LRFD i ASD
Přepni formát návrhu bez přepínání skilly. Obě LRFD kombinace jsou vždy vyhodnoceny a rozhodující je pojmenována.
AISC 360-22ASCE 7-22
Návrh prostého ocelového nosníku podle AISC 360-22
Popiš rozpětí, průřez, třídu oceli, zatížení a bočná podpěry a vyber LRFD nebo ASD. Mia posoudí ohyb, střih, klopení a průhyb a pojmenuje rozhodující posudek.
Řešený příkladPosudek splněn: rozhoduje klopení
W 16x40 · 20.0 ft · D 0.6 + L 0.4 kip/ft · LRFD
Klíčové výsledky
- Požadovaný moment Mu
- 68.0 kip-ft
- Návrhová únosnost v ohybu phi_b Mn
- 94.7 kip-ft (F2-3, Cb = 1.136)
- Požadovaná střihová síla Vu
- 13.6 kip z phi_v Vn = 146.4 kip
- Průhyb od užitného zatížení
- 0.096 in <= 0.667 in (l/360)
Přehledné krokyPodle noremDokumentace do PDF
Řešený příklad
W 16x40 · 20.0 ft · D 0.6 + L 0.4 kip/ft · LRFD
- System
- Prostě uložený nosník
- Průřez
- W 16x40 · A992 (Fy = 50 ksi)
- Rozpětí
- 20.0 ft, nepodpořeno (Lb = 20.0 ft)
- Zatížení
- D = 0.6 kip/ft · L = 0.4 kip/ft
- Formát návrhu
- LRFD, ASCE/SEI 7-22 §2.3
Navrhni prostě uložený nosník W16x40 z A992, rozpětí 20 ft, stálé zatížení D = 0.6 kip/ft včetně vlastní tíhy a užitné zatížení L = 0.4 kip/ft, bočně nepodpořený mezi podporami, zatížení aplikováno na horní přírubu, podle AISC 360-22 metodou LRFD. Posuď ohyb, střih, klopení a průhyb vůči limitům AISC Commentary L2.
Vypočítat příklad s MiouKlíčové výsledky
- Požadovaný moment Mu
- 68.0 kip-ft
- Návrhová únosnost v ohybu phi_b Mn
- 94.7 kip-ft (F2-3, Cb = 1.136)
- Požadovaná střihová síla Vu
- 13.6 kip z phi_v Vn = 146.4 kip
- Průhyb od užitného zatížení
- 0.096 in <= 0.667 in (l/360)
- Rozhodující využití
- 0.718 (klopení)
Všechny hodnoty jsou deterministické pro uvedené vstupy a jsou produkovány skriptem reports/016-skl-000075-rfem-review/featured_example.py, nikoliv během chatu. Zatížení je aplikováno na horní přírubu, proto se odmocninový člen z F2-4 (celý radikál, ne jeho radicand) bere jako 1.0 podle AISC Commentary F1; při zatížení v těžišti je phi_b Mn = 134.9 kip-ft a využití činí 0.504. To je rozdíl 29.8 % v únosnosti, proto odpověď vždy uvádí obě hodnoty. RFEM 6.15.0007 nepoužívá zjednodušení z Commentary a reprodukuje únosnost v těžišti s odchylkou do 0.55 %, přičemž celý rozdíl spočívá v Cb (1.1426 versus 1.1364).
- — Průřezové charakteristiky pocházejí z lookup_profiles, řádek katalogu označený [AISC 16], přepočtený zpět z metrických jednotek katalogu; katalog zaokrouhluje na šest platných číslic, což je limit přesnosti každé výše uvedené hodnoty.
- — Byly vyhodnoceny obě LRFD kombinace | 1.4D = 0.84 kip/ft a 1.2D + 1.6L = 1.36 kip/ft | a druhá je rozhodující. 1.4D může být rozhodující pouze když D > 8L.
- — Přírubá a stěnina jsou kompaktní (lambda_f = 6.93 <= 9.15; lambda_w = 49.1 <= 90.6). Výška stěniny používá h = d - 2*tf, protože katalog nevrací rozměr zaoblení, což nadhodnocuje lambda_w a může tedy klasifikovat pouze konzervativně.
