Mikä on suunnittelukuorma?

Arkkitehtuurissa ja suunnittelussa suunnittelukuorma on suurin rakenteeseen kohdistuva rasitus. Paino on yksi tärkeimmistä tekijöistä, joka on otettava huomioon laskettaessa, mutta se ei ole ainoa. Suunnittelukuormituslaskennoissa on painon lisäksi otettava huomioon myös muita rakenteeseen kohdistuvia voimia. Esimerkiksi siltojen ja korkeiden rakennusten on pystyttävä kestämään voimakkaita tuulia samalla kun ne tukevat omaa painoaan sekä ihmisten ja esineiden painoa niiden päällä tai niiden sisällä.

Suunnittelukuorman asianmukainen laskeminen on ratkaisevan tärkeää rakenteen turvallisuuden varmistamiseksi. Ilman suunnittelukuorman laskemista rakenteista tai jopa rakenteiden osista voi tulla epävakaita. Epävakaus voi johtaa romahtamiseen, joka voi olla kohtalokasta. On ollut monia traagisia tapauksia, joissa suunnittelukuormaa ei laskettu oikein, mikä johti vakaviin vammoihin ja jopa ihmisten kuolemaan rakenteessa.

Suunnittelukuormaa käytetään myös määrittämään tilojen suurin käyttöaste. Tämä on erityisen tärkeää suurissa tiloissa, joissa ihmiset kokoontuvat tapahtumiin. Esimerkiksi tanssisali tai konserttipaikka on täynnä. Tämä rajoitus ei koske pelkästään turvallisuuskysymyksiä, kuten evakuointia tulipalon tai muun katastrofin sattuessa, vaan myös tilan painon ja stressin määrää, varsinkin jos tila on nostettu toisen tilan, kuten kellarissa tai alemmissa kerroksissa.

Yksi yleisimmistä enimmäiskäyttörajoista, joita ihmiset kokevat päivittäin, ovat hissiin asetetut rajoitukset. Jos hissiin ladataan liikaa painoa, joka ylittää suunnitellun maksimikuorman, hissi ei ehkä pysty toimimaan kunnolla. Vaikka hissi kantaisi onnistuneesti enemmän kuin suunniteltu suurin sallittu kuormitus, mekaanisten elementtien rasitus voi vahingoittaa konetta tavalla, joka voi aiheuttaa ongelmia, mahdollisesti vakavia ongelmia myöhemmin.

Suunnittelukuormalle lasketut jännitykset ovat sekä ulkoisia voimia, kuten edellä kuvattua tuulta, että rakenteessa esiintyviä voimia. Esimerkiksi urheilukentällä olevan parvekkeen on pystyttävä tukemaan täysi faneja, mutta myös stressi, jota nämä fanit alkavat hypätä ylös ja alas pelin jännittävien hetkien aikana.