Vad är strålavböjning?

Många byggnader använder en stålkonstruktionsram för att stödja byggnadens vikt, dess möbler och alla människor som arbetar eller besöker där.Andra material kan användas för att stödja byggnader, inklusive armerad betong, som är betong med en intern stålram som kallas armeringsjärn.Arkitekter utformar strålstrukturen med hjälp av beräkningar för de olika spänningarna som uppstår från byggnadsvikt, människor eller fordon och eventuella effekter av vind eller snö.Spänningar orsakar strålavböjning, som är böjning eller vridning av strukturella medlemmar på grund av byggnadsbelastningar, rörelse av människor eller förändrat väder.

Strukturella balkar kan utsättas för olika typer av stress.Spänning är en kraft som drar strålen isär, vilket stål kan motstå bra, men betong kan inte.REBARLE placeras i armerade betongkonstruktioner för att motstå spänningskrafter.

Komprimering är en kraft som skjuter från båda ändarna av en balk mot mitten.Varje vertikal vägg eller balk är under kompressionsspänning från byggnadens vikt ovanför.Betong är mycket bra på att motstå kompressionskrafter och stål något mindre eftersom det kan böja.Det är därför konstruktionsstål produceras i en form som ser ut som en kapitalbrev I, kallad en i-balk.Dessa är designade med två stålplattor placerade 90 grader till en huvudstråle och kör hela längden på den, för att förhindra vridning eller böjning.

Mängden strålavböjning beror på strålens storlek, materialen och deVikt och position för alla objekt som placeras på det.Ett betonggolv som hälls på en stålstrålstruktur kan ha liten avböjning, eftersom golvets vikt är fördelad eller sprids jämnt över hela strålytan.Vertikala väggbalkar måste vara utformade för att stödja vikten, kallad belastning, stål och betonggolv för att förhindra eventuell avböjning i väggarna.

En balk kan avböja mer om en stor vikt placeras på en punkt längst bort från varStrålen stöds eller fästs vid byggnaden.Denna typ av belastning är mycket viktig för beräkningar av strålavböjning och kan kräva ytterligare balkar eller stödväggar under den maximala avböjningspunkten.Strålar som endast stöds i ena änden analyseras också noggrant för strålavböjning.

Varje struktur som stöds i ena änden kallas en utskjutning och används vanligtvis för balkonger, gångvägar och överhängande takkonstruktioner.Cantilever måste vara noggrant utformade för att stödja de maximala förväntade belastningarna från föremål eller människor samt en generös säkerhetsfaktor.Kablar som sträcker sig till golvet ovanför eller stöder stolpar under det utskjutna avsnittet kan läggas till för att stödja ytterligare belastningar, men kan påverka estetiken eller visuell tilltalande av den överhängande designen.

Ett annat designproblem är vibration, som är en form av strålavböjning.Jordbävningar, vindar och rörelse av människor eller fordon kan orsaka konstruktionsstål eller betong att vibrera.Vibration är en upprepad rörelse av strålen i en fram och tillbaka rörelse.Det kan vara acceptabelt i små mängder, men större vibrationer kan skada väggar eller möbler, eller till och med leda till förstörelse av byggnaden.Detta kan förekomma annorlunda beroende på var balkarna stöds och måste inkluderas i utformningen av stål eller betongstrukturer.