Co to jest ciężar własny?
Obciążenie stałe to stały ciężar konstrukcji, w tym samej konstrukcji, wraz z osprzętem, który ma być trwały. Podczas projektowania konstrukcji architekt musi wykonać obliczenia obciążenia martwego, aby upewnić się, że konstrukcja może się utrzymać. Ponadto należy wziąć pod uwagę ciężar zmiennych obciążeń czynnych, które zmieniają się lub przemieszczają przez cały okres użytkowania konstrukcji. Niewłaściwe rozliczenie obciążeń, które wytrzyma konstrukcja, może spowodować zawalenie się i inne problemy.
Obliczenie ciężaru własnego może być trudne, ponieważ ostateczna waga konstrukcji może nie być znana, dopóki nie zostanie ukończona. Architekci i inżynierowie wykorzystują znormalizowane informacje i szacunki na temat znanych materiałów budowlanych, aby obliczyć możliwie jak najdokładniej. Oprogramowanie do projektowania często zawiera funkcje zaprojektowane w celu ułatwienia oszacowania obciążeń własnych, umożliwiając wprowadzanie znanych specyfikacji i zwracanie wartości. Ważne jest, aby pamiętać, że zmiany wprowadzone w celu dostosowania do obciążenia własnego powodują jego zmianę. Na przykład, jeśli inżynier stwierdzi, że most wymaga większych dźwigarów, zwiększy to ciężar własny.
Obciążenie własne nie zmienia się przez cały okres użytkowania konstrukcji. Nie zwiększa się ani nie zmniejsza, nie zmienia się ani nie przesuwa się w czasie. Natomiast obciążenia pod napięciem są elastyczne i z czasem będą się zmieniać. Wpływają również na konstrukcje na różne sposoby, oprócz obciążania konstrukcji, również obciążają ją podczas ruchu. Samochody poruszające się po moście są przykładem obciążenia na żywo.
Wszystko, co jest trwale przymocowane do konstrukcji, jest częścią ciężaru własnego. Na przykład w konstrukcji takiej jak szpital ciężar własny obejmowałby sam budynek wraz z urządzeniami do obrazowania medycznego, które są przykręcone lub w inny sposób przymocowane, stałe szafki i podobne obiekty. Natomiast łóżka szpitalne, przenośny sprzęt medyczny i inne ruchome przedmioty w szpitalu byłyby częścią obciążenia żywego, podobnie jak personel, pacjenci i goście.
Projektowanie konstrukcyjne wymaga opracowania budynków, które są wystarczająco mocne i elastyczne, aby poradzić sobie z połączonymi obciążeniami martwymi i czynnymi. Budynki zwykle muszą przekraczać szacunkowe zdolności, aby zmniejszyć ryzyko błędów. Inżynierowie muszą również wziąć pod uwagę źródła stresu, takie jak silny wiatr i trzęsienia ziemi, które mogą również generować obciążenie i prowadzić do kompromisów w zakresie integralności strukturalnej. W przypadku starszych konstrukcji, które nie zostały zaprojektowane z myślą o tych problemach, można przeprowadzić modernizację w celu usunięcia niedociągnięć projektowych i uczynienia konstrukcji bezpiecznymi do nowoczesnego użytku.