Qu'est-ce qu'une charge de conception?
En architecture et en ingénierie, la charge de calcul est la charge maximale pouvant être appliquée à une structure. Le poids est l'un des facteurs clés dont il faut tenir compte pour calculer, mais ce n'est pas le seul. En plus du poids, les calculs de charge de calcul doivent également prendre en compte d'autres types de forces qui feront face à la structure. Par exemple, les ponts et les bâtiments de grande hauteur doivent pouvoir résister aux vents violents tout en supportant leur propre poids ainsi que celui des personnes et des objets qui se trouvent dessus ou à l'intérieur d'eux.
Un calcul correct de la charge nominale est essentiel pour garantir la sécurité d'une structure. Sans calcul de la charge de conception, les structures, voire des sections de structures, peuvent devenir instables. L'instabilité peut conduire à un effondrement, ce qui peut être fatal. Il y a eu de nombreux cas tragiques dans lesquels la charge de calcul n'a pas été calculée correctement, ce qui a entraîné des blessures graves et même la mort de personnes à l'intérieur de la structure.
La charge de conception est également utilisée pour définir l'occupation maximale des espaces. Ceci est particulièrement important dans les grands espaces où les gens se rassemblent pour des événements. Par exemple, une salle de danse ou une salle de concert aura une occupation maximale. Cette limite concerne non seulement les problèmes de sécurité, tels que l’évacuation en cas d’incendie ou de catastrophe, mais également le poids et le stress que l’espace peut supporter, en particulier si l’espace est au-dessus d’un autre sous-sol ou étages inférieurs.
L'une des limites d'occupation maximales les plus courantes que les gens rencontrent au quotidien sont celles affichées dans les ascenseurs. Si trop de poids est chargé dans un ascenseur, dépassant la charge maximale prévue, il se peut que l'ascenseur ne puisse pas fonctionner correctement. Même si l'élévateur devait supporter avec succès plus que la charge maximale prévue, les contraintes imposées aux éléments mécaniques pourraient endommager la machine et causer des problèmes, des problèmes potentiellement graves par la suite.
Les types de contrainte calculés pour la charge de conception sont à la fois des forces externes, telles que le vent, comme décrit ci-dessus, et des forces se produisant dans la structure. Par exemple, un balcon dans une arène sportive devra pouvoir supporter non seulement une salle comble de supporters, mais également le stress que ces supporters ressentent si ces derniers commencent à sauter de haut en bas à des moments excitants du match.