Hvad er en konkret stråle?

I strukturteknik er en betonstråle en bærende enhed, der kan bruges til at bære både vandrette og lodrette belastninger.Kendt som armeret betonbjælker eller armeret cementbeton (RCC) stråler, er disse bjælker fremstillet af omslutningsstålstænger, plader eller fibre i betonen.En sådan stålforstærkning øger strålestyrken og giver strålen mulighed for at klare trækspændinger og modstå bøjning.Uden stålforstærkning ville betonstrålen være sprød og bryde under de belastninger, der er pålagt den.

Den termiske ekspansionskoefficient for beton og stål er ens.Denne lighed sikrer, at der er lidt eller ingen interne spændinger forårsaget af den termiske ekspansion og termiske sammentrækningsforskelle mellem de to materialer.Sådanne forskelle kunne ellers have svækket betonstrålen.En anden faktor, der giver mulighed for yderligere effektiv stressoverførsel mellem stål og beton, er, at når den våde cement, der påføres ståltørrene, svarer dens overflade nøjagtigt til ståloverfladen.For at gøre stålet og betonbindingen bedre sammen er stålet generelt korrugeret eller ru.

At omslutte stålet inden for beton beskytter det mod vejret og forhindrer stålet i at korrodere.Hvis stålet skulle rustes, ville det udvide sig og revne og adskille sig fra betonens omslutning.Dette ville igen svække strålekonstruktionen.

Betonbjælker er vidt brugt i moderne bygningskonstruktion og til konstruktion af motorvejsbroer.Det er almindeligt at bruge forspændte betonbjælker til broer.Disse bjælker fremstilles ved at strække sener med høj styrke, støbning af betonen omkring dem og derefter frigive senerne, når betonen begynder at helbrede.Rektangulære tværsnit og universelle stråle tværsnit bruges ofte i bygningskonstruktion af stålramme.Den universelle bjælke er også kendt som I-bjælken, den brede flange bjælke eller den universelle søjle.

Forskellige matematiske metoder, beregnet med et bjælkeberegner -computerprogram, bruges til at bestemme de interne og eksterne betonstråle kræfter og stråleafbøjningerne.Beamekræfter bestemmes af den direkte stivhed eller forskydningsmetode, momentfordelingsmetoden og fleksibilitetsmetoden.Stråleafbøjninger bestemmes ved hældningsafbøjningsmetode og virtuel arbejdsmetode.Euler-Bernoulli Beam-ligningen bruges ofte til at udføre stråleanalyse af bjælkestrukturer.

For at en konstruktion skal være en strukturelt sund, er det vigtigt for ingeniører at beregne, hvor meget belastning en betonstråle sikkert kan bære, og de slags kræfterder vil blive pålagt det.Stråleafbøjninger søges også af årsager til strukturel sikkerhed, som ved at reducere strålekontakt med byggematerialer, der kan være sprøde.Stråleafbøjningerne kan også udføres for at give arkitekturen et mere æstetisk tiltalende udseende;For eksempel for at sikre, at der ikke er nogen sags i bjælkerne.