Døde ladningsegenskaper, beregning, eksempler
- 3405
- 860
- Theodor Anders Hopland
De døde anklager I en struktur representerer de vekten av alle elementene som deltar i konstruksjonen, og de som blir lagt til senere og er fikset til den.
De er de permanente elementene, inkludert lastene på veggene, taket, glasset, vinduene, søylene, rørleggerarbeidene, tankene, det elektriske systemet, klimaanleggene og andre.
Figur 1. Bestemmelsen av døde belastninger er avgjørende for stabiliteten i en konstruksjonMerk at mennesker, møbler eller kjøretøy som transitt ikke er inkludert, siden dette er belastninger som holdes i bevegelse og analyserer separat. Sistnevnte er kjent som Levende belastninger. Begge typer avgifter, både permanente og forbigående, blir imidlertid vurdert Strukturelle belastninger.
Sivile ingeniører følger nøye med på alle belastninger som strukturer må støtte, siden disse må bygges for å være stabile og holde seg over tid. Derfor i designen må du begynne med å sørge for at strukturen motstår sin egen vekt.
Da må du motstå vekten som er estimert er den av den endelige bruken av strukturen. I tillegg, siden byggingen må være trygg for brukere til enhver tid, blir det søkt å motstå elementene som vil vises over tid, det vil si den tilfeldig belastning, slik som de som stammer fra jordskjelv, vind, snø og vann.
Døde belastninger er en del av gravitasjonsbelastninger, som er relatert til vekt. Enhver struktur er underlagt disse belastningene, og er alltid midt i landets gravitasjonsfelt.
[TOC]
Kjennetegn på døde belastninger
-Den viktigste døde belastningen i en struktur er dens egen vekt.
-Dette er vertikale krefter, siden de stammer fra vekt, som er rettet vertikalt ned.
-De er permanente anklager, fordi de handler hele tiden som konstruksjonen blir holdt på å stå.
-Det anses at størrelsen på døde belastninger er konstant.
Kan tjene deg: Aerostatisk ballong: Historie, egenskaper, deler, hvordan det fungerer-Verdien kan bestemmes ganske nøyaktig å vite dimensjonene til strukturen og egenskapene til materialer som den spesifikke vekt eller deres tetthet. Disse verdiene er tabulert for hvert materiale.
Hvordan bestemme verdien av døde belastninger?
Når du kjenner dimensjonene og spesifikk vekt på materialet som strukturen er laget, er det veldig enkelt å evaluere verdien av dødbelastningen. Imidlertid er de eksakte dimensjonene ikke kjent nettopp i begynnelsen av prosjektet.
Dette er grunnen til at designeren må lage et tidligere estimat, i henhold til hans erfaring. Etter dette kan anmeldelser og justeringer gjøres om nødvendig.
Det skal også bemerkes at det er fastsatt forskrifter i hvert land, med kravene om materialene og dimensjonene til strukturene.
Som en guide for leseren å ha en ide om døde belastninger i forskjellige typer bygninger, har følgende mengder, i henhold til det dominerende materialet:
-Tre: 1.9 - 2.4 kN/m2 (40-50 lb/fot2)
-Stål: 2.9 - 3.6 KN/M2 (60-75 lb/fot2)
-Forsterket betong: 5.3 - 6.2 KN/M2 (110-130 lb/fot2)
Stål, tre og betong er de mest brukte materialene i moderne konstruksjoner.
Merk at enhetene for belastning er av kraft per enhet av areal. I det internasjonale systemet hvis styrken er gitt i Newton (N), mens den i det britiske systemet forekommer i Vågen (LB) eller Vågen-kraft. 1k lik 1000 n.
For å finne den totale døde belastningen, blir de individuelle vektene til hvert element lagt til i prinsippet.
Ved å bruke en tetthet eller spesifikk vektertabell (se eksempler senere) kan den døde belastningen til en gitt struktur beregnes, i henhold til dens dimensjoner.
Hvis strukturen er en bjelke, for eksempel, beregnes dødbelastningen ved å multiplisere den spesifikke vekten til materialet ved tverrsnittet.
Når det gjelder en fast plate, multipliseres tykkelsen med den spesifikke vekten av armert betong.
Kan tjene deg: kontinuitetsligningEksempler på døde anklager
Nedenfor siterer vi de viktigste døde belastningene i en konstruksjon:
-Fortau
-Plater
-Vegger
-Frisos
-Fyllinger
-Vegger
-Partisjoner
-Klimaanlegg og varmeovn.
-Helse- og gass- og gassanlegg.
-Statisk farvann og landstøt.
