ビームとコラムの設計は、適切な負荷の組み合わせを適用することにより、構造的安全と効率性を確保することを含みます。 アメリカン・インスティテュート(AISC)は、実際の構造構造の異なるストレスシナリオのために考慮するさまざまな負荷を組み合わせるためのガイドラインを提供します。 この記事では、AISC負荷の組み合わせをビームと列の実用的な計算で適用する方法を説明します。

負荷組合せを理解する

負荷の組み合わせは、デッドロード、ライブロード、風力、地震力などのさまざまな種類の負荷を組み合わせて、想定される最大ストレスを評価する式です。AISCは、さまざまな条件下で安全を確保するためにいくつかの標準の組み合わせを指定します。

共通のAISCの負荷組合せ

典型的な負荷の組み合わせには、以下が含まれます。

  • 寸法:1.4D
  • 1.2D + 1.6L + 0.5(LrまたはS)
  • 1.2D + 1.6L + 0.5(LrまたはS) + (0.5Wまたは0.7E)

計算中の負荷の組み合わせを適用

計算を実行するには、構造上の演算を識別し、負荷の組み合わせで指定された要因によってそれらを乗算します。例えば、デッドロード(D)、ライブロード(L)、風(W)の対象のビームについては、結合された負荷は次のように計算されるかもしれません。

結合された負荷 = 1.2D + 1.6L + 0.5W

実世界計算例

ビームに10 kN/mの負荷が10 kN/m、8 kN/mのライブロード、および3 kN/mの風負荷があるとします。負荷の組み合わせを使用して1.2D + 1.6L + 0.5W、計算は次のとおりです:

[]ロード = (1.2×10) + (1.6×8) + (0.5×3) = 12 + 12.8 + 1.5 = 26.3 kN/m

ビームの容量を確認し、想定される応力を安全にサポートできるため、この組み合わせ荷重値が使用されます。