Kaj je odklon žarka?

Številne stavbe uporabljajo jekleni konstrukcijski okvir, ki podpira težo stavbe, njene opreme in vseh ljudi, ki tam delajo ali obiskujejo. Za podporo zgradb se lahko uporabljajo drugi materiali, vključno z armiranim betonom, ki je beton z notranjim jeklenim okvirjem, imenovanim armatura. Arhitekti načrtujejo konstrukcijo tramov z uporabo izračunov za različne napetosti, ki nastanejo zaradi teže stavbe, ljudi ali vozil, in morebitnih učinkov vetra ali snega. Napetosti povzročajo upogibanje žarka, kar je upogibanje ali zvijanje konstrukcijskih elementov zaradi obremenitve stavbe, premikanja ljudi ali spreminjanja vremena.

Konstrukcijski nosilci so lahko izpostavljeni različnim vrstam obremenitev. Napetost je sila, ki vleče žarek narazen, čemur se jeklo lahko dobro upre, beton pa ne. Armatura je nameščena znotraj armiranobetonskih konstrukcij, da se upre napetostnim silam.

Stiskanje je sila, ki potiska z obeh koncev žarka proti sredini. Vsaka navpična stena ali nosilec je pod tlačno obremenitvijo zaradi teže zgradbe nad njo. Beton se zelo dobro upira tlačnim silam, jeklo pa nekoliko manj, ker se lahko upogne. Zato se konstrukcijsko jeklo proizvaja v obliki, ki je videti kot velika črka “I”, imenovana I-žarek. Ti so zasnovani z dvema jeklenima ploščama, ki sta nameščeni za 90 stopinj na glavni žarek in potekajo po celotni dolžini, da preprečijo zvijanje ali upogibanje.

Količina upogiba žarka je odvisna od velikosti žarka, uporabljenih materialov ter teže in položaja katerega koli predmeta, ki je nanj postavljen. Betonska tla, ki se vlijejo na konstrukcijo iz jeklenih tramov, imajo lahko majhen upogib, ker je teža tal porazdeljena ali enakomerno razporejena po celotni površini nosilca. Navpični stenski nosilci morajo biti zasnovani tako, da podpirajo težo, imenovano obremenitev, jekla in betonskega poda, da se prepreči kakršen koli upogib v stenah.

Žarek se lahko bolj odkloni, če je velika teža nameščena na točki, ki je najbolj oddaljena od mesta, kjer je žarek podprt ali pritrjen na zgradbo. Ta vrsta obremenitve je zelo pomembna za izračune upogiba nosilca in lahko zahteva dodatne nosilce ali podporne stene pod največjo točko upogiba. Nosilci, ki so podprti samo na enem koncu, so prav tako natančno analizirani glede odklona žarka.

Vsaka konstrukcija, podprta na enem koncu, se imenuje konzola in se običajno uporablja za balkone, sprehajalne poti in previsne strehe. Konzola mora biti skrbno zasnovana tako, da prenese največje pričakovane obremenitve predmetov ali ljudi, pa tudi velikodušen varnostni faktor. Lahko se dodajo kabli, ki segajo do tal nad ali podporni stebri pod konzolnim delom, da podpirajo dodatne obremenitve, vendar lahko vplivajo na estetiko ali vizualno privlačnost previsne zasnove.

Druga skrb pri oblikovanju so vibracije, ki so oblika odklona žarka. Potresi, vetrovi in ​​gibanje ljudi ali vozil lahko povzročijo vibriranje konstrukcijskega jekla ali betona. Vibracija je ponavljajoče se gibanje žarka v gibanju naprej in nazaj. Morda je sprejemljivo v majhnih količinah, toda večje vibracije lahko poškodujejo stene ali pohištvo ali celo povzročijo uničenje stavbe. To se lahko zgodi različno, odvisno od tega, kje so nosilci podprti, in mora biti vključeno v načrtovanje jeklenih ali betonskih konstrukcij.