Hva er en sammensatt stråle?
En sammensatt bjelke er et konstruksjonselement som typisk består av en forsterket betongplate festet til og understøttet av profilerte stålbjelker. Sammensatte bjelker er sterkere enn summen av deres bestanddeler og viser en gunstig kombinasjon av styrkeegenskapene til begge materialer. Dette betyr at en stål- og betongkomposittstråle vil ha både trykkfastheten til betong og strekkfastheten til stål. Det er flere andre typer komposittbjelker brukt i byggebransjen som kombinerer forskjellige betongkvaliteter med plastkompositter og tømmer. Stål- og armert betongkomposittbjelke er imidlertid den mest brukte.
Å kombinere to forskjellige materialer for å danne en kompositt kombinerer ikke bare de kollektive styrkene til de to materialene. Å danne en forening mellom relevante materialer forbedrer faktisk deres fysiske egenskaper og gjør komposittet sterkere enn summen av styrkene deres. I storskala konstruksjon brukes stål og betong ofte kombinasjoner for komposittbjelker. Betongen gir komposittmassen, stivheten og trykkfastheten og reduserer avbøyning og vibrasjoner i platen. Stålelementene gir bjelken sin strekkfasthet med utmerket styrke / vektforhold og raske konstruksjonstider.
En av de viktigste delene av en sammensatt bjelke er festepunktene eller skjærkontaktene mellom de to materialene. Korrekt tilkobling av komposittens to deler gjør at materialene kan fungere som en enhet og gir komposittstrålen dens iboende styrke. Disse skjærkontaktene er typisk tapper sveiset til stålbjelkene og satt inn i betongplaten. Antallet og størrelsen på disse skjærkontaktene blir nøye beregnet da de representerer en kritisk del av komposittens mekaniske ytelse.
En betong- og stålkomposittbjelke kan bruke tidligere støpte betongplater eller støpes på stedet. Forstøpte plater er konstruert med spor eller lommer i dem som aksepterer festestiftene. Disse lommene blir så fylt opp med betong når platen er riktig plassert. Fremstilling av plater på stedet er litt mer sammensatt og krever at det blir lagt et profilert dekkark før du betir. Dette dekket er typisk lett stålplater med forskjellige profiler avhengig av bruken.
Arket legges på toppen av bjelkene, og deretter festes skjærtilkoblinger til bjelkene ved bruk av enten en "gjennomgående dekksveiseprosess" eller ved skuddskyting. Når dekket er på plass, helles betongen på toppen og armeringsjern legges til. Dekket tjener til å skodde eller inneholde den våte betongen, og gir også styrke til kompositten når platen har herdet.
Flere andre sammensatte bjelketyper brukes i mindre skala konstruksjon. Disse inkluderer tømmerbjelker som støtter lette betongstrimler som brukes som gulvplater i mange tømmerhus. Betongfylte harpikskomposittbokser brukes ofte til bygging av broer. De er sterke, raske å fremstille, og relativt liten vekt som krever et minimum av tunge maskiner for å få på plass. Selv om disse strukturelle elementene er veldig forskjellige i materialene som brukes, bruker de samme prinsippet om delte styrker som de mer tradisjonelle stål- og betongbjelkene.