Der foretages tekniske beregninger for at bestemme en bygnings styrke og stabilitet. Hvis man f.eks. fjerner en skillevæg, skal man beregne, om resten af konstruktionen stadig kan holde til det – og hvis ikke, hvilke foranstaltninger der er nødvendige for at forstærke konstruktionen. Disse beregninger kaldes også tekniske beregninger. I ingeniørberegninger tages der hensyn til mange faktorer, f.eks. vægt, som søjler eller bjælker bærer, belastning på hver enkelt søjle eller bjælke (herunder levende belastning), vindtryk, der virker på alle overflader i bestemte retninger afhængigt af beliggenhed osv.
Hvad er formålet med en bygnings styrke og stabilitet
Formålet med en bygnings styrke og stabilitet er at sikre, at den ikke styrter sammen eller oplever for store deformationer, som kan medføre tab af menneskeliv eller skader på ejendommen. Tekniske beregninger er afgørende for at sikre, at en bygning kan modstå forskellige belastninger og kræfter, både udvendigt og indvendigt.
Ingeniører bruger beregningssoftwareprogrammer som SAP2000, ETABS, RFEM osv. til at hjælpe dem med at analysere konstruktioners adfærd under forskellige belastningsforhold. Resultaterne fra disse beregninger kan bruges til at hjælpe med at designe sikre og robuste bygninger for beboerne.
Det skal bemærkes, at beregnede værdier altid er afhængige af nøjagtigheden af inputdataene – så ingeniører skal altid være omhyggelige med at gennemgå alle data, inden de påbegynder beregninger.
De faktorer, der påvirker en bygnings styrke og stabilitet
En bygnings styrke og stabilitet afhænger af flere faktorer, bl.a.:
– Den vægt, der bæres af søjler eller bjælker – dette omfatter både den levende og den døde last. Dette bestemmer forholdet mellem længde og dybde for hver søjle eller bjælke, som kan anvendes sikkert i en konstruktion uden risiko for svigt på grund af knæk. Der er behov for tekniske beregninger for at sikre, at disse forhold ikke overskrides under forskellige belastningsforhold. Hvis man f.eks. har en stor genstand, der læsses på noget som et kontorbord med faste ben, kan benene bukke under, fordi de aldrig er konstrueret til at bære så tunge vægte! Hvis der derimod mange mindre genstande blev placeret på samme skrivebord på én gang (så trykket var jævnt fordelt på alle fire ben), ville det er der mindre risiko for, at benene bukker.
– Belastningen på hver enkelt søjle eller bjælke – dette omfatter både levende og død belastning samt eventuel seismisk belastning (hvis bygningen f.eks. ligger i et område, der er udsat for jordskælv). Der er behov for tekniske beregninger for at sikre, at disse belastninger ikke overstiger søjlernes eller bjælkenes kapacitet. Hvis der f.eks. er mange mennesker på et lille areal, vil vægten på hver enkelt søjle være høj og kan få den til at svigte.
– Vindtryk – afhængig af en bygnings placering kan vindtrykket være en væsentlig faktor for dens styrke og stabilitet. Der er behov for tekniske beregninger for at bestemme, hvor meget vindtryk en konstruktion kan modstå uden at bryde sammen.