Proiectarea grinzilor și coloanelor implică asigurarea siguranței structurale și a eficienței prin aplicarea combinațiilor adecvate de sarcină. Institutul American de Construcție a Oțelului (AISC) oferă orientări pentru combinarea diferitelor sarcini pentru a ține cont de diferite scenarii de stres în structurile din lumea reală. Acest articol discută modul în care se aplică combinațiile de încărcare AISC cu calcule practice pentru grinzi și coloane.

Înțelegerea combinațiilor de sarcină

Combinaţiile de sarcină sunt formule care combină diferite tipuri de sarcini, cum ar fi încărcături moarte, încărcături vii, vânt şi forţe seismice, pentru a evalua tensiunile maxime aşteptate. AISC specifică mai multe combinaţii standard pentru a asigura siguranţa în diferite condiţii.

Combinații frecvente de încărcare AISC

Unele combinații tipice de sarcină includ:

  • 1,4D
  • 1,2D + 1,6L + 0,5(Lr sau S)
  • 1, 2D + 1, 6L + 0, 5(Lr sau S) + (0, 5W sau 0, 7E)

Aplicarea combinațiilor de sarcină în calcule

Pentru a efectua calcule, se identifică sarcinile care acționează asupra structurii și se înmulțesc cu factorii specificați în combinațiile de sarcină. De exemplu, pentru o rază supusă unei sarcini moarte (D), sarcinii live (L) și vântului (W), sarcina combinată poate fi calculată astfel:

Încărcătură combinată = 1,2D + 1,6L + 0,5W

Exemplu de calcul real

Se presupune că un fascicul are o încărcătură moartă de 10 kN/m, o încărcătură vie de 8 kN/m și o încărcătură eoliană de 3 kN/m. Folosind combinația de sarcină 1.2D + 1,6L + 0,5W, calculul este:

Load = (1,2 × 10) + (1,6 × 8) + (0,5 × 3) = 12 + 12,8 + 1,5 = 26,3 kN/m

Această valoare combinată a sarcinii este utilizată pentru a verifica capacitatea grindei și pentru a se asigura că aceasta poate suporta în siguranță tensiunile preconizate.