Προσδιορισμός των δομικών φορτίων που πρέπει να λάβουμε υπόψη κατά τη διεξαγωγή δομικής ανάλυσης και σχεδιασμού κατασκευών

Σε αυτό το άρθρο, θα βουτήξουμε βαθύτερα στους τύπους φορτίων που πρέπει να λάβουμε υπόψη κατά την ανάλυση και το σχεδιασμό κατασκευών όπως π.χ.:

• Νεκρό φορτίο;
• Η πίεση είναι;
• Φορτίο χιονιού;
• Φορτίο ανέμου;
• Σεισμικό Φορτίο;
• Φορτίο πάγου;
• Φορτίο εδάφους;
• Φορτίο πλημμύρας;
• Φορτίο βροχής;
• Φορτίο θερμοκρασίας; και
• Διαφορικός Διακανονισμός.

Νεκρό φορτίο

Τα νεκρά φορτία αποτελούνται από το βάρος του δομικού υλικού που είναι ενσωματωμένο στο κτίριο, αλλά δεν περιορίζεται σε, δομή, τοίχους, πατώματα, χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της επίδρασης του φορτίου ανέμου που ενεργεί ταυτόχρονα σε συγκεκριμένες επιφάνειες, οροφές, σκάλες, ράμπες, τελειώνει, επένδυση, και άλλα ενσωματωμένα αρχιτεκτονικά και δομικά συστήματα, και σταθερό εξοπλισμό σέρβις (ASCE 7-16). Αυτά τα μόνιμα φορτία επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τη συμπεριφορά της κατασκευής, ειδικά όταν η κατασκευή αντιμετωπίζει δυναμικά φορτία όπως ο άνεμος και οι σεισμοί σε συνδυασμό με το νεκρό φορτίο.

Οι τιμές για αυτά τα φορτία εμφανίζονται ως επί το πλείστον στον κωδικό αναφοράς που χρησιμοποιείται ως προς το αντίστοιχο μοναδιαίο βάρος τους πολλαπλασιασμένο με το πάχος ή τον όγκο του υλικού όπως καθορίζεται στα κατασκευαστικά σχέδια.

Φιγούρα 1. Βάρος μονάδας κοινών δομικών υλικών (NSCP 2010).

Η πίεση είναι

Ένα άλλο φορτίο που πρέπει πάντα να λαμβάνεται υπόψη είναι το ζωντανό φορτίο. Τα ενεργά φορτία είναι φορτία που παράγονται από τη χρήση και την κατάληψη του κτιρίου ή άλλης κατασκευής που δεν περιλαμβάνουν κατασκευαστικά ή περιβαλλοντικά φορτία, όπως φορτίο ανέμου, Λάβετε ταχύτητες ανέμου ανά τοποθεσία, φορτίο βροχής, φορτίο σεισμού, και πλημμυρικό φορτίο (ASCE 7-16). Τα ζωντανά φορτία περιλαμβάνουν τους ενοίκους της κατασκευής, κυκλοφορία οχημάτων, έπιπλα, εξοπλισμός, κινητά χωρίσματα, και ορισμένες προσωρινές κατασκευές που θα χρησιμοποιηθούν μόνο για σύντομο χρονικό διάστημα.

Φορτίο χιονιού

Για περιοχές που έχουν χιόνι, Οι κατασκευές θα πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε να αντέχουν σε ισορροπία ή μη παρασυρόμενα και μη ισορροπημένα ή παρασυρόμενα φορτία χιονιού. Τα ισορροπημένα ή μη παρασυρόμενα φορτία χιονιού είναι τα φορτία που δημιουργούνται λόγω του συσσώρευση χιονιού χωρίς την επίδραση του ανέμου. Αφ 'ετέρου, το μη ισορροπημένο ή παρασυρόμενο φορτίο χιονιού επηρεάζεται από την κατεύθυνση του ανέμου και τη διαμόρφωση της κατασκευής – όπου το χιόνι μπορεί να συσσωρευτεί σε εμπόδια πάνω από την οροφή, όπως τείχη προστασίας, καμινάδες, και στηθαία σε σχέση με την πηγή ανέμου.