Spesifikke vekter av noen konstruksjonsmaterialer
Og her er de spesifikke vektene til noen hyppige materialer i konstruksjonen. Med dem kan vi beregne den døde belastningen i hver struktur:
-Stål: 77.3 kN/m3 (492 pund/fot3)
-Forsterket betong: 17.4 kN/m3 (111 pund/fot3)
-Betong (armert stein): 23.6 KN/M3 (150 pund/fot3)
-Kryssfiner: 5.7 KN/M3 (36 pund/fot3)
-Normal vekt mur: 21.2 KN/M3 (1. 3.5 lb/fot3)
-Tørr leire: 9.9 KN/M3 (63 pund/fot3)
Eksempel på beregning: død belastning av en bjelke
Strålen i T, hvis dimensjoner er vist i den følgende figuren, er en del av en bygning og er laget av betong med armert stein.
Figur 2. En bjelke i T utøver en død belastning. Kilde: f. Modifisert Hibbeler Zapata, R. Struktur analyse.For å beregne dødbelastningen brukes den spesifikke vektverdien for denne typen betong og multiplisert med tverrsnittet, som angitt ovenfor.
Når det gjelder bjelken, gis belastningen i kraft per enhetslengde. Merk at det er nødvendig å tidligere konvertere i føttene. Den nødvendige konverteringsfaktoren er:
1 fot = 12 tommer
Strålen består av to deler, en horisontal og en vertikal, hvis bidrag legges til for å finne den totale belastningen, som vi vil betegne som W.
Disse bidragene beregnes ved å multiplisere den spesifikke vekten etter tverrsnittet, som vist nedenfor:
W = 150 lb/fot3 (40 x 8 tommer2 + 18 x 10 tommer2) (1 fot/12 tommer)2 = 520.83 pund /fot
Merk at transformasjonen av enheter (1 fot/12 tommer)2 vises samtidig med beregningen av belastningen.
Viktigheten av døde sikkerhetskostnader
Ingeniører og utbyggere utfører protokoller for å garantere bygningens sikkerhet. Imidlertid oppstår ulykker når belastninger ikke er riktig distribuert.
Kan tjene deg: Divergent Lens: Egenskaper, elementer, typer, applikasjonerVersailles Hall i Jerusalem
I 2001 kollapset et feiringsrom i Jerusalem, Israel, fordi bygningen hadde fått viktige strukturelle modifikasjoner. Opprinnelig hadde en del blitt designet for å ha bare to etasjer, og en tredjedel ble lagt til senere.
Rett før ulykken hadde noen vegger blitt fjernet i en av underetasjene, noe som forårsaket sprekker som presenterte kollapsen av bygningen, som til slutt skjedde da et bryllup ble feiret. Som en konsekvens døde 23 mennesker, og det var mange alvorlig skadet.
Sampoong -butikker i Seoul, Sør -Korea
Et annet tilfelle av kollaps av en struktur på grunn av endringer i død belastning hadde skjedd noen år før kollapsen i Jerusalem.
Det var et kjøpesenter i Seoul, Sør -Korea, der rundt 500 mennesker døde og mer enn tusen ble skadet, da bygningen kollapset i 1995, en av de største katastrofene i Korea i fredstider.
Bygningen gjennomgikk viktige modifikasjoner, siden den opprinnelig ble designet for boligbruk: Flere støttekolonner ble innsnevret for å gi plass til mekaniske trapper.
Etter en stund bestemte eierne seg for å legge til ett etasje til, beregnet på restauranter, så varmeinstallasjonen ble kraftig modifisert, med varmtvannsrør som gikk under restauranten, så vel som for den enorme klimaanlegget som ble installert på den tak.
Disse fasilitetene er en del av den døde belastningen i en bygning, men den opprinnelige utformingen tenkte ikke på denne økningen på 300 % i belastningen, så bygningen, allerede svekket, endte opp med å kollapse.
Dette indikerer viktigheten av riktig ladninger i utformingen av en bygning og konsekvensene av å gjøre alvorlige strukturelle modifikasjoner.
Referanser
- Hibbeler, R. 2012. Struktur analyse. 8. Utgave. Pearson.
- Venezuelansk standard. Minimumskriterier og handlinger for bygningsprosjektet. Gjenopprettet fra: fau.UCV.gå.
- Venezuelan Standard 17-53-2006. Prosjekt og konstruksjon av strukturelle betongverk. Gjenopprettet fra: Saavedraonline.Filer.WordPress.com.
- Wikipedia. Versailles romkatastrofe. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.
- Wikipedia. Drapple of the Sampoong Store Building. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.