Hva er en strukturell belastning?

Strukturell belastning er totalvekten til en bygning, bro eller annen gjenstand.Denne verdien inkluderer vekten av objektet, alt utstyr som er installert i den, og potensielle effekter av vær og mennesker.Belastninger som er skapt av vekten av strukturen kalles normalt statiske belastninger, og belastninger fra beboere eller væreffekter kalles levende belastninger.Arkitekter og ingeniører må omfatte alle mulige belastninger og tilstrekkelige sikkerhetsfaktorer i strukturell design for å forhindre belastningsfeil.

Bruke en bygning som et eksempel kan den statiske belastningen på bygningen omfatte stålverk, gulv og innvendige vegger.Alt utstyr som er installert for å støtte bygningsoperasjonene, for eksempel oppvarming og klimaanlegg, må belysning og rørleggerarbeid legges til statiske belastningsberegninger.Disse faktorene tilsvarer bare den strukturelle belastningen til en tom bygning, og er langt mindre enn minimumskravene til sikker design.

Ytterligere belastninger oppstår fra møbler, bærbart kontorutstyr og personlige effekter brakt til bygningen.Menneskene som jobber i bygningen og alle besøkende er en stadig skiftende levende belastning som må støttes strukturelt av bygningen.Vind, snø eller kraftig regn kan gi bygningsstrukturen betydelig vekt, og må inkluderes i strukturelle belastningsberegninger.

Mange regjeringer gir minimumsbelastningskrav for forskjellige typer bygningsoperasjoner.Et kontorbygg kan ha forskjellige belastningskrav enn en produksjonsoperasjon med stort utstyr plassert på gulvene.En annen vurdering for industribygg er effekten av vibrasjoner på bygningen, og vibrasjonsstrukturelle belastningsberegninger må utføres med ytterligere styrking av bygningen og fundamentene.

Moving Equipment har også strukturelle belastningshensyn på grunn av vibrasjoner og sjokkeffekter.Fly har store belastninger skapt av effekten av luft på vingene og ytre overflaten.Passasjerer og bagasje legger til ekstra belastninger som må støttes av flykroppen eller flykroppen, og vingene som løfter hele strukturen.Turbulens, start og landinger er levende sjokkbelastninger som kan legge til betydelige belastninger over korte perioder, og må vurderes i flyutforming.Lignende sjokkbelastning oppstår på lastebiler og biler når de reiser over røffe veier, og kjøretøyrammen og suspensjonen må absorbere disse belastningene.

Bridges har forskjellige strukturelle belastningshensyn, fordi de ofte støttes bare i hver ende eller med regelmessige støtte bryggereller kolonner.Flytting av trafikk skaper bøyespenninger i veiseksjonene som ikke støttes, og kan føre til vibrasjonsspenninger som kalles harmonikk som kan skade strukturen.Broer som krever lengre ikke -støttede seksjoner bruker ofte kabler eller andre støtter for å overføre belastninger til fundamentbrygg eller hovedbro -støttekolonner.Kabelstøtter lar brostrukturen være lavere i vekt, siden selve strukturen ikke trenger å støtte hele broen og alle levende belastninger.

Været kan skape betydelige belastninger på strukturer, og kan være en viktig designhensyn i deler avVerden der vinden er sterk eller snøfall er tunge.Vindhastighetene øker med høyden over bakken, som i orkanutsatte områder kan skape betydelig belastning mot et bygningsutvendig og interiørstrukturen.Kraftig regn som ofte oppstår under tropiske stormer kan gi enda mer belastning som må tas opp av bygningen.Siden begynnelsen av 1900 -tallet har mange regjeringer krav til strukturelle belastningsdesign for orkanområder, og blir revidert fra tid til annen som testing og utredning av stormskader resulterer i en bedre forståelse av vindstress.