Hvad er en sammensat stråle?
En sammensat bjælke er et konstruktionselement, der typisk består af en forstærket betonplade fastgjort til og understøttet af profilerede stålbjælker. Sammensatte bjælker er stærkere end summen af deres bestanddele og udviser en fordelagtig kombination af styrke-egenskaberne for begge materialer. Dette betyder, at en stål- og betonkompositstråle vil have både trykstyrken af beton og stålets trækstyrke. Der er flere andre typer kompositbjælker, der bruges i byggebranchen, som kombinerer forskellige kvaliteter af beton med plastkompositter og træ. Stål og armeret betonkompositbjælke er imidlertid den mest anvendte.
Ved at sammenføje to forskellige materialer for at danne en komposit kombineres ikke kun de to materialers kollektive styrker. At danne en sammenhæng mellem relevante materialer forbedrer faktisk deres fysiske egenskaber og gør kompositten stærkere end summen af deres styrker. I storskala konstruktion er stål og beton oftest anvendte kombinationer til sammensatte bjælker. Betonen giver den sammensatte masse, stivhed og trykstyrke og reducerer afbøjning og vibrationer i pladen. Stålelementerne giver strålen dens trækstyrke med fremragende styrke til vægtforhold og hurtige konstruktionstider.
En af de vigtigste dele af en sammensat stråle er fastgørelsespunkter eller forskydningsstik mellem de to materialer. Den korrekte forbindelse af de to dele af kompositten gør det muligt for materialerne at fungere som en enhed og giver kompositstrålen dens iboende styrke. Disse forskydningsstik er typisk stænger svejst til stålbjælkerne og sat i betonpladen. Antallet og størrelsen af disse forskydningskonnektorer beregnes omhyggeligt, da de repræsenterer en kritisk del af kompositionernes mekaniske ydeevne.
En beton- og stålkompositbjælke kan bruge tidligere støbt betonplader eller være støbt på stedet. Forstøbte plader er konstrueret med spalter eller lommer i dem, der accepterer fastgørelsesstifterne. Disse lommer fyldes derefter op med beton, når pladen er korrekt placeret. Fremstilling af plader på stedet er lidt mere kompliceret og kræver, at der lægges en profileret dækplade inden betonhældning. Dette dæk er typisk let stålplade med forskellige profiler afhængigt af anvendelsen.
Arket lægges oven på bjælkerne, og derefter fastgøres forskydningsstik på bjælkerne ved hjælp af enten en "gennem-dæk svejsning" -proces eller ved skudfyring. Når dækket er på plads, hældes betonen ovenpå, og armeringsstænger tilføjes. Dækket tjener til at skodde eller indeholde den våde beton og giver også styrke til kompositten, når pladen er hærdet.
Flere andre sammensatte bjælketyper anvendes i mindre skala-konstruktion. Disse inkluderer træbjælker, der understøtter lette betonstrimler, der bruges som gulvplader i mange træhuse. Konkrete fyldte harpiks-sammensatte kasser bruges ofte til konstruktion af broer. De er stærke, hurtige at fremstille og relativt lette, hvilket kræver, at der kræves et minimum af tunge maskiner på plads. Selv om de strukturelle elementer er meget forskellige i de anvendte materialer, bruger de alle samme princip om fælles styrker som de mere traditionelle stål- og betonbjælker.