Was ist ein kontinuierlicher Strahl?
Ein durchgehender Balken ist eine strukturelle Komponente, die Biegefestigkeit bietet, wenn eine Last oder Kraft ausgeübt wird. Diese Träger werden üblicherweise in Brücken verwendet. Ein durchgehender Träger hat entlang seiner Länge mehr als zwei Stützpunkte. Diese liegen normalerweise in der gleichen horizontalen Ebene, und die Abstände zwischen den Stützen liegen in einer geraden Linie.
Im Gegensatz zu einem einfach gehaltenen Träger , der an jedem Ende Stützen und eine Last aufweist, die in gewisser Weise über seine Länge verteilt ist, ist ein durchgehender Träger viel steifer und fester. Eine Brücke, die aus Balken besteht, die nur zwischen zwei Stützen gespannt sind, wird als einfach gestützte Balkenbrücke bezeichnet. Wenn zwei oder mehr Träger über mehrere Stützen starr miteinander verbunden sind, wird die Brücke durchgehend.
Die beiden Hauptfaktoren, die bei der Konstruktion eines durchgehenden Trägers berücksichtigt werden müssen, sind die Art der Belastung und die Festigkeitseigenschaften des zur Konstruktion des Trägers verwendeten Materials. Die Reaktionen, die an den Trägern eines einfach abgestützten Trägers auftreten, können nur durch Analyse der auf den Träger ausgeübten Kräfte bestimmt werden. Aus diesem Grund werden einfache Strahlen als statisch determiniert bezeichnet . Ein durchgehender Balken hat mehr Stützen, als für das Gleichgewicht erforderlich sind, und das Verformungsverhalten unter Last wird auch bei der Bestimmung der Stützreaktionen berücksichtigt. Infolgedessen ist ein kontinuierlicher Strahl als statisch unbestimmt bekannt .
Die Konstruktion eines durchgehenden Trägers beeinflusst dessen Biegung und Durchbiegung, wenn eine Kraft ausgeübt wird. Kohlenstoffstahl wird aufgrund seiner hohen Festigkeit und Biegefestigkeit häufig für Strukturträger verwendet. Abhängig von der Anwendung werden die Träger auch aus einer Vielzahl anderer Materialien hergestellt, einschließlich Holz, Aluminium und Beton.
Heutzutage werden diese Trägertypen häufig mit einer Konstruktionssoftware entworfen, die Eingabedaten akzeptiert und eine Konstruktion festlegt, die den Leistungsanforderungen entspricht. Zu den Eingangsfaktoren können die Arten der aufgebrachten Kräfte, die Spannweite zwischen den Trägern, die Trägerform, die Materialfestigkeitseigenschaften und die mechanischen Verbindungen zu anderen Bauteilen gehören.
Ein durchgehender Träger muss so konstruiert sein, dass er Kräften und Belastungen standhält und gleichzeitig Gewicht, Platzbedarf und Materialkosten minimiert. Die meisten Balken sind mit einem Sicherheitsfaktor ausgestattet, der dazu dient, den Balken zu überdimensionieren, um ihn vor Belastung und anderen Faktoren zu schützen, die nicht im Voraus vorhergesagt werden können. Die Auswahl eines geeigneten Sicherheitsfaktors basiert auf der spezifischen Anwendung in Kombination mit einem guten technischen Urteilsvermögen. Ein zu hoher Sicherheitsspielraum führt zu einer größeren Balkenkonstruktion als erforderlich, was zu möglichen Gewichtsproblemen und höheren Herstellungskosten führt.