LRFD e ASD, ambos
Mude o formato de dimensionamento sem mudar de skill. Ambas as combinações LRFD de carga permanente e sobrecarga são avaliadas, e a condicionante é indicada.
SKL-000123 · Skill
AISC 360-22ASCE 7-22Dimensione um pilar de aço segundo AISC 360-22
Descreva a altura do pilar, as condições de extremidade, o contraventamento, a secção (W, HP, M ou S), o grau de aço e as cargas, e escolha LRFD ou ASD. A Mia verifica a encurvadura por flexão, por torção e local em compressão, ou a cedência e a rotura da secção líquida em tração, a flexão segundo ambos os eixos e a interação H1, e indica a verificação condicionante.
A Mia acompanha-o passo a passoAjuda a introduzir os dados e explica os resultados.
Exemplo resolvido
W 14x99 · 14 ft · Pr 360 kip + Mrx 250 + Mry 80 kip-ft · LRFD
Dimensionamento verificado: a interação H1-1a é condicionante- Sistema
- Pilar rotulado–rotulado, K = 1.0
- Secção
- W 14x99 · A992 (Fy = 50 ksi)
- Altura
- 14.0 ft, não contraventado (Lb = 14.0 ft)
- Resistências requeridas
- Pr = 360 kip · Mrx = 250 kip-ft · Mry = 80 kip-ft
- Formato de dimensionamento
- LRFD
Verifica um pilar A992 W14x99, 14 ft de altura, rotulado em ambas as extremidades e não contraventado ao longo da altura, para Pr = 360 kip, Mrx = 250 kip-ft e Mry = 80 kip-ft de uma análise de segunda ordem, segundo AISC 360-22 por LRFD. Verifica a compressão, a flexão segundo ambos os eixos e a interação H1.
Resultados principais
- Resistência disponível à compressão phi_c Pn
- 1128 kip (E3, encurvadura y-y)
- Resistência disponível à flexão phi_b Mnx
- 642 kip-ft (F2-2, Cb = 1.0)
- Resistência disponível à flexão phi_b Mny
- 311 kip-ft (F6-2, banzo não compacto)
- Utilização condicionante
- 0.894 (H1-1a)
Todos os valores são determinísticos para os dados indicados e reproduzidos pelo código de cálculo da skill. O AISC Design Example H.2 (V16.0) indica phi_c Pn = 1,130 kip, phi_b Mnx = 642 kip-ft e phi_b Mny = 311 kip-ft para o mesmo elemento; o próprio H.2 aplica a mais conservadora H2-1 e atinge 0.966.
- — As resistências requeridas provêm de uma análise de segunda ordem, como indica o prompt; não é adicionada amplificação B1.
- — Cb = 1.0, conservador sem um diagrama de momentos; com momentos de extremidade iguais em curvatura inversa, a F1-1 daria mais.
- — A E4 não se aplica porque o comprimento de encurvadura por torção é igual ao do eixo fraco.
- — O banzo do W14x99 é não compacto para flexão a Fy = 50 ksi (bf/2t_f = 9.34 > 9.15), pelo que a F3-1 e a F6-2 reduzem Mn.
Dados necessários
- Altura do pilar, condições de extremidade e contraventamento
- Secção (W, HP, M ou S) e grau de aço
- Compressão ou tração; para tração, a ligação aparafusada de extremidade
- Cargas permanente e sobrecarga com uma carga lateral uniforme opcional (D, L, vento), ou resistências requeridas já combinadas
- Formato de dimensionamento (LRFD ou ASD)
Resultados fornecidos
- Verificação condicionante e utilização
- Resistência disponível à compressão e o modo de encurvadura que a produziu
- Resistência disponível à tração, cedência ou rotura da secção líquida, com An, U e Ae
- Resistência disponível à flexão segundo ambos os eixos e o estado limite subjacente
- Interação H1 com a equação condicionante
- Pressupostos e referências de cláusulas
Começar com um modelo de dados
Estes modelos preenchem o formulário com dados típicos. Não são resultados calculados; o cálculo é feito no CALC.
