Dlaczego belka I-Beam jest mocniejsza niż belka pełna?

Biorąc pod uwagę właściwości fizyczne stali, nie jest zaskakujące, że jest to obecnie najczęściej używany metal w nowym budownictwie. Stal wytrzymuje działanie żywiołów, wytrzymuje znaczne obciążenia i jest wysoce podatna na rzeźbienie.

Dlaczego to takie ważne, że stal jest łatwa do wyrzeźbienia? Umożliwia producentom tworzenie różnorodnych stylów i kształtów belek stalowych dla różnych projektów budowlanych.

Na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać, że najmocniejszą opcją będzie solidna stalowa belka. Prawda jest taka, że ​​wytrzymałość belki dwuteowej jest większa, szczególnie jeśli weźmie się pod uwagę, że ten sam przekrój poprzeczny może udźwignąć większy ciężar, gdy zostanie wyrzeźbiony w kształt „I”.

Chcesz dowiedzieć się więcej o wytrzymałości belek dwuteowych i dlaczego belki dwuteowe są lepsze od belek pełnych? Czytaj dalej, aby się dowiedzieć.

Wytrzymałość I-Beam zapewnia równomierny rozkład ciężaru

Jak wspomnieliśmy wcześniej, dwuteowniki mają swoją nazwę ze względu na kształt litery „I”. Pasek jest znacznie szerszy od środnika, co zmienia sposób rozłożenia ciężaru całej belki.

Po przyłożeniu ciężaru do kołnierza, kołnierz utrzymuje ten ciężar równomiernie z jednej strony na drugą, zmniejszając napięcie w środniku. Do czasu, gdy napięcie osiągnie oś neutralną (środek wstęgi), napięcie zostanie zredukowane do zera. Dzięki równomiernemu rozłożeniu ciężaru, jaki zapewnia kształt litery „I”, belka dwuteowa może skutecznie przenosić ciężar przyłożony do kołnierza.

Wysoka nośność

Wyobraź sobie belkę dwuteową i belkę pełną o tym samym przekroju. Ponieważ dwuteownik jest zwinięty w kształt „I”, dwuteownik będzie miał większą powierzchnię kołnierza niż belka pełna. Przy tej samej ilości użytej stali i tej samej masie całkowitej uzyskasz większą nośność i wysoki moment bezwładności dzięki belce dwuteowej ze względu na jej zdolność do redystrybucji ciężaru.

Belki dwuteowe mają również dużą nośność, ponieważ pod dużym naprężeniem uginają się, a nie wyginają. Zginanie jest preferowane, ponieważ belka zginana podtrzymuje inne elementy, zamiast wywierać na nie dodatkowe napięcie. W rezultacie belki dwuteowe zmniejszają potrzebę stosowania kilku dodatkowych materiałów budowlanych i konstrukcji wsporczych, które w przeciwnym razie musiałyby kompensować dodatkowe naprężenia spowodowane wyboczeniem.