Was ist eine tote Last?
Eine Eigenlast ist das konstante Gewicht einer Struktur, einschließlich der Struktur selbst, zusammen mit Vorrichtungen, die dauerhaft sein sollen. Bei der Konstruktion von Bauwerken muss der Architekt Eigenlastberechnungen durchführen, um sicherzustellen, dass sich das Bauwerk selbst tragen kann. Darüber hinaus muss das Gewicht variabler aktiver Lasten berücksichtigt werden, die sich über die Lebensdauer der Struktur ändern oder bewegen. Wenn die Belastungen einer Struktur nicht ordnungsgemäß berücksichtigt werden, kann dies zu Zusammenbrüchen und anderen Problemen führen.
Die Berechnung einer Totlast kann schwierig sein, da das endgültige Gewicht einer Struktur möglicherweise erst nach Fertigstellung bekannt ist. Architekten und Ingenieure verwenden standardisierte Informationen und Schätzungen zu bekannten Baumaterialien, um so genau wie möglich zu berechnen. Auslegungssoftware enthält häufig Funktionen, die bei der Schätzung von Totlasten hilfreich sind und es Benutzern ermöglichen, bekannte Spezifikationen einzugeben und Werte zurückzugeben. Es ist wichtig zu wissen, dass Anpassungen, die vorgenommen werden, um der toten Last Rechnung zu tragen, zu Änderungen führen. Wenn ein Ingenieur beispielsweise feststellt, dass eine Brücke größere Träger benötigt, erhöht dies die Eigenlast.
Die Eigenlast ändert sich nicht über die Lebensdauer der Struktur. Sie nimmt weder zu noch ab und verschiebt sich nicht oder bewegt sich mit der Zeit. Im Gegensatz dazu sind die Nutzlasten flexibel und ändern sich mit der Zeit. Sie wirken sich auch auf unterschiedliche Weise auf Strukturen aus und belasten nicht nur die Struktur, sondern auch sie, wenn sie sich bewegen. Über eine Brücke fahrende Autos sind ein Beispiel für eine Nutzlast.
Alles, was dauerhaft an einer Struktur befestigt ist, ist Teil der Eigenlast. In einer Struktur wie einem Krankenhaus umfasst die tote Last beispielsweise das Gebäude selbst sowie medizinische Bildgebungsgeräte, die verschraubt oder auf andere Weise befestigt sind, feststehende Schränke und ähnliche Objekte. Im Gegensatz dazu würden die Krankenhausbetten, tragbare medizinische Geräte und andere bewegliche Objekte im Krankenhaus ebenso wie Personal, Patienten und Besucher unter Spannung stehen.
Konstruktionsentwurf erfordert die Entwicklung von Gebäuden, die stark und flexibel genug sind, um die kombinierten toten und lebenden Lasten zu bewältigen. Gebäude müssen in der Regel die geschätzten Kapazitäten überschreiten, um das Fehlerrisiko zu verringern. Ingenieure müssen auch Spannungsquellen berücksichtigen, wie starker Wind und Erdbeben, die ebenfalls eine Last erzeugen und zu Kompromissen bei der strukturellen Integrität führen können. Bei älteren Bauwerken, bei denen diese Aspekte nicht berücksichtigt wurden, kann eine Nachrüstung durchgeführt werden, um Konstruktionsmängel zu beheben und die Bauwerke für die moderne Nutzung sicherer zu machen.