 

Το SkyCiv αυτοματοποιεί τους υπολογισμούς του φορτίου χιονιού με μερικές παραμέτρους σε επιλεγμένες περιοχές. Δοκιμάστε μας Γεννήτρια φορτίου SkyCiv

Υπολογιστής φορτίου χιονιού SkyCiv

Φορτίο ανέμου

Οι μηχανικοί πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τις δυνάμεις του ανέμου κατά τη διάρκεια τυφώνων ή τυφώνων στην περιοχή δομική ανάλυση και σχεδιασμός κατασκευών. Αυτές οι πιέσεις ανέμου δημιουργούν δυνάμεις που μπορούν να καταστρέψουν ολόκληρο το δομικό πλαίσιο ή να καταστρέψουν ορισμένα δομικά στοιχεία όπως η επένδυση, τεγίδες, δοκάρια, και τα λοιπά.

Το SkyCiv αυτοματοποιεί τους υπολογισμούς του φορτίου ανέμου με μερικές παραμέτρους. Δοκιμάστε μας Γεννήτρια φορτίου SkyCiv

Υπολογιστής φορτίου ανέμου SkyCiv

Σεισμικό Φορτίο

Οι μηχανικοί πρέπει επίσης να υπολογίζουν προσεκτικά τα φορτία σεισμού για χώρες που βρίσκονται σε σεισμικά ενεργές περιοχές για να έχουν μια ασφαλή και υγιή δομή. Οι ταυτόχρονες οριζόντιες και κάθετες δυνάμεις που ασκούνται στα δομικά στοιχεία μπορούν να προκαλέσουν ζημιές και, χειρότερη περίπτωση, καταστρέψει τα κτίρια, που τελικά θα προκαλέσει απώλεια ζωών. Ειδικές απαιτήσεις για το σχεδιασμό, λεπτομέρεια, και η κατασκευή πρέπει να ικανοποιείται σύμφωνα με τον τοπικό οικοδομικό κώδικα για να αντιμετωπιστεί αυτό το αποτέλεσμα.

Φορτίο πάγου

Σε αντίθεση με τα φορτία χιονιού, Τα φορτία πάγου προκαλούνται από παγωμένη βροχή, χιόνι, και κερασάκι μέσα στο σύννεφο σε δομές ευαίσθητες στον πάγο, όπως καλώδια, δικτυωτές κατασκευές, κοντάρια σημαίας, σημάδια, και τα λοιπά. Ο παγωμένος πάγος στη δομή, αν δεν θεωρηθεί σωστά, μπορεί να προκαλέσει σημαντικές καταπονήσεις στα δομικά μέλη και, σε ισχύ, θα οδηγήσει σε βλάβη ή καταστροφή του συστήματος.

Φορτίο εδάφους

Κατασκευές όπως δάπεδα υπογείων, θεμέλια, και οι τοίχοι αντιστήριξης αντιμετωπίζουν πλευρικά φορτία που δημιουργούνται από το παρακείμενο έδαφος. Το νερό στον υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα και το επιπλέον φορτίο πάνω από το έδαφος δημιουργούν πίεση ανύψωσης που επενεργεί σε αυτά τα υπόγεια δομικά στοιχεία.

Το SkyCiv προσφέρει δωρεάν Υπολογιστής τοίχου αντιστήριξης που θα υπολογίσει την πλευρική πίεση γείωσης στον τοίχο, και πραγματοποιήστε ανάλυση ευστάθειας στους τοίχους αντιστήριξής σας. Η SkyCiv προσφέρει μια δωρεάν Αριθμομηχανή Τοίχων αντιστήριξης που θα ελέγχει την ολίσθηση σε τοίχο αντιστήριξης και θα πραγματοποιεί ανάλυση σταθερότητας στους τοίχους αντιστήριξής σας, Η SkyCiv προσφέρει μια δωρεάν Αριθμομηχανή Τοίχων αντιστήριξης που θα ελέγχει την ολίσθηση σε τοίχο αντιστήριξης και θα πραγματοποιεί ανάλυση σταθερότητας στους τοίχους αντιστήριξής σας, πώς να υπολογίσετε τη σταθερότητα ενός τοίχου αντιστήριξης έναντι ανατροπή, ολίσθηση, Στην περίπτωση που η βάση εκτείνεται επίσης μακριά από το συγκρατημένο έδαφος!

