De döda laster i en struktur representerar de vikten av alla element som deltar i dess konstruktion, och de som läggs till senare och förblir fasta vid den.
De är de permanenta elementen, bland vilka ingår väggarnas belastningar, taket, glaset, fönstren, pelarna, VVS, tankarna, det elektriska systemet, luftkonditioneringarna och andra.
Observera att förbipasserande personer, möbler eller fordon inte ingår, eftersom det är laster som hålls i rörelse och analyseras separat. De senare är kända som levande laster. Men båda typerna av laster, både permanenta och övergående, beaktas strukturella belastningar.
Byggnadsingenjörer ägnar stor uppmärksamhet åt alla belastningar som strukturer måste tåla, eftersom de måste byggas för att vara stabila och underhålla över tiden. Därför måste du i designen börja med att se till att strukturen motstår sin egen vikt..
Då måste den motstå den vikt som beräknas vara slutanvändningen av strukturen. Eftersom konstruktionen alltid måste vara säker för användare, försöker man dessutom motstå de element som kommer att synas över tiden, det vill säga oavsiktliga laster, sådana som orsakas av jordbävningar, vind, snö och vatten.
Döda laster är en del av gravitationsbelastningar, som är relaterade till vikt. Varje struktur är föremål för dessa belastningar, eftersom den alltid är mitt i jordens gravitationsfält..
Artikelindex
-Den huvudsakliga dödbelastningen för en struktur är dess egen vikt.
-Dessa är vertikala krafter, eftersom de härrör från vikten, som är riktad vertikalt nedåt.
-De är permanenta på grund av att de agerar under hela tiden som konstruktionen förblir stående..
-Storleken på de döda lasterna anses vara konstant.
-Dess värde kan bestämmas ganska exakt genom att känna till strukturens dimensioner och materialens egenskaper, såsom deras specifika vikt eller densitet. Dessa värden tabelleras för varje material.
Att känna till dimensionerna och den specifika vikten på det material som strukturen är tillverkad med är det mycket lätt att utvärdera värdet på den döda lasten. De exakta dimensionerna är dock inte exakt kända i början av projektet..
Detta är anledningen till att designern måste göra en preliminär uppskattning baserat på sin erfarenhet. Därefter kan ändringar och justeringar göras vid behov..
Det bör också noteras att det finns föreskrifter som fastställs i varje land, med kraven på strukturernas material och dimensioner..
Som en guide för läsaren att få en uppfattning om de döda lasterna i olika typer av byggnader finns följande kvantiteter tillgängliga, beroende på det dominerande materialet:
-Trä: 1,9 - 2,4 kN / mtvå (40-50 lb / fttvå)
-Stål: 2,9 - 3,6 kN / mtvå (60-75 lb / fttvå)
-Armerad betong: 5,3 - 6,2 kN / mtvå (110-130 lb / fttvå)
Stål, trä och betong är de mest använda materialen i moderna konstruktioner.
Observera att enheterna för belastning är kraft per ytenhet. I SI International System ges styrkan i newton (N), medan den i det brittiska systemet ges i pund (lb) eller pundkraft. 1 kN är lika med 1000 N.
För att hitta den totala dödbelastningen läggs i princip de individuella vikterna för varje element till.
Genom att använda en tabell över densiteter eller specifika vikter (se exempel nedan) är det möjligt att beräkna dödbelastningen för en given struktur, efter dess dimensioner.
Om strukturen till exempel är en balk, beräknas dödbelastningen genom att multiplicera materialets specifika vikt med tvärsnittsarean.
När det gäller en solid platta multipliceras dess tjocklek med den specifika vikten för armerad betong.
Här är de viktigaste döda lasterna i en konstruktion:
-Trottoarer
-Plattor
-Väggar
-Friserar
-Fyllmedel
-Väggar
-Partitioner
-Luftkonditioneringsapparater och värmare.
-VVS- och sanitets- och gasinstallationer.
-Statisk dragkraft från vatten och mark.
Och här är den specifika vikten för några vanliga material i konstruktionen. Med dem kan vi beräkna dödbelastningen för varje struktur:
-Stål: 77,3 kN / m3 (492 lb / ft3)
-Armerad betong: 17,4 kN / m3 (111 lb / ft3)
-Betong (armerad sten): 23,6 kN / m3 (150 lb / ft3)
-Plywood: 5,7 kN / m3 (36 lb / ft3)
-Normal vikt murverk: 21,2 kN / m3 (13,5 lb / ft3)
-Torr lera: 9,9 kN / m3 (63 lb / ft3)
T-balk, vars dimensioner visas i följande bild, är en del av en byggnad och är gjord av betong med armerad sten.
För att beräkna dödbelastningen används värdet på den specifika vikten för denna betongklass och multiplicerat med tvärsnittsarean, som anges ovan..
När det gäller balken anges belastningen i kraft per längdenhet. Observera att det är nödvändigt att tidigare konvertera från tum till fot. Den nödvändiga omvandlingsfaktorn är:
1 fot = 12 tum
Balken består av två delar, en horisontell och en vertikal, vars bidrag läggs till för att hitta den totala belastningen, vilket vi kommer att beteckna som w.
Dessa bidrag beräknas genom att multiplicera den specifika vikten med tvärsnittsarean, som visas nedan:
w = 150 lb / ft3 (40 x 8 tumtvå + 18 x 10 tumtvå) (1 fot / 12 tum)två = 520,83 lb / ft
Observera att omvandlingen av enheter (1 fot / 12 tum)två visas samtidigt med lastberäkningen.
Ingenjörer och byggare genomför protokoll för att säkerställa byggnadernas säkerhet. Olyckor inträffar dock när last inte fördelas ordentligt.
År 2001 kollapsade en festivalhall i Jerusalem, Israel, eftersom byggnaden hade genomgått stora strukturförändringar. Ursprungligen hade en del utformats så att den bara hade två berättelser, och en tredje lades till senare.
Strax före olyckan hade väggar tagits bort på en av de nedre våningarna och orsakat sprickor som varade byggnadens kollaps, som så småningom inträffade när ett bröllop ägde rum. Som ett resultat dog 23 personer och många skadades allvarligt.
Ett annat fall av en strukturs kollaps på grund av förändringar i dödlast hade inträffat några år före kollapsen i Jerusalem..
Det var ett köpcentrum i Seoul, Sydkorea, där cirka 500 personer dog och mer än tusen skadades när byggnaden kollapsade 1995, en av de största katastroferna i fredstidens Korea..
Byggnaden genomgick viktiga modifieringar, eftersom den ursprungligen var avsedd för bostadsbruk: flera stödpelare smalnade för att ge plats till en rulltrappa.
Efter ett tag bestämde ägarna sig för att lägga till ytterligare en våning, avsedd för restauranger, för vilka värmeanläggningen kraftigt modifierades, genom varmvattenrör som rann under restauranggolvet, liksom de av de enorma luftkonditioneringsapparater som installerats på tak.
Dessa anläggningar är en del av en byggnads döda last, men den ursprungliga designen övervägde inte denna 300% ökade belastning, så byggnaden, som redan var försvagad, hamnade ihop.
Detta indikerar vikten av att korrekt beakta laster i byggnadens design och konsekvenserna av att göra allvarliga strukturförändringar..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.