ASD ve LRFD nedir??
ASD ve LRFD, yapısal elemanların tasarımı için genel bir iş akışı sağlayan metodolojiler veya felsefelerdir.. Yapısal elemanların tasarlanması halk sağlığını korumayı amaçlar., Emniyet, ve yapının sakinlerinin ve yapının kendisinin genel refahı. Bu amaç, yapıdaki elemanlar, şu şekilde orantılandığı zaman yerine getirilmiş olur., belirli yükler altında, bir sınır durumuna ulaşmazlar.
Bir taraftan, LRFD Yük ve Direnç Faktörü Tasarımı anlamına gelir. Kısacası, yapı bazı etkenlere maruz kaldığında geçerli bir sınır durumuna ulaşılmayacak şekilde dirençlerini azaltmak için bazı faktörleri kullanarak yapısal elemanların orantılanmasından oluşur. uygun LRFD yük kombinasyonları. Bu yük kombinasyonları, fiili çarpanlara ayırmanın sonucudur. (nominal) nihai durum yükleme koşullarını elde etmek için diğer faktörlere göre yükler. Çelik ve ahşap yapıların tasarımında, dönem “LRFD” Bu yönteme atıfta bulunmak için kullanılır, ancak, beton ve yığma yapıların tasarımı için terim “güç tasarımı” Bu yönteme atıfta bulunulurken tercih edilir.
Diğer taraftan, ASD İzin Verilen Stres Tasarımı anlamına gelir (Bazen Müsaade Edilebilir Gerilme Tasarımı olarak da anılır). Özetle, nominal yükler altında analiz aşamasında elastik olarak hesaplanan gerilimlerin belirli bir izin verilen gerilimi aşmayacağı şekilde orantılı yapısal elemanlardan oluşur.. Bu yöntem olarak da bilinir “çalışma stresi tasarımı”. Nominal yükler, altında elastik gerilmelerin hesaplandığı, gelen ASD yük kombinasyonları.
Hizmet Verilebilirlik ve Güç arasındaki fark nedir??
İki tür limit durumu vardır; servis kolaylığı ve güç. Kullanılabilirlik sınır durumu yapının amaçlanan işlevi için yararlı olmadığına karar verildiğinde ulaşılır, bu normalde sapma veya yer değiştirme sınırları ile ilişkilidir. Servis Verilebilirliğin AISC tanımı şu şekildedir: “bir devlet bir yapının işleviing, görünüşü, sürdürmekkabiliyet, dayanıklılık, ve konfor sakinlerinin ne altında korunurmal kullanım.” Güç sınır durumu yapı güvensiz hale geldiğinde ulaşılır, malzeme mukavemeti aşıldığında nihai çökmeden önce.
Genel olarak, kullanışlılık karşılanmalı buna karşılık güç sınırları sağlar yapının güvenliği ve karşılanmalıdır. Buna bakmanın iyi bir yolu, bu sınır durumlarının aşılmasının sonucu veya etkisinin ne olduğudur.? Güç Sınırlarına ulaşılırsa, yapının burkulma gibi bazı ciddi sonuçlarla karşılaşması muhtemeldir., istikrarsızlık, verim veya tam başarısızlık. Servis Verilebilirlik sorunları aşılırsa, bunlar genellikle insanları ve binanın kullanımını etkiler, örneğin binada oturanlar rahatsız hissedebiliraşırı deformasyon varsa sağlambinadaki hareketler veya titreşimler. Bu, hizmet verebilirlik kontrollerini karşılamanın ciddiyetini veya ciddiyetini azaltmak değildir., bunlar genellikle sözleşme gereği olduğundan, bina kullanımını etkiler ve arıza meydana gelirse düzeltilmesi son derece pahalıdır.
ASD ve LRFD arasındaki temel farklar
Kombinasyonları Yükle
ASD'yi kullanırken, yük kombinasyon faktörleri, birleştirilen servis yüklerinin değerini artırmaz, ancak gerçek servis yüklerini temsil eder. ASD'deki kombinasyonların çoğu birim faktörlü sabit yük içerir, ve rüzgar gibi dinamik yüklerle birleştiğinde, kar, ve deprem, ikincisi birden küçük bir sayı ile çarpılır, doğanın olasılığı arasındaki dengeyi hesaba katmak, ekonomi, ve Güvenlik. Daha fazla bilgi için, kontrol et ASD yük kombinasyonları makalesi.
