Yapıların yapısal analizini ve tasarımını yaparken dikkate almamız gereken yapısal yüklerin belirlenmesi

Bu makalede, gibi yapıların analizinde ve tasarımında dikkate almamız gereken yük türlerine daha derinden dalacağız.:

• Ölü Yük;
• basınç;
• Kar Yükü;
• Rüzgar yükü;
• Sismik Yük;
• Buz Yükü;
• toprak yükü;
• Taşkın Yükü;
• yağmur yükü;
• Sıcaklık Yükü; ve
• diferansiyel yerleşim.

Ölü Yük

Ölü yükler, binaya dahil edilen yapı malzemesinin ağırlığından oluşur., ancak bunlarla sınırlı değildir, yapı, duvarlar, zeminler, çatılar, tavanlar, merdivenler, rampalar, bitirir, kaplama, ve diğer birleştirilmiş mimari ve yapısal sistemler, ve sabit servis ekipmanları (EKSENLER 7-16). Bu kalıcı yükler yapının davranışını büyük ölçüde etkiler., özellikle yapı, ölü yük ile birlikte rüzgar ve deprem gibi dinamik yükler yaşıyorsa.

Bu yükleme değerleri çoğunlukla, inşaat çizimlerinde belirtildiği gibi malzemenin kalınlığı veya hacmi ile çarpılan karşılık gelen birim ağırlıkları cinsinden kullanılan referans kodunda gösterilir..

Figür 1. Ortak inşaat malzemelerinin birim ağırlığı (NSCP 2010).

basınç

Her zaman dikkate alınması gereken bir diğer yük ise hareketli yüktür.. Hareketli yükler, inşaat veya çevresel yükleri içermeyen bina veya diğer yapıların kullanımı ve işgali ile oluşan yüklerdir., rüzgar yükü gibi, Yük Jeneratörümüz beş farklı şekilde kullanılabilir, yağmur yükü, deprem yükü, ve sel yükü (EKSENLER 7-16). Hareketli yükler, yapının sakinlerini içerir, araç trafiği, mobilya, ekipman, hareketli bölümler, ve sadece kısa bir süre için kullanılacak bazı geçici yapılar.

Kar Yükü

uygulandığında zemine monte güneş panelleri üzerindeki rüzgar yükleri, yapılar dengeli veya sürüklenmemiş ve dengesiz veya sürüklenmiş dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. kar yükleri. Dengeli veya sürüklenmemiş kar yükleri, rüzgarın etkisi olmadan kar birikmesi nedeniyle oluşan yüklerdir.. Diğer taraftan, dengesiz veya sürüklenen kar yükü rüzgarın yönünden ve yapının konfigürasyonundan etkilenir – Güvenlik duvarları gibi çatının üzerindeki engellerde karın birikebileceği yerler, bacalar, ve rüzgar kaynağına göre korkuluklar.

SkyCiv, belirli alanlarda birkaç parametre ile kar yükü hesaplamalarını otomatikleştirir. Deneyin SkyCiv Yük Jeneratörü

SkyCiv Kar Yükü Hesaplayıcı

Rüzgar yükü

Mühendisler, tayfunlar veya kasırgalar sırasında rüzgar kuvvetlerini dikkate almalıdır. yapıların yapısal analizi ve tasarımı. Bu rüzgar basınçları, tüm yapısal çerçeveyi tahrip edebilecek veya kaplama gibi bazı bina bileşenlerine zarar verebilecek kuvvetler üretir., aşık, kafesler, vb.

SkyCiv, rüzgar yükü hesaplamalarını birkaç parametreyle otomatikleştirir. Deneyin SkyCiv Yük Jeneratörü

SkyCiv Rüzgar Yükü Hesaplayıcı

Sismik Yük

Mühendisler ayrıca sismik olarak aktif bölgelerde bulunan ülkelerin güvenli ve sağlam bir yapıya sahip olmaları için deprem yüklerini dikkatli bir şekilde hesaplamalıdır.. Yapı elemanlarına aynı anda etki eden yatay ve düşey kuvvetler hasara ve, En kötü durumda, binaları yok et, sonunda can kaybına neden olacak. Tasarım için özel gereksinimler, detaylandırma, ve inşaat, bu etkiye karşı koymak için yerel bina yönetmeliğine göre yerine getirilmelidir..

