Das lebende Lasten die auf eine Konstruktion einwirken, sind vorübergehender Natur und ändern sich auch in Größe und Lage. Sie stammen aus der Nutzung der Struktur und umfassen Menschen, die kommen und gehen, Autos, Aufzüge, Maschinen aller Art, Möbel und sogar Naturereignisse wie das Schieben von Wasser und Land..
Im Tiefbau wird der Satz von Kräften, die auf eine bestimmte Struktur wirken, als „Last“ bezeichnet. Sie werden in Krafteinheiten wie Kilogrammkraft (kg), Newton (N) oder Pfundkraft (lb) angegeben, werden jedoch häufiger als Kraft pro Längen- oder Flächeneinheit ausgedrückt: kg / m, kg / mzwei.
Im letzteren Fall werden sie für ausgedehnte Strukturen wie Platten verwendet, während Kraft- / Längeneinheiten vorzuziehen sind, wenn die Länge die relevanteste Größe ist, wie dies bei Handläufen der Fall ist..
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Das Konzept der Nutzlast wird deutlich, wenn wir über die Anzahl der Menschen nachdenken, die durch ein großes Einkaufszentrum zirkulieren, und es mit denen vergleichen, die durch ein niedriges Wohngebäude zirkulieren.
Das Einkaufszentrum wird voraussichtlich viel mehr Menschen aufnehmen als ein Wohngebäude, daher ist seine Nutzlast höher.
Dies ist einer der Hauptfaktoren, die Bauherren berücksichtigen müssen, da jeder innerhalb der Struktur sicher sein muss..
Aus diesem Grund berücksichtigen die Ingenieure bei der Planung der Konstruktion diese Ereignisse und schätzen so die Belastung, der das Gebäude standhalten muss. Lasten sind die Kräfte, die von der Struktur aufgenommen werden. Folglich wählen die Bauherren die Art der Konstruktion und die am besten geeigneten Materialien aus, um sie auszuführen.
Die von Menschen, Fahrzeugen und anderen erzeugte Last ist auf ihr Gewicht zurückzuführen, da das Gravitationsfeld der Erde seinen Einfluss auf alle Objekte in der Nähe ihrer Oberfläche ausübt und in eine Kraft umgewandelt wird, die vertikal nach unten gerichtet ist..
-Sie entstehen durch die Nutzung des Gebäudes.
-Sie sind nicht dauerhaft.
-Sie stammen von Menschen, die in ständiger Bewegung sind, und von Objekten.
-Ihr Standort kann geändert werden.
-Seine Größe ist variabel und geht sogar so weit, dass er sich aufhebt.
-Sie enthalten keine Umweltbelastungen, dh solche, die durch Wind und Wetter verursacht werden.
Um die Berechnungen zu vereinfachen, betrachten viele Bauvorschriften die Nutzlasten als unterteilt in:
-Uniformen.
-Konzentriert.
Gebäudeböden unterliegen gleichmäßige Belastungen, angegeben in Kilogramm pro Quadratmeter oder einer anderen geeigneten Krafteinheit pro Quadratmeter. Im folgenden Abschnitt finden Sie numerische Beispiele der häufigsten.
Andererseits sind die konzentrierten Lasten beispielsweise Automobile oder andere Arten von Maschinen. Gleichmäßige und konzentrierte Nutzlasten finden sich in Konstruktionen wie Parkplätzen.
Bauherren kennen nicht die genaue Anzahl der Personen, die an einem bestimmten Tag in ein Einkaufszentrum gehen. Daher verwenden sie statistische Methoden, um zu schätzen, wie viele an einem anstrengenden Tag, beispielsweise kurz vor Weihnachten, höchstens im Umlauf sind.
Sie beurteilen auch, dass eine plötzliche Überlastung auftritt, da die Wahrscheinlichkeit, dass sie auftritt, auch wenn sie gering ist, berücksichtigt werden muss. Dies gibt einen Schutzspielraum.
In jedem Land gibt es Bauvorschriften, die die Mindestlast für eine bestimmte Struktur angeben, je nachdem, für welche Verwendung sie bestimmt ist. Diese Werte werden durch statistische Untersuchungen an bestehenden Strukturen ermittelt..
Aus Sicherheitsgründen prüfen die Ingenieure, ob die Struktur Lasten trägt, die größer als das Minimum sind, da es andere Lasten gibt, die unerwartet wirken können, beispielsweise durch Faktoren wie die Einwirkung der Natur.
Sobald alle Lasten berücksichtigt wurden, einschließlich Eigen- oder Dauerlasten, Nutzlasten und Lasten aufgrund anderer Faktoren wie Wind, Schnee sowie Wasser- und Erddruck, verwendet der Ingenieur eine Software, um die Parameter festzulegen.
In einigen Bauwerken ist eine Reduzierung der minimalen Nutzlasten zulässig, solange die Oberfläche groß ist. Dies liegt daran, dass es unwahrscheinlich ist, dass die geschätzte Nutzlast gleichzeitig im gesamten Gebäude auftritt..
Beim Bau einer Arbeit müssen auch Nutzlasten berücksichtigt werden, zu denen Maschinen wie Kräne, Baumaterialien, Werkzeuge und Personal gehören..
Wie bereits erwähnt, hängt die Schätzung der Nutzlast vom Zweck der Konstruktion ab. Darüber hinaus kann im selben Gebäude die Nutzlast je nach Umgebung variieren. Beispielsweise wird in einem Bürogebäude erwartet, dass die Nutzlast in öffentlichen Bereichen höher ist als in einem bestimmten Raum..
Es gibt Tabellen mit den häufigsten Nutzlasten und ihren Mindestwerten. Die unten genannten Beispiele ermöglichen es dem Leser, sich ein Bild von den Kräften pro Flächeneinheit zu machen, die jeweils behandelt werden:
Im Allgemeinen beträgt die Nutzlast, die in Privathäusern umgeschlagen wird, durchschnittlich 180 kg / mzwei o 1,92 kN / mzwei. Hotels haben etwas höhere Lasten von bis zu 200 kg / mzwei (1,96 kN / mzwei).
Korridore und Gemeinschaftsräume haben noch höhere Belastungen: 4,79 kN / mzwei.
Die Lasten sind ähnlich wie in Hotels: 200 kg / mzwei (1,96 kN / mzwei), aber die Korridore über dem Erdgeschoss tragen Lasten von 3,83 kN / mzwei (391 kg / mzwei).
Sie sind höheren Belastungen ausgesetzt als die bisherigen Strukturen, da sie auf 5 kN / m geschätzt werdenzwei (510 kg / mzwei).
Zimmer werden wie Hotels berechnet: bis zu 200 kg / mzwei (1,96 kN / mzwei), aber die minimale Nutzlast in Operationssälen beträgt das Doppelte: 400 kg / mzwei (3,92 kN / mzwei).
In diesem Fall sind sie so ausgelegt, dass sie für jeden Laufmeter 0,75 kN widerstehen.
Die Ständer müssen für 400 kg / m ausgelegt seinzwei (3,92 kN / mzwei), während Leitern 5 kN / m tragenzwei (510 kg / mzwei).
Parkplätze tragen auch 5 kN / mzwei (510 kg / mzwei) als geschätzte Nutzlast.
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