Τι είναι μια σύνθετη δέσμη;

Μια σύνθετη δέσμη είναι ένα στοιχείο κατασκευής που συνήθως αποτελείται από μια ενισχυμένη πλάκα που συνδέεται και υποστηρίζεται από δοκούς από χάλυβα.Οι σύνθετες δοκοί είναι ισχυρότερες από το άθροισμα των συστατικών τμημάτων τους και παρουσιάζουν έναν ευνοϊκό συνδυασμό των χαρακτηριστικών αντοχής και των δύο υλικών.Αυτό σημαίνει ότι μια σύνθετη δέσμη χάλυβα και σκυροδέματος θα κατέχει τόσο τη συμπιεστική αντοχή του σκυροδέματος όσο και την αντοχή σε εφελκυσμό του χάλυβα.Υπάρχουν διάφοροι άλλοι τύποι σύνθετων δοκών που χρησιμοποιούνται στον κατασκευαστικό κλάδο που συνδυάζουν διάφορες ποιότητες σκυροδέματος με πλαστικά σύνθετα υλικά και ξυλεία.Η σύνθετη δέσμη χάλυβα και οπλισμένου σκυροδέματος είναι, ωστόσο, η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη.

Η συμμετοχή σε δύο διαφορετικά υλικά για να σχηματίσει ένα σύνθετο υλικό δεν συνδυάζει μόνο τα συλλογικά πλεονεκτήματα των δύο υλικών.Η διαμόρφωση μιας ένωσης μεταξύ των σχετικών υλικών ενισχύει πραγματικά τα φυσικά χαρακτηριστικά τους και καθιστά το σύνθετο ισχυρότερο από το άθροισμα των δυνατοτήτων τους.Σε κατασκευή μεγάλης κλίμακας, ο χάλυβας και το σκυρόδεμα χρησιμοποιούνται συχνότερα συνδυασμοί για σύνθετες δοκούς.Το σκυρόδεμα προσδίδει τη σύνθετη μάζα, τη δυσκαμψία και τη συμπιεστική αντοχή και μειώνει την εκτροπή και τη δόνηση στην πλάκα.Τα μέλη του χάλυβα δίνουν τη δέσμη της αντοχής εφελκυσμού με εξαιρετικές αναλογίες αντοχής σε βάρος και ταχείες χρόνους κατασκευής.

Ένα από τα σημαντικότερα μέρη μιας σύνθετης δέσμης είναι τα σημεία σταθεροποίησης ή οι συνδέσεις διάτμησης μεταξύ των δύο υλικών.Η σωστή σύνδεση των δύο τμημάτων του σύνθετου υλικού επιτρέπει στα υλικά να λειτουργούν ως μονάδα και δίνουν στη σύνθετη δέσμη της εγγενούς αντοχής του.Αυτοί οι σύνδεσμοι διάτμησης είναι συνήθως καρφίτσες συγκολλημένες με τις δοκούς χάλυβα και τοποθετούνται στην πλάκα σκυροδέματος.Ο αριθμός και το μέγεθος αυτών των συνδετήρων διάτμησης υπολογίζονται προσεκτικά καθώς αντιπροσωπεύουν ένα κρίσιμο μέρος της μηχανικής απόδοσης σύνθετων υλικών.

Μια σύνθετη δέσμη από σκυρόδεμα και χάλυβα μπορεί να χρησιμοποιήσει πλάκες από σκυρόδεμα που χυτεύεται προηγουμένως ή να χυθεί στο χώρο του ξενοδοχείου.Οι πλάκες προ-χυτή είναι κατασκευασμένες με κουλοχέρηδες ή τσέπες σε αυτές που δέχονται τα καρφιά στερέωσης.Αυτές οι τσέπες στη συνέχεια γεμίζουν με σκυρόδεμα όταν η πλάκα είναι σωστά τοποθετημένη.Η κατασκευή πλακών στο χώρο είναι λίγο πιο περίπλοκη και απαιτεί ένα φύλλο καταστρώματος που θα τοποθετηθεί πριν από τη ρίψη του σκυροδέματος.Αυτό το κατάστρωμα είναι συνήθως χάλυβα φύλλου ελαφρού μετρητή που διαθέτει διαφορετικά προφίλ ανάλογα με την εφαρμογή.

Το φύλλο τοποθετείται πάνω από τις δοκούς και στη συνέχεια οι συνδετήρες διάτμησης είναι σταθερές στις δοκούς χρησιμοποιώντας είτε μια διαδικασία "συγκόλλησης διαμέσου" είτε με πυροβολισμό.Μόλις το κατάστρωμα είναι στη θέση του, το σκυρόδεμα χύνεται στην κορυφή και προστίθενται ενισχυτικές ράβδοι.Το κατάστρωμα χρησιμεύει για το κλείστρο ή περιέχει το υγρό σκυρόδεμα και επίσης προσδίδει δύναμη στο σύνθετο, μόλις θεραπεύσει η πλάκα.Αυτές περιλαμβάνουν δοκούς ξυλείας που υποστηρίζουν ελαφρές λωρίδες σκυροδέματος που χρησιμοποιούνται ως πλάκες δαπέδου σε πολλά σπίτια ξυλείας.Τα σύνθετα κιβώτια από σκυρόδεμα ρητίνης χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή γεφυρών.Είναι ισχυροί, γρήγοροι να κατασκευαστούν και σχετικά ελαφρύ βάρος που απαιτούν ένα ελάχιστο βαρύ μηχανισμό για να τεθεί σε εφαρμογή.Αν και πολύ διαφορετικά στα χρησιμοποιούμενα υλικά, αυτά τα δομικά στοιχεία χρησιμοποιούν όλα τα ίδια αρχή των κοινών δυνάμεων με τις πιο παραδοσιακές δοκούς χάλυβα και σκυροδέματος.