Buz Yükü

Kar yüklerinin aksine, buz yükleri donan yağmurdan kaynaklanır, kar, ve kablolar gibi buza duyarlı yapılar üzerinde bulut içi buzlanma, kafes yapıları, bayrak direkleri, işaretler, vb. Yapıdaki donmuş buz, doğru düşünülmezse, yapısal elemanlar üzerinde önemli streslere neden olabilir ve, etkisinde, sistemin hasar görmesine veya tahrip olmasına yol açacaktır.

toprak yükü

Bodrum kat gibi yapılar, vakıflar, ve istinat duvarları, bitişik topraktan kaynaklanan yanal yüklere maruz kalır. Yeraltı suyu tablasındaki su ve yer üstündeki sürşarj yükü, bu yeraltı yapı elemanlarına etki eden kaldırma basıncı oluşturur..

SkyCiv ücretsiz İstinat Duvarı Hesaplayıcı duvardaki yanal toprak basıncını hesaplayacak, Yanal Toprak Basıncı. Ücretli sürüm ayrıca tüm hesaplamaları görüntüler., böylece adım adım görebilirsiniz, istinat duvarının stabilitesi nasıl hesaplanır devirme, sürgülü, Yanal Toprak Basıncı!

İstinat Duvarı Hesaplayıcı

Taşkın Yükü

Taşkın yükleri, tasarım taşkın yüksekliği seviyesine kadar bir su derinliğinin neden olduğu hidrostatik yüklerdir., yer seviyesinin hem üstünde hem altında, hareketli suyun dinamik etkileri dahil.

yağmur yükü

Yağmur yükü, tıkanmış drenaj nedeniyle suyun göllenmesi nedeniyle oluşan basıncı ifade eder., özellikle çatı güvertelerinde veya balkonlarda.

Sıcaklık Yükü

Beton ve çelik gibi yapısal malzemeler sıcaklıktaki değişikliklerle genleşir veya büzülür ve bu, malzemenin kapasitesini ve ömrünü azaltacak başlangıç ​​gerilmelerine neden olabilir.. Bu nedenle, sıcaklığın malzeme üzerindeki etkisini azaltmak için genleşme derzleri eklenir..

için SkyCiv S3D'yi nasıl kullanabileceğiniz hakkında daha fazla bilgi edinin. kullanarak sıcaklık yüklerini analiz edin Öngerilme Yükleri.

diferansiyel yerleşim

Temele aktarılan yükler, zemin malzemelerinin temas alanı altında sıkışması veya genişlemesi nedeniyle zeminin oturmasına neden olabilir.. Bu alanlardaki temellerin oturmaları, uygulanan yüklerdeki farklılıklar nedeniyle farklılık gösterir.. Bu nedenle, yer değiştirmedeki farklılıklar, diferansiyel yerleşim olarak bilinen, yapısal elemanlar üzerinde önemli strese neden olabilir ve tüm yapının hasar görmesine ve tahrip olmasına neden olabilir..

SkyCiv S3D'de, aracılığıyla yapısal modelinizde yerleşim belirtebilirsiniz. destekler -> Yerleşmeler. Ödeme bu S3D belgeleri daha fazla ayrıntı için.

Patrick Aylsworth Garcia
Yapı mühendisi, Ürün geliştirme
Yüksek Lisans İnşaat Mühendisliği
LinkedIn

Referanslar

• Filipinler Yapı Mühendisleri Derneği. (2010). Filipinler Ulusal Yapısal Kodu: Binalar, Kuleler ve Diğer Dikey Yapılar. Filipinler Yapı Mühendisleri Derneği.
• Amerikan İnşaat Mühendisleri Derneği. (2017, Haziran). Binalar ve diğer yapılar için minimum tasarım yükleri ve ilgili kriterler. Amerikan İnşaat Mühendisleri Derneği.
• Yapısal yük türleri. (n.d.). Mayıs alındı 10, 2022, https'den://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Types_of_structural_load.