Das Eigenlasten In einer Struktur repräsentieren sie das Gewicht aller Elemente, die an ihrer Konstruktion beteiligt sind, und derjenigen, die später hinzugefügt werden und daran fixiert bleiben.
Sie sind die permanenten Elemente, zu denen die Lasten der Wände, der Decke, des Glases, der Fenster, der Säulen, der Leitungen, der Tanks, des elektrischen Systems, der Klimaanlagen und anderer gehören.
Beachten Sie, dass vorbeifahrende Personen, Möbel oder Fahrzeuge nicht enthalten sind, da es sich um Lasten handelt, die in Bewegung gehalten und separat analysiert werden. Letztere sind bekannt als lebende Lasten. Es werden jedoch beide Arten von Lasten berücksichtigt, sowohl permanente als auch vorübergehende strukturelle Belastungen.
Bauingenieure achten genau auf alle Belastungen, denen Bauwerke standhalten müssen, da sie so gebaut werden müssen, dass sie stabil sind und über einen längeren Zeitraum gewartet werden können. Daher müssen Sie beim Entwurf zunächst sicherstellen, dass die Struktur ihrem eigenen Gewicht standhält..
Dann muss es dem Gewicht standhalten, das als Endverwendung der Struktur geschätzt wird. Da die Konstruktion für Benutzer jederzeit sicher sein muss, wird außerdem versucht, den Elementen zu widerstehen, die im Laufe der Zeit auftreten, d. H. versehentliche Belastungen, wie die durch Erdbeben, Wind, Schnee und Wasser verursachten.
Eigenlasten sind Teil der Schwerkraft, die sich auf das Gewicht beziehen. Jede Struktur ist diesen Belastungen ausgesetzt, da sie sich immer in der Mitte des Gravitationsfeldes der Erde befindet..
Artikelverzeichnis
-Die Haupttotlast einer Struktur ist ihr eigenes Gewicht.
-Dies sind vertikale Kräfte, da sie sich aus dem Gewicht ergeben, das vertikal nach unten gerichtet ist.
-Sie sind permanente Lasten, da sie während der gesamten Zeit, in der die Konstruktion steht, wirken..
-Die Größe der Eigenlasten wird als konstant angesehen.
-Sein Wert kann ziemlich genau bestimmt werden, indem die Abmessungen der Struktur und die Eigenschaften der Materialien wie ihr spezifisches Gewicht oder ihre Dichte bekannt sind. Diese Werte sind für jedes Material tabellarisch aufgeführt.
Wenn man die Abmessungen und das spezifische Gewicht des Materials kennt, aus dem die Struktur besteht, ist es sehr einfach, den Wert der Eigenlast zu bewerten. Die genauen Abmessungen sind jedoch zu Beginn des Projekts nicht genau bekannt..
Dies ist der Grund, warum der Designer aufgrund seiner Erfahrung eine vorläufige Schätzung vornehmen muss. Danach können bei Bedarf Änderungen und Anpassungen vorgenommen werden..
Es sollte auch beachtet werden, dass in jedem Land Vorschriften mit den Anforderungen an die Materialien und Abmessungen der Strukturen festgelegt sind..
Um dem Leser eine Vorstellung von den Eigenlasten in verschiedenen Gebäudetypen zu vermitteln, stehen je nach vorherrschendem Material folgende Mengen zur Verfügung:
-Holz: 1,9 - 2,4 kN / mzwei (40-50 lb / ftzwei)
-Stahl: 2,9 - 3,6 kN / mzwei (60-75 lb / ftzwei)
-Stahlbeton: 5,3 - 6,2 kN / mzwei (110-130 lb / ftzwei)
Stahl, Holz und Beton sind die am häufigsten verwendeten Materialien in modernen Konstruktionen.
Beachten Sie, dass die Lasteinheiten die Kraft pro Flächeneinheit sind. Im SI International System wird die Kraft in Newton (N) angegeben, während sie im britischen System in Pfund (lb) oder Pfundkraft angegeben wird. 1 kN entspricht 1000 N..
Um die Gesamttotlast zu ermitteln, werden im Prinzip die Einzelgewichte jedes Elements addiert.
Mithilfe einer Tabelle mit Dichten oder spezifischen Gewichten (siehe Beispiele unten) ist es möglich, die Eigenlast einer bestimmten Struktur anhand ihrer Abmessungen zu berechnen.
Wenn die Struktur beispielsweise ein Balken ist, wird die Eigenlast berechnet, indem das spezifische Gewicht des Materials mit der Querschnittsfläche multipliziert wird.
