Hva er en stålbjelke?

Stålbjelker brukes i mange arkitektoniske og strukturelle ingeniørapplikasjoner.De brukes ofte til å støtte gulv og tak i store strukturer, for eksempel kommersielle bygninger og broer.En stålbjelke må være designet for å motstå krefter og stress mens de minimerer vekt, romkrav og materielle kostnader.Feil utformede bjelkelag kan for tidlig mislykkes og ha katastrofale effekter.

Utforming av stålbjelke krever forståelse av kreftene som vil bli brukt, spennlengde mellom støtter, avstand mellom bjelkelag, bjelkemateriale og hvordan bjelken er koblet til andre strukturelle medlemmer.Stålbjelker er designet for å motstå forskjellige typer belastninger og krefter, avhengig av applikasjonen.Noen få eksempler på de typer krefter en stålbjelke kan bli utsatt for å inkludere vektbelastning, vindheving og vibrasjon.

Ulike typer stålbjelkeutforminger er tilgjengelige basert på lasting og monteringskonfigurasjoner.Den mest brukte typen er Standard, Open-Web Steel Jeist (OWSJ).Denne designen består av to parallelle medlemmer, kjent som akkorder, med en gjentatt, trekantet nettstruktur som ligger mellom akkordene.Det er flere andre stålbjelkeutforminger, for eksempel tone topp akkord, buet eller tønne, gavl og saks.Mer komplekse bjelkelagdesign brukes til spesielle applikasjoner, og er dyrere enn en standard åpen bjelke.Avbøyningen av en stålbjelke avhenger av dens dimensjoner, hvordan det støttes, materialet og hvor kreftene blir påført.Dybden til en bjelkelag, som er diktert av avstanden mellom de parallelle akkordene, er en primær faktor i hvor mye den vil avlede under belastning.Stål brukes ofte til bjelkelag som brukes i strukturelle og arkitektoniske applikasjoner, men bjelkelag kan også produseres ved hjelp av andre materialer, for eksempel aluminium.

Stålbjelker er vanligvis designet med en sikkerhetsfaktor.Dette kan sørge for store bjelkelag for å støtte den forutsagte belastningen, eller for å adressere andre faktorer som ikke kan forventes under utformingen av bjelken.En sikkerhetsfaktor som er for stor, vil drive et bjelkelagsdesign som er større enn nødvendig, noe som krever mer plass til å installere, forårsake mulige vektproblemer og føre til høyere produksjonskostnader.Inntil nylig ble stålbjelker designet med kraftdiagrammer og en serie komplekse matematiske ligninger.I dag brukes ingeniørprogramvare til å analysere og designe stålbjelker for å oppfylle ytelseskriteriene.