- — Střih používá G2.1(a) | válcovaný I-průřez s h/tw <= 2.24*sqrt(E/Fy) | proto Cv1 = 1.0, phi_v = 1.00 a Omega_v = 1.50. AISC 360-22 nevyžaduje interakci moment-střih pro I-průřezy nebo U-profily.
- — Průhyb podle Euler-Bernoulliho s E = 29,000 ksi a Ix = 518 in^4; smyková deformace se zanedbává, proto RFEM uvádí o něco větší hodnoty.
Požadované vstupy
- Statický systém a rozpětí
- Průřez a třída oceli
- Stálé a užitné zatížení a místo aplikace zatížení
- Bočná podpěra tlačené příruby
- Formát návrhu (LRFD nebo ASD) a základ průhybu
Výstupy
- Rozhodující posudek a využití
- Únosnost v ohybu a mezní stav, který ji určil
- Únosnost ve střihu a větev G2, která se používá
- Průhyb vůči jmenovanému limitu a konvenci rozpětí
- Předpoklady a odkazy na paragrafy
Začít ze vzoru zadání
Tyto vzory předvyplní formulář typickými vstupy. Nejsou to vypočítané výsledky; výpočet proběhne v CALC.
Připravit výpočet
Nakonfiguruj svůj nosník
Schéma konstrukce
L = 6.096 mgk = 8.7563 kN/mqk = 5.8376 kN/m
m
Všechna povinná pole vyplněna
Všechna povinná pole vyplněna
Všechna povinná pole vyplněna
Ano
kN/m
kN/m
Ano
kN
m
Všechna povinná pole vyplněna
m
Ano
Všechna povinná pole vyplněna
Údaje jsou úplnéPřipraveno k výpočtu
Co tento Skill ověřuje
Ohyb a střih
Tečení podle F2-1, lokální buckling příruby podle F3, střih podle G2 se součiniteli náležícími typu průřezu.
Klopení
Všechny tři větve F2.2 s C_b vypočteným z momentů ve čtvrtinách rozpětí, konzoly včetně.
Průhyb se jmenovaným zdrojem
AISC Commentary L2 nebo IBC Table 1604.3 nebo tvůj projektový limit. Obě normy měří konzolu různě a odpověď říká, kterou konvenci použila.
Časté dotazy
Používá skilla LRFD nebo ASD?
To, co si vybereš. Metoda návrhu je vždy součástí formuláře parametrů, takže je potvrzena, nikoli předpokládána, a odpověď jmenuje formát ve stejné větě jako rozhodující posudek. Který je přísnější závisí na poměru stálého a užitného zatížení a skilla nenaznačuje, že jsou zaměnitelné.
Jak se určuje Cb?
Z rovnice F1-1 pomocí momentů ve čtvrtinách rozpětí skutečného diagramu momentů, nikoli z vyhledávací tabulky. AISC 360-22 nemá strop 3.0 pro Cb; strop patří rovnici z Commentary a není aplikován. Pro konzolu se zabráněním kroucení v podpoře a nepodpořeným volným koncem dává F1(c) Cb = 1.0.
Který limit průhybu platí?
Ten, který si vybereš | AISC Commentary L2, IBC Table 1604.3 nebo tvůj vlastní projektový limit, který je přepíše. Obě normy se neshodují na konvenci rozpětí konzoly: Commentary L2 měří l/150 na délku konzoly, IBC bere l jako dvojnásobek délky konzoly. Každá odpověď jmenuje základ a konvenci, kterou použila.
Mohu porovnat výsledek s RFEM?
Ano a odpověď to nabízí jako další krok. Referenční případ za ukázkovým příkladem byl porovnán s RFEM 6.15 s doplňkem Steel Design podle AISC 360-22; Lp, Lr, c, rts a všechny čtyři limity štíhlosti se shodovaly na číslici.
Normy a odkazy
AISC 360-22ASCE 7-22