Tartalom
- 1 Bevezetés
- 2 Holtterhek (DL)
- 3 Élőterhek (LL)
- 4 Környezeti terhek
- 4.1 Szélterhelés (WL)
- 4.2 Hóterhelés (SL)
- 4.3 Földrengési terhelés
- 4.4 Hőterhelés
- 4.5 Elhelyeződési terhek
- 5 Villamosság
- 6 Kapcsolódó cikkek a Designing Buildings Wiki oldalon
- 7 Külső hivatkozások
Bevezetés
A szerkezeti elemzés nagyon fontos része az épületek és más épített eszközök, például hidak és alagutak tervezésének, mivel a szerkezeti terhek feszültséget, deformációt és elmozdulást okozhatnak, ami szerkezeti problémákhoz vagy akár meghibásodáshoz vezethet.
Az építési előírások előírják, hogy az építményeket úgy kell megtervezni és megépíteni, hogy ellenálljanak minden olyan terheléstípusnak, amellyel életciklusuk során valószínűleg találkoznak.
Számos különböző típusú terhelés hathat egy szerkezetre, amelyek jellege a kialakítás, a használat, a hely és a felhasznált anyagok függvényében változik. A tervezési követelményeket általában a szerkezet által elviselhető maximális terhekben határozzák meg.
A terheket általában holtterhek (DL) vagy élőterhek (LL) kategóriájába sorolják:
- A holtterhek a szerkezet önsúlyára vonatkoznak, és általában állandóak maradnak a szerkezet élettartama alatt.
- Az élőterhek, például a forgalmi terhek változhatnak.
A terhek a következők szerint is csoportosíthatók:
- Koncentrált terhek (vagy pontterhek): Egyedi terhek, amelyek viszonylag kis területen hatnak, mint például az oszlopterhek.
- Vonali terhek: Egy vonal mentén terhelést kifejtő terhek, mint például egy válaszfal súlya a padlóra.
- Elosztott (vagy felületi) terhek: Ezek egy felületen terhelést fejtenek ki, mint például a padló és a tetőfedő anyagok súlya.
Holtterhek (DL)
A holtterhek, más néven állandó vagy statikus terhek, túlnyomórészt magának a szerkezetnek a súlyához kapcsolódnak, és mint ilyenek, idővel helyhez kötöttek és viszonylag állandóak maradnak. A holtterhek magukban foglalhatják bármely szerkezeti elem, állandó, nem szerkezeti válaszfalak, elmozdíthatatlan berendezési tárgyak, például gipszkarton, beépített szekrények stb. súlyát.
A holtterhek a megadott anyagok súlyának és a rajzokon feltüntetett térfogatának értékelésével számíthatóak ki. Ez azt jelenti, hogy elméletileg lehetővé kell tenni a holtterhek jó pontossággal történő kiszámítását. A statikusok azonban néha konzervatívak a becslésekkel, minimalizálják a lehetséges alakváltozásokat, hibahatárt hagynak és figyelembe veszik az idővel bekövetkező változásokat, így a tervezett holtterhek gyakran jóval meghaladják a gyakorlatban tapasztaltakat.
További információkért lásd:
Élőterhek (LL)
Az élőterhek, más néven ránehezedő terhek általában ideiglenesek, változékonyak és dinamikusak. Ide tartoznak az olyan terhek, mint a járműforgalom, az ott tartózkodók, a bútorok és egyéb berendezések. Ezeknek a terheknek az intenzitása napszakonként változhat, például egy irodaházban a hétköznapi munkaidőben fokozott élőterhelés jelentkezhet, de éjszaka vagy hétvégén sokkal kisebb terhelést jelenthet.
Az élőterhek lehetnek koncentráltak vagy elosztottak, és járhatnak ütéssel, rezgéssel vagy gyorsulással.
További információkért lásd:
Környezeti terhek
A környezeti terhek a topográfiai és időjárási viszonyok következtében hathatnak a szerkezetre.
Szélterhelés (WL)
A szélterhelés a levegőnek a szerkezethez viszonyított mozgása révén jelentkezhet, és az elemzéshez a meteorológia és az aerodinamika, valamint a szerkezetek ismeretére van szükség. A szélterhelés nem feltétlenül jelent jelentős gondot a kis, masszív, alacsony épületek esetében, de a magassággal, a könnyebb anyagok használatával és a levegő áramlását befolyásoló formák, jellemzően tetőformák alkalmazásával egyre nagyobb jelentőségre tesz szert. Ha egy szerkezet önsúlya nem elegendő a szélterhelésnek való ellenálláshoz, további szerkezetekre és rögzítésekre lehet szükség.
