Wat is Beam knik?
Veel van de gebouwen van vandaag zijn gebouwd met stalen balken en andere moderne materialen. Deze procedure staat in contrast met de volledig houten constructie die wordt gezien in oudere gebouwen, zoals kerken en schuren. Het is belangrijk op te merken dat de term "balkconstructie" kan verwijzen naar hout of staal. Hier verwijst de term echter naar een stalen balk en is knikken van de balk een vormvervorming die optreedt wanneer de belasting op de balk groter is dan de balk is ontworpen om te dragen.
Stalen balken kunnen veel zwaardere lasten dragen dan een houten balk van dezelfde grootte, waardoor staal een steeds populairdere keuze wordt in bouwontwerpen. De hoeveelheid gewicht die een bepaalde balk kan weerstaan, wordt de balkbelasting genoemd. Wanneer een balk, hout of staal, zwaarder wordt belast dan hij aankan, treedt er een storing op. Deze storing wordt knikbundel genoemd. Gelukkig kan structurele engineering worden gebruikt om de grenzen van dragende balken te bepalen en een project te ontwerpen om storingen te voorkomen.
Ingenieurs gebruiken een wiskundige formule of balkvergelijking om te bepalen hoeveel gewicht een bepaalde balk kan weerstaan. In wezen helpt deze vergelijking bij het bepalen van het gewicht dat een balk kan dragen en in hoeverre deze kan buigen of buigen voordat het knikken van de balk optreedt. Wanneer stralen worden belast, is er een beperkte hoeveelheid vervorming toegestaan. Als de toegestane hoeveelheid wordt overschreden, zal een straal knikken of falen.
Terwijl houten balken gewoon breken, vervormen stalen balken voorbij een punt waar ze weer in vorm kunnen buigen, ook bekend als balkverbuiging. Wanneer balken knikken, verliezen ze alle structurele integriteit, wat mogelijk leidt tot structurele ineenstorting. Stalen daken zijn bijvoorbeeld ontworpen om een bepaalde hoeveelheid gewicht te dragen. Wanneer zware sneeuwstormen zwaarder wegen dan het ontwerp aankan, treedt er een knik in de straal op. Balken die buigen onder een belasting, kunnen hun normale vorm terugkrijgen wanneer de belasting wordt verwijderd, maar balken die zijn verbogen niet.
Stalen balkconstructies zijn vaak ontworpen met een kleine veiligheidsmarge om het risico op falen te verminderen. Een stalen dak heeft bijvoorbeeld meerdere balken die het ondersteunen, en als een balk faalt, nemen de eisen aan de omringende balken op passende wijze toe. Als dit principe niet was toegepast, zou de hele structuur kunnen mislukken als gevolg van één knik - vergelijkbaar met een kaartenhuis.
Balken zijn verkrijgbaar in vele maten voor verschillende projecten en worden gekozen op basis van hun nominale belasting. Wanneer een structurele belasting op een balk wordt uitgeoefend, zal deze buigen of licht buigen totdat de belasting is verwijderd. Als een buitensporige belasting wordt toegepast, gaat de straal verder dan het punt van buigen, knikken en gaat alle integriteit verloren. Dit benadrukt waarom bouwtechniek zo belangrijk is.