504. وهذا فرق 29.8 % في السعة، ولهذا تذكر الإجابة كلتا الحالتين دائماً. لا يطبّق RFEM 6.15.0007 تبسيط التعليق ويعيد إنتاج السعة المركزية ضمن هامش 0.55 %، والفرق كله يعود إلى Cb (1.1426 مقابل 1.1364).
- — خصائص المقطع مأخوذة من lookup_profiles، صف الكتالوج الموسوم [AISC 16]، مُحوَّلة من الوحدات المترية للكتالوج؛ يقرّب الكتالوج إلى ست أرقام معنوية، وهو سقف الدقة لكل رقم أعلاه.
- — جرى تقييم كلتا تركيبتَي LRFD - 1.4D = 0.84 kip/ft و1.2D + 1.6L = 1.36 kip/ft - وتحكم الثانية. لا يمكن أن تحكم 1.4D إلا عندما D > 8L.
- — الجناح والعصب مدمجان (lambda_f = 6.93 <= 9.15؛ lambda_w = 49.1 <= 90.6). يستخدم ارتفاع العصب h = d - 2*tf لأن الكتالوج لا يُرجع بُعد التدوير، ما يبالغ في lambda_w ولذا لا يمكن أن يصنّف إلا بتحفّظ.
- — يأخذ القص G2.1(a) - مقطع I مدرفل بـ h/tw <= 2.24*sqrt(E/Fy) - فيكون Cv1 = 1.0 وphi_v = 1.00 وOmega_v = 1.50. لا يتطلب AISC 360-22 أي تفاعل عزم-قص لمقاطع I أو القنوات.
- — الترخيم محسوب بنظرية أويلر-برنولي مع E = 29,000 ksi وI_x = 518 in^4؛ وتُهمَل تشوهات القص، لذا يُبلّغ RFEM عن قيم أكبر قليلاً.
المدخلات المطلوبة
- النظام الإنشائي والبحر
- المقطع ودرجة الفولاذ
- الحمل الميت والحي، وموضع تطبيق الحمل
- القيد الجانبي لجناح الضغط
- صيغة التصميم (LRFD أو ASD) وأساس الترخيم
النتائج المقدمة
- التحقق الحاكم ونسبة الاستغلال
- مقاومة الانحناء والحالة الحدية التي أنتجتها
- مقاومة القص وفرع G2 المنطبق
- الترخيم مقابل الحد المحدَّد واصطلاح البحر
- الافتراضات ومراجع البنود
ابدأ من قالب إدخال
تملأ هذه القوالب النموذج بمدخلات نموذجية. إنها ليست نتائج محسوبة؛ إذ تتم عملية الحساب في CALC.
إعداد الحساب
اضبط إعدادات عارضتك
مخطط النظام
L = 20 ftgk = 0.599997 kip/ftqk = 0.400003 kip/ft
ft
تم إكمال جميع الحقول المطلوبة
تم إكمال جميع الحقول المطلوبة
تم إكمال جميع الحقول المطلوبة
نعم
kip/ft
kip/ft
نعم
kip
ft
تم إكمال جميع الحقول المطلوبة
ft
نعم
تم إكمال جميع الحقول المطلوبة
المدخلات مكتملةجاهز للحساب
ما الذي تتحقق منه هذه Skill
الانحناء والقص
الخضوع وفق F2-1، والتحنيب الموضعي للجناح وفق F3، والقص وفق G2 مع المعاملات الخاصة بنوع المقطع.
التحنيب الالتوائي الجانبي
الفروع الثلاثة لـ F2.2 مع حساب C_b من عزوم نقاط الأرباع، بما في ذلك الكوابيل.
الترخيم مع تحديد المرجع
تعليق AISC L2 أو جدول IBC 1604.3 أو حدّ مشروعك. يقيس الكودان الكابول بطريقة مختلفة، وتبيّن الإجابة الاصطلاح المستخدم.
الأساس المعياري
المعايير والمراجع
تتبع عمليات التحقق هذه الكودات. تُؤخذ المعاملات المحددة وطنياً من الملحق الوطني المحدد في النموذج.
AISC 360-22
ساريANSI/AISC 360-22 Specification for Structural Steel Buildings
الإصدار المستخدم: ANSI/AISC 360-22 (August 1, 2022)
- §B3.1
- Chapter F
- Chapter G
- Chapter L
تم التحقق من الحالة في
ASCE 7-22
ساريASCE/SEI 7-22 Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures
الإصدار المستخدم: ASCE/SEI 7-22 (December 2021)
- §2.3.1
- §2.4.1
تم التحقق من الحالة في
الأسئلة الشائعة
الأسئلة الشائعة
التحققهل تستخدم المهارة LRFD أم ASD؟
أياً كان ما تختاره. طريقة التصميم دائماً جزء من نموذج المعاملات، فتُؤكَّد بدلاً من افتراضها، وتذكر الإجابة الصيغة في الجملة نفسها مع التحقق الحاكم. أيّهما أكثر تحفّظاً يعتمد على نسبة الحمل الميت إلى الحي، ولا توحي المهارة بأنهما قابلتان للتبادل.
التحققكيف يُحدَّد Cb؟
من المعادلة F1-1 باستخدام عزوم نقاط الأرباع لمخطط العزوم الفعلي، وليس من جدول بحثي. لا يفرض AISC 360-22 حداً أقصى قدره 3.0 على Cb؛ فهذا الحد يعود إلى معادلة في التعليق ولا يُطبَّق. للكابول الذي يُمنع تشوّه مقطعه خارج مستواه (warping) عند المسند وطرفه الحر غير مسند، تعطي F1(c) القيمة Cb = 1.0.
التحققأي حدّ ترخيم ينطبق؟
الحد الذي تختاره - تعليق AISC L2 أو جدول IBC 1604.3 أو حدّ مشروعك الخاص الذي يتجاوز كليهما. يختلف الكودان في اصطلاح بحر الكابول: يقيس تعليق ASCE 7-22 CC.2.1 القيمة l/150 على طول الكابول، بينما يأخذ IBC القيمة l مساوية لضعف طول الكابول. تحدّد كل إجابة الأساس والاصطلاح المستخدم.
النتائج والتقريرهل يمكنني مقارنة النتيجة بـ RFEM؟
نعم، وتعرض الإجابة ذلك كخطوة متابعة. الحالة المرجعية خلف المثال المميّز جرى التحقق منها تقاطعياً مع RFEM 6.15 بالإضافة Steel Design وفق AISC 360-22؛ وتطابقت القيم Lp وL_r وc وr_ts وجميع حدود النحافة الأربعة حتى الرقم الأخير.