Az épület tervezési szélsebességét általában történelmi feljegyzésekből határozzák meg, a szélsőérték-elméletet használva a jövőben előforduló szokatlan szélsebességek előrejelzésére.
Az esetlegesen figyelembe veendő egyedi hatások lehetnek:
- Az épületek sarkai körül fellépő sarokáramok vagy sugárnyalábok.
- Örvényleválás, amely egy épület nyomvonalában jelentkezik.
- Átáramlás, vagy átmenő sugár, amely egy épületen áthaladó átjáróban vagy két épület közötti kis résben jelentkezik.
Összetett helyzetekben szükség lehet az épületformák szélcsatornás vizsgálatára, hogy értékelni lehessen az építmény jelenléte által okozott légáramlások változását. Az elemzés egyre inkább számítási áramlástani szoftverek segítségével is lehetséges.
Hóterhelés (SL)
Ez az a terhelés, amelyet a hó felhalmozódása okozhat, és nagyobb gondot jelent azokban a földrajzi régiókban, ahol a havazás nagy és gyakori lehet. Jelentős mennyiségű hó halmozódhat fel, ami jelentős terhelést ró egy szerkezetre. A tető alakja különösen fontos tényező a hóterhelés nagysága szempontjából. A lapos tetőre hulló hó valószínűleg felhalmozódik, míg a meredekebb tetőhajlású tetőn nagyobb valószínűséggel esik a hó
Ez hasonló problémát jelenthet a heves esőzésekkel sújtott területeken, ahol tócsapadék keletkezhet.
Földrengés okozta terhelés
Egy földrengés során jelentős vízszintes terhek nehezedhetnek egy szerkezetre. A szeizmikusan aktív területeken lévő épületeket gondosan elemezni és tervezni kell, hogy földrengés esetén ne essenek tönkre.
Hőterhelés
Minden anyag a hőmérséklet változásával tágul vagy összehúzódik, és ez jelentős terhelést jelenthet egy szerkezetre. A szerkezetek hosszú szakaszainak, például a falaknak és a padlóknak a pontjain tágulási hézagokat lehet kialakítani, hogy a szerkezet elemei fizikailag elkülönüljenek egymástól és tágulhassanak anélkül, hogy szerkezeti károkat okoznának.
Süllyedési terhek
Az épületekben feszültségek léphetnek fel, ha az egyik rész jobban süllyed, mint a másik. Egy rugalmas szerkezet képes lesz felvenni a kis feszültségeket, míg egy merev szerkezet gondos tervezést igényel az esetlegesen fellépő komolyabb feszültségek enyhítésére.
Villamos energia
NB: A “terhelés” általános kifejezés is mindenre, ami villamos energiát fogyaszt.
Kapcsolódó cikkek az Épületek tervezése Wiki
- Adaptív szerkezetek.
- Ívek.
- Teherbírás.
- Hajlítónyomaték.
- Kéttengelyű hajlítás.
- Kihúzott váz.
- Hídszerkezetek.
- Épületek koncepcionális szerkezeti tervezése.
- Beton-acél kompozit szerkezetek.
- Holtterhek.
- Hibák az építésben.
- Részletes szerkezeti tervezés.
- Épületek földrengés tervezési gyakorlata.
- Rugalmassági határérték.
- Szerkezeti elemek az épületekben.
- Födémterhelés.
- Erő.
- Oldalirányú terhek.
- Határhelyzeti tervezés.
- Élőterhek.
- Teherhordó fal.
- Hosszú fesztávú tető.
- Nyomaték.
- Kontraflexiós pont.
- Állványzat.
- Biztonságos üzemi teher.
- Elhelyezkedés.
- Nyíróerő.
- Nyírófal.
- Merevség.
- Szerkezettervező.
- Szerkezeti acélszerkezetek.
- Süllyedés.
- A magas épületek melletti ideiglenes szerkezetek és a szél tervezése.
- Szerkezeti membránok kialakítása.
- Csőszerkezeti rendszer.
- Egyenletesen elosztott terhelés.
- Felemelő erő.
- Rezgések.
- Voussoir.