Każdy obiekt budowlany jest w jakiś sposób obciążony, albo własnym ciężarem lub tym czym my go obciążyliśmy albo jeszcze w inny sposób. Czymże właściwie jest to obciążenie, jak je określić, sklasyfikować i nazwać? Najprościej można powiedzieć, że obciążenie obiektu to układ sił działające na obiekt.
Z definicji: „Obciążeniem jest działanie fizyczne, które powoduje zmianę stanu konstrukcji polegającą na powstaniu naprężeń, odkształceń lub przemieszczeń.” [1]
Podział obciążeń
Istnieje wiele sposobów podziału obciążeń, podstawowy podział to:
1) obciążenia statyczne, których wielkość narasta stopniowo, począwszy od zera, aż do wielkości maksymalnej (przykład: obciążenie ławy fundamentowej, poprzez stawianą na niej ścianę murowaną);
2) obciążenia dynamiczne działają nagle i szybko, a ich wartość jest zmienna w czasie (obciążenie wiaduktu przejeżdżającym przez niego samochodem).
W budownictwie niezwykle istoty jest czas trwania określonych obciążeń, dlatego też wprowadzono inny podział:
1) obciążenia stałe, które w trakcie wznoszenia jak i użytkowania obiektu mają stałą wartość, niezmienny kierunek oraz miejsc przyłożenia. Przykład: ciężar własny elementów bądź gruntu w stanie rodzimym;
2) obciążenia zmienne, których wartość, kierunek oraz miejsce przyłożenia mogą być zmienne w czasie. Obciążenia zmienne działają okresowo.
Wyróżniamy:
a) obciążenia zmienne technologicznie – zależą od funkcji oraz użytkowania obiektu np. ciężar urządzeń grzewczych;
b) obciążenia zmienne środowiskowo – zależą od warunków środowiskowych panujących na terenie wznoszonego obiektu (opady śniegu, wiatry);
3) obciążenia wyjątkowe to obciążenia mało prawdopodobne, trudne do przewidzenia, takie jak np. uderzenie pojazdem w słup budynku, pożar czy też huragan.
Istotny może się okazać jeszcze jedne podział obciążeń zmiennych:
a) obciążenia zmienne w całości długotrwałe, np.:
– ciężar własny takich urządzeń, które są na stałe związane z budynkiem jak np. urządzenia dźwigowe bądź kotły grzewcze;
– obciążenie temperaturą powstałą w wyniku działania urządzeń.
b) obciążenia zmienne w części długotrwałe, np.:
– ciężar wynikające z magazynowania;
– ciężar urządzeń i materiałów, ale także ciężar ludzi.
c) obciążenia zmienne w całości krótkotrwałe np.:
– śnieg;
– wiatr.
Podsumowanie:
Na wszystkie obiekty budowlane jednocześnie działa kilka rodzajów obciążeń. Ich analizę należy rozpatrywać w kilku wariantach, uwzględniając różne kombinacje. Najistotniejsze dla nas będą te najniekorzystniejsze.
O różnego rodzaju obciążeniach można by mówić długo i dużo, jednak pamiętajmy, że jesteś na początku swojej przygody budowlanej, dlatego też nie ma potrzeby bym na tym etapie wtajemniczał Cię w sekretu kombinatoryki. Na wszystko przyjdzie czas. 🙂
Wszystkiego Budowlanego,
pozdrawiam
Tomek z naukabudowanictwa.pl
Na podstawie wiedzy własnej oraz w oparciu o:
1. Mirosława Popek, Bożena Wapińska, Podstawy budownictwa, WSIP, Warszawa 2009.