コンクリートビームとは何ですか？

構造工学では、コンクリートビームは、水平荷重と垂直の両方の負荷を運ぶために使用できる荷重をかけるユニットです。鉄筋コンクリート梁または鉄筋コンクリート（RCC）ビームとして知られているこれらのビームは、コンクリート内の鋼鉄のバー、プレート、または繊維を包むことによって作られています。このような鋼鉄の補強により、ビーム強度が増加し、ビームが引張応力に対処し、曲げに抵抗することができます。鋼鉄の補強がなければ、コンクリートビームは脆く、その上に課される負荷の下で壊れます。

コンクリートと鋼の熱膨張係数は似ています。この類似性により、2つの材料間の熱膨張と熱収縮の違いによって引き起こされる内部応力がほとんどまたはまったくないことが保証されます。そのような違いは、それ以外の場合はコンクリートビームを弱めた可能性があります。スチールとコンクリートの間にさらに効率的な応力伝達を可能にするもう1つの要因は、鋼に塗られた湿ったセメントが乾燥したとき、そのサーファであることです。CEは鋼の表面のそれに正確に対応しています。鋼とコンクリートの結合をより良くするために、鋼は一般に波形または粗雑になります。

コンクリート内の鋼を包むと、天候から鋼を保護し、鋼の腐食を防ぎます。鋼が錆びた場合、それは膨張して亀裂し、コンクリートの包囲から分離します。これにより、ビーム構造が再び弱まります。

コンクリートビームは、現代の建物の建設や高速道路の橋の建設に広く使用されています。橋にプレストレスされたコンクリートビームを使用することが一般的です。これらのビームは、高強度の鋼腱を伸ばし、周囲のコンクリートを鋳造し、コンクリートが治癒し始めたら腱を放出することによって作られます。長方形の断面とユニバーサルビーム断面は、鋼フレームの建物の建設で一般的に使用されています。ユニバーサルビームはI-Bとしても知られていますEAM、ワイドフランジビーム、またはユニバーサルカラム。

ビーム計算機コンピュータープログラムで計算されたさまざまな数学的手法は、内部および外部コンクリートビーム力とビーム偏向を決定するために使用されます。ビーム力は、直接剛性または変位法、モーメント分布方法、柔軟性方法によって決定されます。ビームのたわみは、勾配たわみ方式と仮想作業方法によって決定されます。 Euler-Bernoulliビーム方程式は、一般的にビーム構造のビーム分析を実行するために使用されます。

構造が構造的に健全であるためには、エンジニアがコンクリートビームを安全に運ぶことができる荷重とその上に課される力の種類を計算することが重要です。脆性の可能性のある建築材料とのビーム接触を減らすために、構造的安全の理由でビームのたわみも求められます。ビームのたわみは、アーキテクチャをより審美的に楽しい外観にするために実行することもできますe;たとえば、ビームにたるみがないことを確認するため。