Υπολογιστής τοίχου αντιστήριξης

Φορτίο πλημμύρας

Τα φορτία πλημμύρας είναι υδροστατικά φορτία που προκαλούνται από ένα βάθος νερού στο επίπεδο του σχεδιαστικού υψομέτρου πλημμύρας, τόσο πάνω όσο και κάτω από το επίπεδο του εδάφους, συμπεριλαμβανομένων των δυναμικών επιδράσεων του κινούμενου νερού.

Φορτίο βροχής

Το φορτίο βροχής αναφέρεται στην πίεση που αναπτύσσεται λόγω της συσσώρευσης του νερού λόγω βουλωμένης αποστράγγισης, ειδικά σε καταστρώματα στέγης ή μπαλκόνια.

Φορτίο θερμοκρασίας

Δομικά υλικά όπως το σκυρόδεμα και ο χάλυβας διαστέλλονται ή συστέλλονται με τις αλλαγές στη θερμοκρασία και αυτό μπορεί να προκαλέσει αρχικές καταπονήσεις που θα μειώσουν την ικανότητα και τη διάρκεια ζωής του υλικού. Επομένως, προστίθενται αρμοί διαστολής για να μετριαστεί η επίδραση της θερμοκρασίας στο υλικό.

Μάθετε περισσότερα για το πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το SkyCiv S3D αναλύστε θερμοκρασιακά φορτία χρησιμοποιώντας Φορτία προέντασης.

Διαφορικός Διακανονισμός

Τα φορτία που μεταφέρονται στο θεμέλιο μπορεί να προκαλέσουν καθίζηση του εδάφους λόγω συμπίεσης ή διαστολής εδαφικών υλικών κάτω από την περιοχή επαφής. Η καθίζηση των θεμελίων σε αυτές τις περιοχές διαφέρει λόγω διαφορών στα φορτία που εφαρμόζονται. Επομένως, οι διαφορές στη μετατόπιση, γνωστή ως διαφορική διευθέτηση, μπορεί να προκαλέσει σημαντική πίεση στα δομικά μέλη και μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη και καταστροφή ολόκληρης της κατασκευής.

Στο SkyCiv S3D, Μπορείτε να καθορίσετε την τακτοποίηση στο δομικό σας μοντέλο μέχρι Υποστηρίζει -> Οικισμοί. Ολοκλήρωση παραγγελίας αυτή την τεκμηρίωση S3D Για περισσότερες πληροφορίες.

 

βιβλιογραφικές αναφορές

• Σύλλογος Δομικών Μηχανικών Φιλιππίνων. (2010). Εθνικός διαρθρωτικός κώδικας των Φιλιππίνων: Κτίρια, Πύργοι και άλλες κάθετες κατασκευές. Σύλλογος Δομικών Μηχανικών Φιλιππίνων.
• Αμερικανική Εταιρεία Πολιτικών Μηχανικών. (2017, Ιούνιος). Ελάχιστα φορτία σχεδιασμού και συναφή κριτήρια για κτίρια και άλλες κατασκευές. Αμερικανική Εταιρεία Πολιτικών Μηχανικών.
• Τύποι δομικού φορτίου. (ν.δ.). Ανακτήθηκε τον Μάιο 10, 2022, από https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Types_of_structural_load.

Περισσότερες πηγές

• Υπολογιστής απόστασης τεγίδων




• Αριθμομηχανή Steel I Beam




• Υπολογιστής δοκών αλουμινίου

 

Ετικέτες φορτώνω