Нагрузки на здания могут быть разделены на три группы: собственный вес, временные вертикальные и временные горизонтальные нагрузки (ветровые нагрузки, давление земли или воды, а также сейсмические нагрузки, принимаемые равными сейсмическим силам инерции).
В собственный вес включается вес стен, колонн, перегородок, междуэтажных перекрытий, крыши и всех других постоянных конструкций здания, включая водопроводные и канализационные стояки, систему кондиционирования воздуха и все другие санитарно-технические устройства, несомые зданием. Собственный вес зданий определяется строительными кодексами путем установления веса материалов, которые должны приниматься при расчетах.
В тех случаях, когда расположение перегородок, за исключением деревянных или из легких металлов, при составлении проекта окончательно не установлено, или они могут в дальнейшем перемещаться независимо от расположения балок и прогонов, нагрузка от них часто принимается в виде эквивалентной, равномерно распределенной, равной 100 кг/м2 пола. Поскольку вес перегородок зависит от их конструкции и высоты, рекомендуется принимать при расчете фактические нагрузки, если для этого имеются необходимые данные, при наиболее невыгодном положении. Нормами по минимальным расчетным нагрузкам в зданиях и сооружениях рекомендуется учитывать вес перегородок в конторских или других зданиях, где они могут быть в дальнейшем устроены, если даже они и не показаны на архитектурных чертежах, за исключением тех случаев, когда временная нагрузка, на которую рассчитано перекрытие, превышает 390 кг/м2.
Во временные или полезные нагрузки входит вес людей, мебели, передвижного оборудования, складируемых материалов и передвижных перегородок. Во временные нагрузки на поверхность крыши включается также и снеговая нагрузка. Минимальные временные расчетные нагрузки приведены во всех городских строительных кодексах. Данными для установления расчетных временных нагрузок служат фактические временные нагрузки в характерных зданиях различного назначения.
Минимальные нагрузки, указанные в таблице, не освобождают проектировщика от обязанности обеспечить необходимую прочность конструкции для безопасного несения фактических нагрузок в соответствии с назначением здания; это особенно важно для производственных и складских зданий.
Требования, касающиеся расчета на сосредоточенные нагрузки, включаются в большинство кодексов в качестве дополнения к расчету на равномерно распределенные нагрузки. Так, например, в отношении междуэтажных перекрытий в конторских или складских зданиях часто предъявляется требование расчета их на сосредоточенную нагрузку в 900 кг (при отсутствии других временных нагрузок), приложенную на площади 0,75X0,75 м или 0,9X0,9 м в одном пролете конструкции, а тротуаров — на сосредоточенную нагрузку 3 600 кг в любом месте. Сосредоточенные нагрузки должны быть расположены наиболее невыгодно в отношении напряжений, вызываемых ими в рассчитываемых элементах. Такие требования влияют на конечные результаты расчета лишь в случаях, когда напряжения, вызванные сосредоточенными нагрузками, превышают напряжения от действия равномерно распределенной нагрузки.
Крыши, предназначенные для других целей, кроме защиты здания от атмосферных влияний, должны быть рассчитаны на несение таких же нагрузок, как и соответствующие междуэтажные покрытия. Величина временных нагрузок, устанавливаемых кодексами для обычных крыш, колеблется для плоских крыш и для крыш с небольшим уклоном от 100 до 200 кг на 1 м2 горизонтальной проекции. Плоские крыши должны быть также проверены на отрицательное давление (отсос) ветра. Более крутые крыши должны быть рассчитаны на нагрузки: постоянную, снеговую (в соответствии с уклоном крыши и местными условиями) и ветровую.
Снижение временных нагрузок. По стандарту Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других сооружений, опубликованному Американской ассоциацией стандартов, по Основному строительному кодексу и по Национальному кодексу страхователей, при временной нагрузке на перекрытие 490 кг/м2 или меньше расчетная временная нагрузка на любой элемент, поддерживающий междуэтажное перекрытие площадью 14 м2 или больше, может быть уменьшена на 0,85% на каждый квадратный метр площади перекрытия, поддерживаемого рассчитываемым элементом. Исключение составляют перекрытия под помещениями, служащими для публичных собраний. Для несущих элементов, поддерживающих такие перекрытия, никакого снижения временной нагрузки не допускается. Уменьшение временной нагрузки не должно превышать 60% или величины R, определяемой формулой:
Для временных нагрузок, превышающих 490 кг/м2, никакого уменьшения не допускается, за исключением расчетных временных нагрузок на колонны, которые могут быть уменьшены на 20%.