Bei einer Vollplatte wird ihre Dicke mit dem spezifischen Gewicht des Stahlbetons multipliziert.
Hier sind die wichtigsten Eigenlasten einer Konstruktion:
-Gehwege
-Platten
-Wände
-Friese
-Füllstoffe
-Wände
-Partitionen
-Klimaanlagen und Heizungen.
-Sanitär- und Sanitär- und Gasinstallationen.
-Statischer Schub von Wasser und Land.
Und hier sind die spezifischen Gewichte einiger gängiger Materialien im Bauwesen. Mit ihnen können wir die Eigenlast jeder Struktur berechnen:
-Stahl: 77,3 kN / m3 (492 lb / ft3)
-Stahlbeton: 17,4 kN / m3 (111 lb / ft3)
-Beton (Stahl): 23,6 kN / m3 (150 lb / ft3)
-Sperrholz: 5,7 kN / m3 (36 lb / ft3)
-Normalgewicht Mauerwerk: 21,2 kN / m3 (13,5 lb / ft3)
-Trockener Ton: 9,9 kN / m3 (63 lb / ft3)
Der T-Träger, dessen Abmessungen in der folgenden Abbildung dargestellt sind, ist Teil eines Gebäudes und besteht aus Beton mit Stahlstein.
Zur Berechnung der Eigenlast wird der Wert des spezifischen Gewichts für diese Betonklasse verwendet und wie oben angegeben mit der Querschnittsfläche multipliziert..
Im Falle des Trägers wird die Last in Kraft pro Längeneinheit angegeben. Beachten Sie, dass zuvor von Zoll in Fuß umgerechnet werden muss. Der notwendige Umrechnungsfaktor ist:
1 Fuß = 12 Zoll
Der Balken besteht aus zwei Teilen, einem horizontalen und einem vertikalen, deren Beiträge addiert werden, um die Gesamtlast zu ermitteln, die wir als bezeichnen werden w.
Diese Beiträge werden berechnet, indem das spezifische Gewicht mit der Querschnittsfläche multipliziert wird, wie unten gezeigt:
w = 150 lb / ft3 (40 x 8 Zollzwei + 18 x 10 Zollzwei) (1 Fuß / 12 Zoll)zwei = 520,83 lb / ft
Beachten Sie, dass die Transformation von Einheiten (1 Fuß / 12 Zoll)zwei erscheint gleichzeitig mit der Lastberechnung.
Ingenieure und Bauherren führen Protokolle durch, um die Sicherheit von Gebäuden zu gewährleisten. Unfälle treten jedoch auf, wenn die Lasten nicht richtig verteilt sind.
Im Jahr 2001 stürzte eine Festhalle in Jerusalem, Israel, ein, weil das Gebäude großen baulichen Veränderungen unterzogen worden war. Ursprünglich war ein Teil so konzipiert, dass er nur zwei Geschichten enthielt, und ein dritter wurde später hinzugefügt.
Kurz vor dem Unfall waren die Wände in einem der unteren Stockwerke entfernt worden, was zu Rissen führte, die den Einsturz des Gebäudes ankündigten, der schließlich während einer Hochzeit auftrat. Infolgedessen starben 23 Menschen und es wurden zahlreiche schwer verletzt.
Ein weiterer Fall des Zusammenbruchs eines Bauwerks aufgrund von Änderungen der Eigenlast war einige Jahre vor dem Zusammenbruch in Jerusalem aufgetreten..
Es war ein Einkaufszentrum in Seoul, Südkorea, in dem etwa 500 Menschen starben und mehr als tausend verletzt wurden, als das Gebäude 1995 einstürzte, eine der größten Katastrophen in Friedenszeiten in Korea..
Das Gebäude wurde erheblich umgebaut, da es ursprünglich für Wohnzwecke konzipiert war: Mehrere Stützsäulen wurden verengt, um Platz für eine Rolltreppe zu schaffen.
Nach einer Weile beschlossen die Eigentümer, eine weitere Etage für Restaurants hinzuzufügen, für die die Heizungsanlage stark verändert wurde, und zwar durch Heißwasserleitungen, die unter der Restaurantetage verlaufen, sowie durch die der riesigen Klimaanlagen, die auf der Decke.
Diese Einrichtungen sind Teil der Eigenlast eines Gebäudes, aber das ursprüngliche Design sah diese 300% ige Erhöhung der Last nicht vor, sodass das bereits geschwächte Gebäude einstürzte.
Dies zeigt, wie wichtig es ist, Lasten bei der Planung eines Gebäudes richtig zu berücksichtigen, und welche Konsequenzen schwerwiegende bauliche Veränderungen haben..
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