Tersine, LRFD'deki yük kombinasyonları, servis yüklerinin değerlerini artırır, kombinasyonların çoğunda birden büyük çarpanların kullanılması. Bu faktörler, dinamik yüklerle ilgili belirsizliği açıklar., ve yapının yaşam döngüsü boyunca beklenen statik yükleri aşma olasılığı. Daha fazla bilgi için, kontrol et LRFD yük kombinasyonları makalesi.
Limit Durum Eşitsizlikleri
ASD için, limit durum eşitsizliği şu şekilde ifade edilir::
\(R_a leq frac{R_n}{\Omega}\)
Nerede \(R_a), uyarınca uygulanan yüklere dayalı Gerekli Mukavemettir. ASD yük kombinasyonları. \(R_n\) kontrol edilen üye tarafından sağlanan Nominal Güçtür, ve \(\Omega\) bu Güvenlik faktörü. Sağdaki kesir şuna karşılık gelir: izin verilen güç, yapı malzemesine teorik olarak uygulanan üst sınır olan.
LRFD için, limit durum eşitsizliği şuna benzer::
\(R_a leq phi cdot R_n)
Nerede \(R_a), uyarınca uygulanan yüklere dayalı Gerekli Mukavemettir. LRFD yük kombinasyonları. \(R_n\) kontrol edilen üye tarafından sağlanan Nominal Güçtür, ve \(\fi) bu direnç faktörü kontrol edilen limit durumuna bağlı olarak değişir. Sağdaki kesir şuna karşılık gelir: tasarım gücü, yapı malzemesine teorik olarak uygulanan üst sınır olan.
Mevcut Güç
ASD'de, mevcut güç, izin verilen güç olarak adlandırılır, LRFD'de buna tasarım gücü denir. Limit durum eşitsizliklerinde, sağ taraftaki terimdir. grafik olarak, genel bir malzeme gerinim-gerilim eğrisinde, mevcut güç aşağıdaki resimdeki gibi görünüyor, ASD için mevcut gücün LRFD için olandan açıkça daha düşük olduğu durumlarda. ancak, bu, LRFD'nin her zaman ASD'den daha az muhafazakar olduğu anlamına gelmez çünkü gerekli güç (eşitsizliğin sol tarafı) ayrıca LRFD'deki bazı faktörler tarafından ölçeklendirilir.
Güvenlik faktörü
ASD felsefesi için, güvenlik faktörü, farklı yük kombinasyonlarında sabit olarak alınır, sadece farklı limit durum koşulları için değişir: eksensel kuvvet, bükülme anı, burulma momenti, ve kesme kuvveti.
LRFD için, güvenlik faktörü, limit durum eşitsizliğinde açık değildir, ancak etkin bir güvenlik faktörü şu şekilde elde edilebilir::
\(R_a = U cdot (R_{hizmet; yükler}) \leq \phi \cdot R_n\)
\(R_{hizmet; yükler} \leq frac{R_n}{U/\phi} = frac{R_n}{\Omega_{eff, \; LRFD}}\)
Nerede \(U\) her bir yük kombinasyonu için özel olan farklı yük faktörleridir, bu nedenle, LRFD'deki etkin güvenlik faktörü, yük kombinasyonuna ve sınır durum koşuluna bağlı olarak değişir. (bükme, makaslama, eksenel, burulma) düşünülen. Bahsedilen, LRFD, uygulanan yüklerin belirsizliğini ve mevcut gücü daha iyi hesaplar, Faktörleri farklı yük kombinasyonlarına ve sınır durum koşullarına yaymak.
Akış Şeması Karşılaştırması
Limit Durumu ve ASD arasında daha fazla karşılaştırma için (veya İzin Verilen Gerilme), aşağıdaki şemaya bakın:
LRFD veya ASD kullanarak tasarım kontrolleri yapmak için SkyCiv'i kullanın
SkyCiv'i kullanma, bir yapı üzerinde tasarım kontrolleri yapmak mümkündür, LRFD ve ASD metodolojilerini kullanarak. her ikisi için, yazılımın ne yaptığını anlamayı kolaylaştıran ayrıntılı hesaplama raporları sunuyoruz.
Referanslar
- 2015 Uluslararası Yapı Kodu. Uluslararası Kod Konseyi, 2015.
SkyCiv Yapısal 3D'de Yeni? Bugün ÜCRETSİZ kaydolun!
Ürün geliştirici
BEng (Sivil)
