هنگام ساخت ساختمانها، توجه به میزان تأثیر عوامل خارجی بر طراحی آن بسیار مهم است. تمرین نشان می دهد که بی توجهی به این عامل می تواند منجر به ترک، تغییر شکل و تخریب سازه های ساختمانی شود. این مقاله به طبقه بندی دقیق بارهای وارده بر سازه های ساختمانی می پردازد.
اطلاعات عمومی
همه تأثیرات بر سازه، صرف نظر از طبقه بندی آنها، دو معنی دارند: هنجاری و طراحی. بارهایی که تحت وزن خود سازه ایجاد می شوند ثابت نامیده می شوند، زیرا به طور مداوم بر ساختمان تأثیر می گذارند. اثرات موقتی بر ساختار شرایط طبیعی (باد، برف، باران و غیره)، وزن توزیع شده در طبقات ساختمان از تجمع تعداد زیادی از افراد و غیره است. یعنی بارهای موقت، بارهایی هستند که روی ساختاری که در طی آن -هر بازه ای می تواند مقادیر خود را تغییر دهد.
مقادیر تنظیمی بارهای دائمی از وزن سازهبر اساس اندازه گیری های طراحی و ویژگی های مورد استفاده در ساخت مواد محاسبه می شود. مقادیر طراحی با استفاده از بارهای استاندارد با انحرافات احتمالی تعیین می شود. انحرافات ممکن است در نتیجه تغییر در ابعاد اصلی سازه یا عدم تطابق بین چگالی برنامه ریزی شده و واقعی مصالح رخ دهد.
طبقه بندی بار
برای محاسبه میزان تأثیر بر سازه، شناخت ماهیت آن ضروری است. انواع بارها با توجه به یک شرط اصلی - مدت زمان تأثیر بار بر سازه ها تعیین می شود. طبقه بندی بار شامل:
- دائمی؛
-
موقت:
- طولانی؛
- کوتاه مدت.
- ویژه.
هر موردی که شامل طبقه بندی بارهای سازه ای می شود، ارزش دارد که به طور جداگانه مورد توجه قرار گیرد.
بارهای دائمی
همانطور که قبلاً ذکر شد، بارهای دائمی شامل ضربه هایی بر یک سازه است که به طور مداوم در کل دوره عملیات ساختمان انجام می شود. به عنوان یک قاعده، آنها شامل وزن خود ساختار هستند. به عنوان مثال، برای فونداسیون ساختمانی از نوع نواری، بار ثابت وزن تمام عناصر آن و برای یک خرپا کف، وزن آکوردها، قفسه ها، مهاربندها و تمام عناصر اتصال آن خواهد بود.
باید در نظر گرفت که برای سازه های سنگی و بتن آرمه بارهای دائمی می تواند بیش از 50 درصد بار محاسبه شده باشد و برای عناصر چوبی و فلزی معمولاً این مقدار است.از 10% تجاوز نمی کند.
بارهای زنده
بارهای موقت دو نوع هستند: بلند مدت و کوتاه مدت. بارهای سازه ای بلند مدت عبارتند از:
- وزن تجهیزات و ابزار تخصصی (ماشین آلات، دستگاه ها، نوار نقاله و غیره)؛
- بار ناشی از نصب پارتیشن های موقت؛
- وزن سایر محتویات واقع در انبارها، اتاق زیر شیروانی، محفظه ها، بایگانی ساختمان؛
- فشارمحتویات خطوط لوله خلاصه شده و در ساختمان قرار دارد. اثرات حرارتی بر ساختار؛
- بارهای عمودی از جرثقیل های سقفی و سقفی. وزن بارش طبیعی (برف) و غیره.
بارهای کوتاه مدت عبارتند از:
- وزن پرسنل، ابزار و تجهیزات در طول تعمیر و نگهداری ساختمان؛
- بارهای افراد و حیوانات در طبقات در اماکن مسکونی؛
- وزن خودروهای برقی، لیفتراک در انبارها و اماکن صنعتی؛
- بارهای طبیعی روی سازه (باد، باران، برف، یخ).
بارهای ویژه
بارهای ویژه کوتاه مدت هستند. بارهای ویژه به یک آیتم طبقه بندی جداگانه ارجاع می شوند، زیرا احتمال وقوع آنها ناچیز است. اما هنوز هم باید هنگام ساخت یک سازه ساختمانی آنها را در نظر گرفت. این موارد عبارتند از:
- بار بر روی ساختمان به دلیل بلایای طبیعی و شرایط اضطراری؛
- بار ناشی از خرابی یا نقص تجهیزات؛
- بارگذاری رویساختار ناشی از تغییر شکل خاک یا پی سازه.
طبقه بندی بارها و پشتیبانی ها
پشتیبانی یک عنصر ساختاری است که نیروهای خارجی را می گیرد. سه نوع پشتیبانی در سیستم های تیر وجود دارد:
- پشتیبانی ثابت لولایی. تعمیر قسمت نهایی سیستم تیر، که در آن می تواند بچرخد، اما نمی تواند حرکت کند.
- پشتیبانی متحرک مفصلی. این وسیله ای است که در آن انتهای تیر می تواند به صورت افقی بچرخد و حرکت کند، اما تیر به صورت عمودی ثابت می ماند.
- خاتمه سفت و سخت. این یک اتصال سفت و سخت تیر است که در آن نه می تواند بچرخد و نه حرکت کند.
بسته به نحوه توزیع بار در سیستم های تیر، طبقه بندی بار شامل بارهای متمرکز و توزیع شده است. اگر ضربه روی تکیه گاه سیستم تیر در یک نقطه یا در ناحیه بسیار کوچکی از تکیه گاه بیفتد، آن را متمرکز می نامند. بار توزیع شده روی تکیه گاه به طور یکنواخت در کل ناحیه آن عمل می کند.
