Was ist eine strukturelle Belastung?

Strukturbelastung ist das Gesamtgewicht eines Gebäudes, einer Brücke oder eines anderen Objekts. Dieser Wert beinhaltet das Gewicht des Objekts, alle darin installierten Geräte sowie die möglichen Auswirkungen von Wetter und Menschen. Lasten, die durch das Gewicht der Struktur erzeugt werden, werden normalerweise als statische Lasten bezeichnet, und Lasten von Insassen oder Wettereffekten werden als lebende Lasten bezeichnet. Architekten und Ingenieure müssen alle möglichen Lasten und angemessenen Sicherheitsfaktoren in die strukturelle Konstruktion einbeziehen, um Lastausfälle zu verhindern.

Verwenden eines Gebäudes als Beispiel kann die statische Belastung des Gebäudes die Stahlarbeiten, die Böden und die Innenwände umfassen. Alle Geräte zur Unterstützung der Gebäudebetriebe wie Heiz- und Klimaanlagengeräte, Beleuchtung und Sanitärberechnungen müssen zu statischen Lastberechnungen hinzugefügt werden. Diese Faktoren entsprechen nur der strukturellen Belastung eines leeren Gebäudes und sind weitaus geringer als die minimalen sicheren Designanforderungen.

Weitere Lasten finden sich aus den Möbeln, tragbaren Bürogeräten und persönlichen EFAussagen zum Gebäude gebracht. Die Menschen, die im Gebäude und alle Besucher arbeiten, sind eine ständig verändernde lebende Last, die vom Gebäude strukturell unterstützt werden muss. Winde, Schnee oder starke Regenfälle können der Gebäudestruktur ein erhebliches Gewicht verleihen und müssen in strukturelle Lastberechnungen einbezogen werden.

Viele Regierungen erteilen minimale Lastanforderungen für verschiedene Arten von Gebäudebetrieb. Ein Bürogebäude kann unterschiedliche Lastanforderungen haben als ein Fertigungsbetrieb mit großen Geräten auf den Böden. Eine weitere Überlegung für Industriegebäude ist die Auswirkung der Schwingung auf das Gebäude, und es muss eine Vibrationsstrukturlastberechnungen mit zusätzlicher Stärkung des Gebäudes und der Fundamente durchgeführt werden.

Moving -Geräte weist aufgrund von Vibrationen und Schockeffekten auch strukturelle Belastungsüberlegungen auf. Flugzeuge haben große Lasten, die durch die Auswirkungen von AI erzeugt werdenr auf den Flügeln und der Außenfläche. Passagiere und Gepäck fügen zusätzliche Ladungen hinzu, die vom Rumpf- oder Flugzeugkörper getragen werden müssen, und die Flügel, die die gesamte Struktur heben. Turbulenzen, Starts und Landungen sind lebende Schockbelastungen, die über kurze Zeiträume erhebliche Belastungen ausschöpfen können und im Flugzeugdesign berücksichtigt werden müssen. Eine ähnliche Stoßbelastung tritt bei Lastwagen und Autos auf, wenn sie über raue Straßen fahren, und der Fahrzeugrahmen und der Fahrwerk müssen diese Spannungen absorbieren.

Brücken haben unterschiedliche strukturelle Lastüberlegungen, da sie häufig nur an jedem Ende oder mit regelmäßigen Stützpfeilern oder Säulen unterstützt werden. Der bewegliche Verkehr führt zu Biegespannungen in den nicht unterstützten Fahrstraßenabschnitten und kann zu Vibrationsspannungen führen, die als Harmonische bezeichnet werden und die Struktur beschädigen können. Brücken, die längere nicht unterstützte Abschnitte benötigen, verwenden häufig Kabel oder andere Unterstützung, um Lasten auf Fundamentpfeiler oder Hauptbrückenunterstützungsspalten zu übertragen. Kabelstützen ermöglichen die BrückenstrukturUm niedriger zu sein, da die Struktur selbst nicht die gesamte Brücke und alle lebenden Lasten unterstützen muss.

Wetter kann erhebliche Belastungen für Strukturen erzeugen und in Teilen der Welt, in denen die Winde stark sind oder Schneefälle sind, ein großes Design berücksichtigt. Die Windgeschwindigkeiten steigen mit der Höhe über dem Boden, was in hurrikantunfreundlichen Bereichen eine erhebliche Belastung gegen das Äußere und die Innenstruktur eines Gebäudes erzeugen kann. Starker Regen, der häufig bei tropischen Stürmen auftritt, kann noch mehr Ladung hinzufügen, die vom Gebäude absorbiert werden muss. Seit dem frühen 20. Jahrhundert haben viele Regierungen strukturelle Anforderungen an die Lastdesign für Hurrikanbereiche und werden von Zeit zu Zeit überarbeitet, da das Testen und Untersuchung von Sturmschäden zu einem besseren Verständnis von Windstress führen.