Wat is bundelafbuiging?

Veel gebouwen gebruiken een stalen structureel raamwerk om het gewicht van het gebouw, de meubels en alle mensen die werken of bezoeken daar te ondersteunen.Andere materialen kunnen worden gebruikt om gebouwen te ondersteunen, waaronder gewapend beton, dat beton is met een intern stalen frame genaamd Rebar.Architecten ontwerpen de straalstructuur met behulp van berekeningen voor de verschillende spanningen die optreden bij het gebouwgewicht, mensen of voertuigen, en mogelijke effecten van wind of sneeuw.Spanningen veroorzaken bundelafbuiging, het buigen of draaien van de structurele leden als gevolg van het bouwen van belastingen, beweging van mensen of veranderend weer.

Structurele stralen kunnen worden blootgesteld aan verschillende soorten stress.Spanning is een kracht die de balk uit elkaar trekt, die staal goed kan weerstaan, maar beton kan dat niet.De wapeningsstaaf wordt in versterkte betonstructuren geplaatst om spanningskrachten te weerstaan.

Compressie is een kracht die van beide uiteinden van een balk naar het midden duwt.Elke verticale wand of straal is onder compressiespanning van het gewicht van het gebouw erboven.Beton is erg goed in het weerstaan van compressiekrachten en staal iets minder omdat het kan buigen.Dit is de reden waarom structureel staal wordt geproduceerd in een vorm die eruit ziet als een hoofdletter I, een I-Beam genoemd.Deze zijn ontworpen met twee stalen platen die 90 graden in een hoofdstraal worden geplaatst en de volledige lengte ervan laten lopen, om te voorkomen dat draaien of buigen.

De hoeveelheid bundelafbuiging hangt af van de grootte van de balk, de gebruikte materialen en hetGewicht en positie van elk object dat erop wordt geplaatst.Een betonnen vloer die op een stalen straalstructuur wordt gegoten, kan weinig afbuiging hebben, omdat het gewicht van de vloer wordt verdeeld of gelijkmatig over het gehele straaloppervlak wordt verspreid.Verticale wandstralen moeten worden ontworpen om het gewicht, de belasting genoemd, van het staal en de betonnen vloer te ondersteunen om een afbuiging in de wanden te voorkomen.

Een straal kan meer afbuigen als een groot gewicht op een punt wordt geplaatst dat het verst weg is van waarDe balk wordt ondersteund of bevestigd aan het gebouw.Dit type belasting is erg belangrijk voor berekeningen van bundelafbuiging en kan extra balken of ondersteunende wanden onder het maximale afbuigingspunt vereisen.Bundels die slechts aan één uiteinde worden ondersteund, worden ook zorgvuldig geanalyseerd op bundelafbuiging.

Elke structuur die aan het ene uiteinde wordt ondersteund, wordt een cantilever genoemd en wordt vaak gebruikt voor balkons, loopbruggen en overhangende dakontwerpen.De cantilever moet zorgvuldig worden ontworpen om de maximale verwachte belastingen van objecten of mensen te ondersteunen, evenals een genereuze veiligheidsfactor.Kabels die zich uitstrekken tot de vloer hierboven of ondersteuningsposten onder het vrijdragende gedeelte kunnen worden toegevoegd om extra belastingen te ondersteunen, maar kunnen de esthetiek of visuele aantrekkingskracht van het overhangende ontwerp beïnvloeden.

Een ander ontwerp is trilling, een vorm van bundelafbuiging.Aardbevingen, winden en beweging van mensen of voertuigen kunnen ervoor zorgen dat structurele staal of beton trilt.Vibratie is een herhaalde beweging van de balk in een heen en weer beweging.Het kan in kleine hoeveelheden acceptabel zijn, maar grotere trillingen kunnen muren of meubels beschadigen, of zelfs leiden tot vernietiging van het gebouw.Dit kan anders optreden, afhankelijk van waar de stralen worden ondersteund en moeten worden opgenomen in het ontwerp van stalen of betonstructuren.