Co to jest wyboczenie wiązki?

Wiele dzisiejszych budynków jest budowanych za pomocą stalowych wiązek i innych nowoczesnych materiałów.Ta procedura kontrastuje z konstrukcją w całej drewna obserwowanej w starszych budynkach, takich jak kościoły i stodoły.Należy zauważyć, że termin „konstrukcja wiązki” może odnosić się do drewna lub stali.Tutaj jednak termin odnosi się do stalowej wiązki, a wyboczenie wiązki jest zniekształceniem w kształcie, który występuje, gdy obciążenie wiązki jest większe niż wiązka jest zaprojektowana do przenoszenia.

Stalowe wiązki mogą obsługiwać znacznie cięższe obciążenia niż drewnianeWiązka tego samego rozmiaru, dzięki czemu stal jest coraz bardziej popularnym wyborem w projektach budowlanych.Ilość wagi, którą można wytrzymać, jest znana jako obciążenie wiązki.Gdy dowolna wiązka, drewno lub stal jest ładowana z większą wagą niż może sobie poradzić, występuje awaria.Ta awaria jest znana jako wyboczenie wiązki.Na szczęście można zastosować inżynierię konstrukcyjną określić granice wiązek łożyska obciążenia i zaprojektować projekt zapobiegający awarii.

Inżynierowie używają wzoru matematycznego lub równania wiązki, aby określić, ile ciężaru dana wiązka może wytrzymać.Zasadniczo to równanie pomaga określić, ile ciężaru może wytrzymać wiązka i jak daleko może się zgiąć lub zgiąć przed wyboczeniem wiązki.Gdy wiązki są poddawane obciążeniu, dozwolone jest ograniczone zniekształcenie.Przekroczenie dopuszczalnej ilości spowoduje zapięcie lub upadek wiązki.

Podczas gdy drewniane wiązki po prostu pękają, stalowe wiązki zniekształcają się poza punkt, w którym mogą się zgiąć w kształt, znane również jako zapinanie wiązki.Kiedy wiązki zapadają się, tracą całą integralność strukturalną, prawdopodobnie prowadząc do zawalenia się strukturalnego.Na przykład dachy stalowe są zaprojektowane tak, aby pomieścić określoną wagę.Gdy ciężkie burze śnieżne stosują większą wagę, niż może poradzić sobie, występuje wyboczenie wiązki.Belki, które zgnieci się pod obciążeniem, mogą powrócić do normalnego kształtu po usunięciu obciążenia, ale wiązki, które się zapięte nie będą.

Stalowe konstrukcje wiązki są często projektowane z niewielkim marginesem bezpieczeństwa w celu zmniejszenia ryzyka awarii.Na przykład stalowy dach ma wiele wiązek, a jeśli jedna wiązka się nie powiedzie, wymagania dotyczące otaczających wiązek odpowiednio rosną.Gdyby ta zasada nie została zastosowana, cała konstrukcja może zawieść z powodu wyboczenia jednej wiązki i mdash;Podobnie jak w domu kart.

Belki są dostępne w wielu rozmiarach, aby pomieścić różne projekty, i są wybierane na podstawie ich obciążenia.Gdy obciążenie strukturalne zostanie przyłożone do wiązki, będzie ono zgięte lub lekko zginać, aż obciążenie zostanie usunięte.Jeśli zastosowano nadmierne obciążenie, wiązka wykracza poza punkt zgięcia, wyboczeniem, a cała integralność jest utracona.To podkreśla, dlaczego inżynieria strukturalna jest tak ważna.