Was ist eine Live-Last?
Eine Nutzlast ist eine Belastung für eine Struktur, die aufgrund sich ändernder Umstände schwankt. Die Menschen in einem Bürogebäude sind ein Beispiel für eine solche Ladung. Sie kommen und gehen aus dem Gebäude und bewegen sich im Laufe des Tages darin. Möbel sind ein weiteres Beispiel, ebenso wie Schneeansammlungen auf Dächern und andere Umweltbelastungen. Gebäude müssen unter Berücksichtigung potenzieller aktiver Lasten entworfen werden, da die Nichtbeachtung von Verschiebungsbedingungen zu einem strukturellen Versagen führen kann.
In vielen Regionen enthält die Bauordnung spezifische Definitionen und Bestimmungen für die Nutzlast. Planer müssen über die Nennbelegung eines Gebäudes nachdenken, einschließlich besonderer Verwendungsbedingungen, die die Lastanforderungen ändern können. Beispielsweise verfügen Fabriken mit größerer Wahrscheinlichkeit über schweres Gerät, das die Nutzlast erhöhen kann. Ebenso könnte ein Rehabilitationszentrum mit einer Kapazität von 70 Personen eine Anzahl von Personen in Elektrorollstühlen aufnehmen, deren Gesamtgewicht höher ist als das der durchschnittlichen Personengruppe.
Dies steht im Gegensatz zu einer Eigenlast, die fest ist. Das Gewicht des Gebäudes selbst ist Teil der Eigenlast, ebenso wie Vorrichtungen, die funktionell an Ort und Stelle fixiert sind. Eingebaute Schränke und Theken könnten beispielsweise theoretisch entfernt werden, bleiben aber wahrscheinlich für einen längeren Zeitraum an Ort und Stelle. Diese Lasten verhalten sich statischer und sind einfacher zu konstruieren, da der Ingenieur die von ihnen ausgeübte feste Dehnung berechnen und in den Konstruktionsplänen berücksichtigen kann.
Unter Spannung stehende Lasten bewegen sich, was zu Problemen führen kann. Sie können die Belastungsmuster in einer Struktur ändern und manchmal einige Bereiche stärker belasten als andere. Ein klassisches Beispiel ist der Schnee, der sich auf dem Dach von Gebäuden ansammelt. In einem Gebiet, in dem nur selten Schnee liegt und Ingenieure die Risiken nicht berücksichtigen, kann es bei ungewöhnlichem Winterwetter zu einem Einsturz der Decke kommen, da das Dach nicht für die Nutzlast vorbereitet ist. Die Bewegungen von Lasten innerhalb einer Struktur über Treppen und Aufzüge können Probleme verursachen, indem die Gewichtsverteilung verschoben wird.
Die Toleranzen für das Engineering müssen aus Sicherheitsgründen sehr hoch sein. Wenn Ingenieure die potenzielle Nutzlast eines Gebäudes in Betracht ziehen, müssen sie darauf ausgelegt sein, dass Lasten, die darüber hinausgehen, sicher sind. Dies stellt sicher, dass die plötzliche Bewegung eines Geräts nicht durch den Boden dringt oder dass ein schwer beladener Aufzug ein Gebäude nicht destabilisiert, wenn es den Schacht hinunterfällt.