Τι είναι η εκτροπή της δέσμης;

Πολλά κτίρια χρησιμοποιούν ένα χάλυβα δομικό πλαίσιο για να υποστηρίξουν το βάρος του κτιρίου, τα έπιπλα του και όλους τους ανθρώπους που εργάζονται ή επισκέπτονται εκεί.Άλλα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την υποστήριξη κτιρίων, συμπεριλαμβανομένου του οπλισμένου σκυροδέματος, το οποίο είναι σκυρόδεμα με εσωτερικό πλαίσιο χάλυβα που ονομάζεται οπλισμός.Οι αρχιτέκτονες σχεδιάζουν τη δομή της δέσμης χρησιμοποιώντας υπολογισμούς για τις διάφορες τάσεις που συμβαίνουν από το βάρος του κτιρίου, τους ανθρώπους ή τα οχήματα και τυχόν αποτελέσματα του ανέμου ή του χιονιού.Οι τάσεις προκαλούν εκτροπή της δέσμης, η οποία είναι η κάμψη ή η συστροφή των δομικών μελών λόγω των φορτίων κατασκευής, της κίνησης των ανθρώπων ή της αλλαγής του καιρού. Οι δομικές δοκοί μπορούν να εκτεθούν σε διαφορετικούς τύπους στρες.Η ένταση είναι μια δύναμη που τραβάει τη δέσμη χωριστά, η οποία ο χάλυβας μπορεί να αντισταθεί καλά, αλλά το σκυρόδεμα δεν μπορεί.Το οπλισμό τοποθετείται μέσα σε δομές οπλισμένου σκυροδέματος για να αντισταθεί στις δυνάμεις της τάσης.

Η συμπίεση είναι μια δύναμη που ωθεί και από τα δύο άκρα μιας δέσμης προς τη μέση.Οποιοδήποτε κάθετο τοίχωμα ή δέσμη είναι υπό τάση συμπίεσης από το βάρος του κτιρίου πάνω από αυτό.Το σκυρόδεμα είναι πολύ καλό για να αντισταθεί στις δυνάμεις συμπίεσης και ο χάλυβα κάπως λιγότερο επειδή μπορεί να λυγίσει.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο δομικός χάλυβας παράγεται σε σχήμα που μοιάζει με κεφαλαίο γράμμα Ι, που ονομάζεται δέσμη Ι.Αυτά σχεδιάζονται με δύο χάλυβα πλάκες τοποθετημένες 90 μοίρες σε μια κύρια δέσμη και τρέχουν το πλήρες μήκος του, για να αποφευχθεί η συστροφή ή η κάμψη.βάρος και θέση οποιουδήποτε αντικειμένου τοποθετημένο σε αυτό.Ένα δάπεδο από σκυρόδεμα που χύνεται σε δομή δέσμης χάλυβα μπορεί να έχει μικρή εκτροπή, επειδή το βάρος του δαπέδου διανέμεται ή απλώνεται ομοιόμορφα σε ολόκληρη την επιφάνεια της δέσμης.Οι κάθετες δοκούς τοιχώματος πρέπει να σχεδιάζονται για να υποστηρίζουν το βάρος, που ονομάζεται φορτίο, του χάλυβα και του δαπέδου από σκυρόδεμα για να αποφευχθεί οποιαδήποτε εκτροπή στους τοίχους.Η δέσμη υποστηρίζεται ή συνδέεται με το κτίριο.Αυτός ο τύπος φορτίου είναι πολύ σημαντικός για τους υπολογισμούς εκτροπής δέσμης και μπορεί να απαιτήσει πρόσθετες δοκούς ή τοίχους υποστήριξης κάτω από το μέγιστο σημείο εκτροπής.Οι δοκοί που υποστηρίζονται μόνο στο ένα άκρο αναλύονται επίσης προσεκτικά για την εκτροπή της δέσμης.

Οποιαδήποτε δομή υποστηρίζεται στο ένα άκρο ονομάζεται πρόβολο και χρησιμοποιείται συνήθως για μπαλκόνια, διάδρομους και προεξέχοντα σχέδια οροφής.Το πρόβολο πρέπει να σχεδιάζεται προσεκτικά για να υποστηρίζει τα μέγιστα αναμενόμενα φορτία από αντικείμενα ή άτομα καθώς και έναν γενναιόδωρο παράγοντα ασφαλείας.Τα καλώδια που εκτείνονται στο δάπεδο παραπάνω ή οι αναρτήσεις υποστήριξης κάτω από το τμήμα του προβλήματος μπορούν να προστεθούν για την υποστήριξη πρόσθετων φορτίων, αλλά μπορούν να επηρεάσουν την αισθητική ή την οπτική έκκληση του προεξέχοντος σχεδιασμού.Οι σεισμοί, οι άνεμοι και η κίνηση ανθρώπων ή οχημάτων μπορούν να προκαλέσουν τη δόνηση του δομικού χάλυβα ή του σκυροδέματος.Η δόνηση είναι μια επαναλαμβανόμενη κίνηση της δέσμης σε μια κίνηση εμπρός και πίσω.Μπορεί να είναι αποδεκτό σε μικρές ποσότητες, αλλά οι μεγαλύτερες δονήσεις μπορούν να βλάψουν τοίχους ή έπιπλα ή ακόμα και να οδηγήσουν στην καταστροφή του κτιρίου.Αυτό μπορεί να συμβεί διαφορετικά ανάλογα με το πού υποστηρίζονται οι δοκοί και πρέπει να συμπεριληφθούν στο σχεδιασμό δομών χάλυβα ή σκυροδέματος.