Виды нагрузок и воздействий на здание

Виды нагрузок и воздействий на здание

Здание подвергается различным нагрузкам и воздействиям.

В ходе проектирования нужно учесть всё, чему здание должно сопротивляться, дабы не терять своих эксплуатационных и прочностных качеств. Нагрузками принято считать внешние механические силы, действующие на здание, а воздействиями — внутренние явления. Для уяснения вопроса проклассифицируем все нагрузки и воздействия по следующим признакам.

По продолжительности действия:

  • постоянные - собственная масса конструкции, масса и давление грунта в насыпях или засыпках;
  • длительные - масса оборудования, перегородок, мебели, людей, снеговая нагрузка, сюда же относятся воздействия, обусловленные усадкой и ползучестью строительных материалов;
  • кратковременные — температурные, ветровые и гололёдные климатические воздействия, а также связанные с изменением влажности, солнечной радиацией;
  • особые — нормируемые нагрузки и воздействия (например, сейсмические, при воздействии пожара и пр.).

Среди проектировщиков существует также термин полезная нагрузка, значение которого в нормативных документах не закреплено, но термин бытует в практике строительства. Под полезной нагрузкой подразумевается сумма некоторых временных нагрузок, которые всегда присутствуют в здании: люди, мебель, оборудование. Например, для жилого дома она составляет 150...200 кг/м2 (1,5...2 мПа), а для офисного - 300...600 кг/м2 (3...6 мПа).

По характеру работы:

  • статические — собственная масса конструкции, снеговой покров, оборудование;
  • динамические — вибрация, порыв ветра.

По месту приложения усилий:

  • сосредоточенные — оборудование, мебель;
  • равномерно распределённые - масса конструкции, снеговой покров.

По природе воздействия:

  • нагрузки силового характера (механические) - это нагрузки, которые вызывают реактивные силы; к этим нагрузкам относятся все выше приведённые примеры;
  • воздействия несилового характера:
    • перемены температур наружного воздуха, что вызывает линейные температурные деформации конструкций здания;
    • потоки парообразной влаги из помещений - влияют на материал наружных ограждений;
    • атмосферная и грунтовая влага, химически агрессивное воздействие окружающей среды;
    • солнечная радиация;
    • электромагнитное излучение, шум и т.п., влияющие на здоровье человека.

Все нагрузки силового характера закладываются в инженерные расчёты. Влияние воздействий несилового характера также обязательно учитывается при проектировании. Посмотрим, например, как температурное воздействие влияет на конструкцию. Дело в том, что под влиянием температуры конструкция стремится сжаться или расшириться, т.е. измениться в размерах. Этому препятствуют другие конструкции, с которыми данная конструкция связана. Следовательно, в тех местах, где конструкции взаимодействуют, возникают реактивные силы, которые нужно воспринять. Также в протяжённых зданиях необходимо предусмотреть зазоры.

Расчётам подвергаются и другие воздействия: расчёт на паропроницание, теплотехнический расчёт и т.д.

(2 голосов)

Последние публикации