Kuormituksia

Kuormituksia eli kuormitusta on yleistermi, jota käytetään kuvaamaan ulkoisten ja sisäisten tekijöiden aikaansaamaa rasitusta järjestelmässä, rakenteessa tai organismeissa. Kuormitus voi aiheuttaa muodonmuutosta, jännitystä tai energiankulutusta riippuen kontekstista. Sillä tarkoitetaan usein sekä fyysisiä että toimintaan liittyviä rasituksia, kuten rakenteellisia kuormituksia rakennuksissa että teknisten järjestelmien kuormituslaskentaa.

Mekanisessa ja rakenteellisessa kontekstissa kuormitus jaetaan usein staattiseen ja dynaamiseen. Staattinen kuormitus pysyy suhteellisen vakaana ajan kuluessa, kun taas dynaaminen kuormitus vaihtelee ja voi johtaa tärinään sekä materiaalien väsymiseen. Kuormitukset arvioidaan usein yhdistelminä; esimerkiksi rakennusalalla käytetään kuormitusyhdistelmiä, jotka huomioivat samanaikaisesti lumikuormituksen, tuulikuormituksen sekä käyttö- tai elinikäisen kuormituksen.

Lämpökuormitus syntyy lämpötilavaihteluista, ja se voi aiheuttaa lämpölaajenemista sekä termisiä jännitteitä rakenteissa. Sähkö- ja tietotekniikassa kuormitus kuvaa energiankulutusta ja kuormien jakautumista laitteisiin sekä verkkoihin; siinä hyödynnetään kuormitusprofiileja ja kuormituslaskentaa suunnittelun ja käytön tehostamiseksi. Biologiassa ja työelämässä kuormitus voi tarkoittaa fyysistä, henkistä tai metabolista kuormitusta; työkuormitus ja kognitiivinen kuormitus liittyvät ergonomiaan ja suorituskykyyn.

Dimensionointi ja suunnittelu tähtää siihen, että kuormitukset huomioidaan riittävästi ja rakenteet sekä järjestelmät kestävät niitä turvallisesti. Ketjuun vaikuttavat standardit ja ohjeistukset, kuten Eurocodes ja sovellettavat alan säännökset. Kuormitusten hallinta on keskeinen osa insinöörityötä, suunnittelua ja riskien vähentämistä.