Preparar o cálculo
Configure o seu pilar
Esboço do sistema
L = 14 ft
ft
ft
ft
ft
Todos os campos obrigatórios preenchidos
Todos os campos obrigatórios preenchidos
Todos os campos obrigatórios preenchidos
kip
kip
kip-ft
kip-ft
kip-ft
kip-ft
kip/ft
kip/ft
kip/ft
kip
kip-ft
kip-ft
Todos os campos obrigatórios preenchidos
ft
Todos os campos obrigatórios preenchidos
Dados completosPronto para calcular
O que este Skill verifica
Todos os estados limite de compressão
Encurvadura por flexão segundo ambos os eixos pela E3, encurvadura por torção pela E4 quando o comprimento de encurvadura por torção é condicionante, e a área efetiva dos elementos esbeltos pela E7.
Tração axial pelo Capítulo D
Cedência à tração da secção bruta e rotura da secção líquida, com o fator de shear lag U da Tabela D3.1 e a área líquida dos furos dos parafusos pela B4.3.
Flexão segundo ambos os eixos
Cedência, encurvadura lateral-torsional e encurvadura local do banzo pelas F2 e F3, flexão segundo o eixo fraco pela F6, incluindo os banzos não compactos de W14x90, W14x99 e HP12x74.
Interação H1
Equações H1-1a e H1-1b para compressão ou tração axial com flexão biaxial, com o aumento de C_b pela H1.2 sob tração e a equação e combinação condicionantes indicadas.
Base normativa
Normas e referências
As verificações seguem estas normas. Os parâmetros determinados a nível nacional provêm do anexo nacional escolhido no formulário.
AISC 360-22
Em vigorANSI/AISC 360-22 Specification for Structural Steel Buildings
Edição utilizada: ANSI/AISC 360-22 (August 1, 2022)
- §B4
- Chapter D
- Chapter E
- Chapter F
- §G2
- §H1
- Table J3.3
- Appendix 8
Estado verificado em
ASCE 7-22
Em vigorASCE/SEI 7-22 Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures
Edição utilizada: ASCE/SEI 7-22 (December 2021)
- §2.3.1
- §2.4.1
Estado verificado em
Perguntas frequentes
Perguntas frequentes
VerificaçõesA skill usa LRFD ou ASD?
O que escolher. O método de dimensionamento faz sempre parte do formulário de parâmetros, pelo que é confirmado em vez de assumido, e a resposta indica o formato junto a cada resistência.
VerificaçõesA encurvadura por torção é verificada?
Sim, pela Secção E4 sempre que o comprimento de encurvadura por torção exceda o comprimento de encurvadura do eixo fraco. Abaixo disso, a E4 não se aplica a perfis I de dupla simetria, e a resposta indica-o.
VerificaçõesPode verificar um pilar ou tirante à tração?
Sim. A Mia verifica a cedência à tração da secção bruta e a rotura à tração da secção líquida pelo Capítulo D, com a área líquida dos furos dos parafusos e o fator de shear lag U da Tabela D3.1, e combina a tração com a flexão pela H1.2. A rotura em bloco e os próprios parafusos pertencem ao dimensionamento da ligação.
VerificaçõesO que acontece com perfis W esbeltos como o W14x43?
A skill classifica o banzo e a alma pela Tabela B4.1a e, para um elemento esbelto, calcula a área efetiva pela Secção E7 à tensão de encurvadura condicionante.
VerificaçõesOs efeitos de segunda ordem estão incluídos?
As forças são usadas tal como introduzidas e a resposta indica-o. Para um pilar contraventado, a skill oferece a amplificação B1 do Apêndice 8 como passo seguinte; os efeitos de deslocamento lateral (B2) necessitam de uma análise de pórtico.
Pergunta sem resposta?Pergunte diretamente à Mia no CALC. Ela responde para este skill e os seus dados.Perguntar à Mia
Pronto para a primeira verificação?
Comece pelo exemplo e adapte-o ao seu sistema estrutural.
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