Wat is stralingsstress?
Straalspanning is druk uitgeoefend op een balk die spanning, compressie en knikken kan veroorzaken. Deze structurele elementen zijn ontworpen met enige elasticiteit, zodat ze geven in plaats van klikken onder spanning. Bij het ontwerp en de constructie van een gebouw is het belangrijk om balken van voldoende sterkte te selecteren om compromissen met de structurele integriteit te voorkomen. Als een balk niet sterk genoeg is, kan deze falen, waardoor een zwak punt in een gebouw kan ontstaan. Voldoende zwakke of slecht geplaatste punten kunnen ervoor zorgen dat de hele structuur valt.
Ingenieurs kunnen een aantal verschillende formules gebruiken om bundelspanning te berekenen. De kenmerken van de balk zijn een belangrijk onderdeel van de vergelijking, inclusief de lengte, hoogte en het profiel in dwarsdoorsnede. Een andere overweging is het materiaal. Metalen balken zijn bijvoorbeeld sterker dan houten en sommige metalen zijn elastischer dan andere. Deze eigenschappen kunnen allemaal invloed hebben op de manier waarop een straal presteert wanneer deze wordt blootgesteld aan druk.
Structuren voegen een laadgewicht toe aan een balk. Berekeningen van de balkspanning moeten bepalen wat er met de balk in de voltooide structuur gebeurt. Andere structurele elementen moeten een deel van het gewicht dragen, waardoor de belasting van een balk wordt verminderd, en de configuratie in het gebouw kan bepalen hoe deze presteert. Balken worden gebruikt in vloeren, daken en andere componenten van een structuur en moeten zeer sterk zijn in hoge gebouwen vanwege het ongelooflijke gewicht van de afgewerkte structuur.
Naast het dode gewicht moeten ingenieurs ook aan levend gewicht denken. Dit omvat de straalspanning wanneer een gebouw vol personeel is dat mogelijk zware items verplaatst of verplaatst, van liften tot productieapparatuur. Wind en andere druk van buitenaf kunnen ook bijdragen aan levend gewicht. Berekeningen van de balkspanning kunnen aantonen dat een balk onder bepaalde omstandigheden niet kan presteren, in welk geval deze niet geschikt is voor de behoeften van het gebouw.
Voor elke gegeven balk in een gebouw, kan een ingenieur de belasting bepalen die erop zal worden geplaatst, en of de balk het kan weerstaan. Als een technische controle aantoont dat sommige balken niet voldoende zijn voor de behoefte, moet de ingenieur mogelijk enkele ontwerpwijzigingen aanbrengen. Deze kunnen variëren van het wijzigen van een balk voor een sterker structureel onderdeel dat de belasting kan weerstaan tot het opnieuw configureren van een ruimte om de belasting op balken te verminderen. Deze wijzigingen moeten met zorg worden aangebracht, omdat ze op hun beurt gewicht kunnen herverdelen over andere liggers en ergens anders een probleem kunnen veroorzaken. Computerondersteunde ontwerpsoftware kan hierbij helpen.