Hva er en betongstråle?

I konstruksjonsteknikk er en betongstråle en bærende enhet som kan brukes til å bære både horisontale og vertikale belastninger. Disse bjelkene er kjent som forsterkede betongbjelker eller armerte sementbetongbjelker, og er laget ved å omslutte stålstenger, plater eller fibre i betongen. Slik stålarmering øker strålestyrken, og lar strålen takle strekkspenninger og motstå bøyning. Uten stålarmeringen ville betongstrålen være sprø og bryte under belastningene som er pålagt den.

Den termiske ekspansjonskoeffisienten for betong og stål er lik. Denne likheten sikrer at det er lite eller ingen interne påkjenninger forårsaket av den termiske ekspansjonen og termiske sammentrekningsforskjeller mellom de to materialene. Slike forskjeller kan ellers ha svekket betongstrålen. En annen faktor som muliggjør ytterligere effektiv stressoverføring mellom stål og betong er at når den våte sementen som påføres stålet tørker, er surfaenCE tilsvarer nøyaktig den for ståloverflaten. For å gjøre stålet og betongbindingen bedre sammen, er stålet generelt korrugert eller grovt.

Å omslutte stålet i betong beskytter det mot været og forhindrer stålet i å korrodere. Hvis stålet skulle ruste, ville det utvides og sprekke, og atskilt fra betongkonseringen. Dette ville igjen svekke strålekonstruksjonen.

Betongstråler er mye brukt i moderne byggekonstruksjon og i byggingen av motorveier. Det er vanlig å bruke forspente betongbjelker for broer. Disse bjelkene er laget ved å strekke høystyrke stål sener, støpe betongen rundt seg og deretter frigjøre senene når betongen begynner å kurere. Rektangulære tverrsnitt og universelle bjelkeseksjoner brukes ofte i bygging av stålramme. Universalstrålen er også kjent som I-BEAM, den brede flensestrålen eller den universelle kolonnen.

Ulike matematiske metoder, beregnet med en datakalkulator -dataprogram, brukes til å bestemme de interne og eksterne betongstrålekreftene, og bjelkeavbøyningene. Strålekrefter bestemmes ved direkte stivhet eller forskyvningsmetode, momentfordelingsmetoden og fleksibilitetsmetoden. Strålingsavbøyninger bestemmes ved hjelp av skråningsavbøyningsmetode og virtuell arbeidsmetode. Euler-Bernoulli Beam-ligningen brukes ofte til å utføre stråleanalyse av strålestrukturer.

For at en konstruksjon skal være en strukturelt forsvarlig, er det viktig for ingeniører å beregne hvor mye belastning en betongstråle trygt kan bære og hva slags krefter som vil bli pålagt den. Strålingsavbøyninger blir også søkt av grunner til strukturell sikkerhet, som ved å redusere strålekontakt med byggematerialer som kan være sprø. Strålens avbøyninger kan også utføres for å gi arkitekturen en mer estetisk behagelig visninge; For eksempel for å sikre at det ikke er noen sager i bjelkene.