Apa itu beban struktural?

Beban struktural adalah total berat bangunan, jembatan atau objek lainnya.Nilai ini mencakup bobot objek, peralatan apa pun yang dipasang di dalamnya, dan efek potensial dari cuaca dan manusia.Beban yang dibuat oleh berat struktur biasanya disebut beban statis, dan beban dari penghuni atau efek cuaca disebut beban hidup.Arsitek dan insinyur harus mencakup semua beban yang mungkin dan faktor keamanan yang memadai dalam desain struktural untuk mencegah kegagalan beban.

Menggunakan bangunan sebagai contoh, beban statis bangunan dapat mencakup pekerjaan baja, lantai, dan dinding interior.Peralatan apa pun yang dipasang untuk mendukung operasi bangunan, seperti peralatan pemanas dan pendingin udara, pencahayaan dan pipa harus ditambahkan ke perhitungan beban statis.Faktor -faktor ini hanya sama dengan beban struktural bangunan kosong, dan jauh lebih sedikit dari persyaratan desain yang aman minimum.

Beban tambahan terjadi dari furnitur, peralatan kantor portabel dan efek pribadi yang dibawa ke gedung.Orang -orang yang bekerja di gedung dan setiap pengunjung adalah beban hidup yang terus berubah yang harus didukung secara struktural oleh gedung.Angin, salju, atau hujan lebat dapat menambah bobot yang signifikan pada struktur bangunan, dan harus dimasukkan dalam perhitungan beban struktural.

Banyak pemerintah mengeluarkan persyaratan beban minimum untuk berbagai jenis operasi bangunan.Bangunan kantor mungkin memiliki persyaratan beban yang berbeda dari operasi manufaktur dengan peralatan besar yang diposisikan di lantai.Pertimbangan lain untuk bangunan industri adalah efek getaran pada bangunan, dan perhitungan beban struktural getaran harus dilakukan dengan penguatan tambahan bangunan dan yayasan.

Peralatan pemindahan juga memiliki pertimbangan beban struktural karena getaran dan efek kejut.Pesawat memiliki beban besar yang dibuat oleh efek udara pada sayap dan permukaan luar.Penumpang dan bagasi menambah beban tambahan yang harus didukung oleh badan pesawat atau badan pesawat, dan sayap yang mengangkat seluruh struktur.Turbulensi, lepas landas dan pendaratan adalah beban kejut langsung yang dapat menambah tekanan yang signifikan dalam waktu singkat, dan harus dipertimbangkan dalam desain pesawat.Beban kejut serupa terjadi pada truk dan mobil ketika mereka melakukan perjalanan di jalan yang kasar, dan kerangka kendaraan dan suspensi perlu menyerap tekanan ini.

Jembatan memiliki pertimbangan beban struktural yang berbeda, karena mereka sering didukung hanya di setiap ujung atau dengan dermaga dukungan reguler secara teraturatau kolom.Pindah lalu lintas menciptakan tekanan lentur di bagian jalan yang tidak didukung, dan dapat mengakibatkan tekanan getaran yang disebut harmonik yang dapat merusak struktur.Jembatan yang membutuhkan bagian yang lebih tidak didukung lebih lama sering menggunakan kabel atau dukungan lain untuk mentransfer beban ke dermaga pondasi atau kolom pendukung jembatan utama.Penyangga kabel memungkinkan struktur jembatan lebih rendah, karena struktur itu sendiri tidak harus mendukung seluruh jembatan dan semua beban hidup.

Cuaca dapat membuat beban yang signifikan pada struktur, dan dapat menjadi pertimbangan desain utama di bagian -bagian dari bagian -bagian tersebutDunia di mana angin kencang atau hujan salju lebat.Kecepatan angin meningkat dengan ketinggian di atas tanah, yang di daerah rawan badai dapat menciptakan pemuatan yang signifikan terhadap eksterior bangunan dan struktur interior.Hujan deras sering terjadi selama badai tropis dapat menambah lebih banyak beban yang harus diserap oleh bangunan.Sejak awal abad ke -20, banyak pemerintah memiliki persyaratan desain beban struktural untuk daerah badai, dan direvisi dari waktu ke waktu sebagai pengujian dan penyelidikan kerusakan badai menghasilkan pemahaman yang lebih baik tentang tekanan angin.