活载vs.恒载vs.环境载

施工基础 2020年10月14日

建筑物的一个关键方面’结构的完整性是其抵抗各种载荷的能力—也就是说,引起应力或变形的力或加速度。结构本身的重量和 建筑材料 用于建造它时,建筑物占用者及其财产(例如家具)的重量以及诸如风雨之类的环境因素施加的压力会在结构上产生负荷。载荷背后的简单想法是,它们是结构的理论强度与预期承受的最大载荷之比。 

建筑法规规定了结构的荷载大小—和结构的组成部分—必须根据其预期用途的性质进行设计。  

3 Types of Loads

工程师必须在设计中考虑的三大负载类别为:

  1. 活荷载,是作用在建筑物上的瞬时力 
  2. 静载荷,即与结构本身重量相关的静力
  3. 环境负荷,是环境因素施加的力。

工程师最终共同计算这些值,以达到“gravity load,”或建筑物的总静载加上活载。

什么是活荷载?

考虑一下在其生命周期内可能在建筑物上或建筑物内移动的任何动力:图书馆中的书籍,穿过办公楼的人,房屋家具的重量。这些场景中的每一个都被视为活动负载。

活载指 短暂的 穿过建筑物或作用于建筑物的任何结构元素的力。其中包括人员,家具,电器,汽车和其他车辆以及设备的可能重量或预期重量。由于这些动态载荷是可变的,并且常常不一致地施加到结构上,因此工程师必须计划最大施加载荷,该最大施加载荷可能比建筑物在其整个生命周期内实际承受的载荷要极端得多。 

活荷载表示为均匀分布荷载(UDL),均匀变化荷载或点荷载—作用于集中区域。它们以每平方英尺(PSF)为单位进行描述。

什么是恒载? 

静载荷,也称为永久载荷或静载荷,涉及建筑物固有的载荷’的结构。它们构成了 用于建造建筑物的材料,包括(但不限于)梁,墙,屋顶,地板组件和其他被视为固定的元素。工程师要考虑的其他组件可能包括服务设备,例如电梯,HVAC单元和管道系统,管道和其他固定设备。

这种静态或静载是’预计会在建筑物的使用寿命中发生变化,因此’被视为永久载荷。 

什么是环境负荷?

从结构上可能会影响其地理位置的环境力在技术上可以视为活荷载(因为它们’并非固有的结构组成部分,因为它们会随着时间而变化)。这些可能包括地震活动,风,雨和雪。它们被认为是与活荷载或恒荷载分开的,因为它们可能会横向作用在结构上(而其他荷载则垂直作用)。将被视为环境负荷的其他因素包括风,土壤运动和其他环境条件。

建筑规范和荷载

国际守则理事会 (ICC) 是在49个州,哥伦比亚特区,关岛,波多黎各和美属维尔京群岛使用的一套标准化法规,为一户和两户住宅和联排别墅制定了最低规定。结构工程师将其与州特定的建筑法规一起用作标准。 

美国土木工程师学会 (ASCE)’s的活荷载要求指定建筑物必须能够承受的最小荷载。为了确保不会发生大型聚会或极端天气等非常规事件’破坏建筑物的结构完整性,ASCE’s的最小值远远大于建筑过程中预期的最大负载’的寿命。结构所承受的实际载荷通常比ASCE-7少30%或更少’最小的规定设计负荷。 

结构工程师或设计师’面临的挑战是满足和超越规范,而又不致使该建筑的建造费用过高。这些规范至关重要,因为它们有助于确定建筑设计中所用材料的混合性,无论是否’用木头,混凝土,钢材或其他材料构架。在获得建筑设计的任何批准之前,您’我们需要考虑设计中所有可能的负载。

 

MT谷轮 提供基于视频的在线课程,为您提供有关实际应用程序的建筑基础知识的基础。 班级 包括由经验丰富的手工艺人教授的专业制作的视频,以及诸如测验,蓝图和其他材料的补充下载,以帮助您掌握技能。 

保持联系!

加入我们的邮件列表,以接收最新消息并尽早进入我们的课程。您的信息将不会被共享。

注册

注册以获取最新新闻并尽早使用新课程。