Belastungsquellen

Belastungsquellen bezeichnet man in der Technik als Faktoren, die auf eine Struktur, eine Baugruppe oder ein Bauteil Kräfte ausüben. Sie beschreiben Herkunft und Entwicklung von Lasten und damit von Spannung und Verformung. Belastungsquellen können extern oder intern, statisch oder dynamisch sein und sind zentral für Auslegung, Analyse und Sicherheitsbewertung.

Im Bauwesen und in der Strukturmechanik ergeben sich typischerweise Belastungsquellen wie Eigengewicht (statische Grundlast), Nutzlasten (Personen, Möblierung, Ausrüstung), Umweltlasten (Wind, Schnee, Regen, Eis), Temperaturwechsel, Erdbebenlasten sowie zusätzliche dynamische oder Stoßlasten. Lasten können verteilt, konzentriert oder zeitlich variieren auftreten und werden oft zu Lastfällen kombiniert, um Auslegungsszenarien abzubilden.

In der Werkstoffkunde und im Maschinenbau umfassen Belastungsquellen auch Betriebsbelastungen, Temperaturgradienten, Restspannungen aus Fertigung, Korrosions- oder chemische Belastungen sowie zyklische Lasten, die zu Ermüdung führen können. Das Zusammenwirken mehrerer Belastungsquellen beeinflusst Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Bauteilen.

Für die Auslegung werden Belastungsquellen systematisch identifiziert, Lastfälle formuliert und Lastkombinationen gemäß Normen festgelegt. Durch analytische Verfahren, Finite-Elemente-Analysen und Verifikationen wird geprüft, ob Spannung, Verformungen und Tragfähigkeit innerhalb sicherer Bereiche liegen.