Co to jest wiązka ciągła?
Belka ciągła jest elementem konstrukcyjnym, który zapewnia odporność na zginanie, gdy przykładane jest obciążenie lub siła. Te belki są powszechnie stosowane w mostach. Ciągła belka ma na swojej długości więcej niż dwa punkty podparcia. Zazwyczaj są one w tej samej płaszczyźnie poziomej, a rozpiętości między podporami znajdują się w jednej linii prostej.
W przeciwieństwie do prostej podpartej belki , która ma podpory na każdym końcu i obciążenie, które jest rozkładane w pewien sposób wzdłuż jej długości, belka ciągła jest znacznie sztywniejsza i mocniejsza. Most, który składa się z belek, które rozciągają się między tylko dwoma podporami, nazywa się mostem z belkami po prostu podpartymi. Jeśli dwie lub więcej belek zostanie sztywno połączonych ze sobą na wielu podporach, mostek staje się ciągły.
Dwa główne czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu belki ciągłej, to rodzaj obciążenia i charakterystyka wytrzymałościowa materiału użytego do budowy belki. Reakcje zachodzące na podporach prostej podpartej belki można określić, analizując tylko siły działające na belkę. Z tego powodu proste belki są znane jako statycznie wyznaczalne . Wiązka ciągła ma więcej podparć, niż jest to wymagane do zapewnienia równowagi, a zachowanie deformacji pod obciążeniem jest również brane pod uwagę przy określaniu reakcji podparcia. W rezultacie ciągła wiązka jest znana jako statycznie nieokreślona .
Konstrukcja ciągłej belki będzie miała wpływ na jej zginanie i ugięcie przy przyłożeniu siły. Stal węglowa jest powszechnie stosowana do belek konstrukcyjnych ze względu na jej wysoką wytrzymałość i odporność na zginanie. Belki są również budowane przy użyciu różnych innych materiałów, w tym drewna, aluminium i betonu, w zależności od zastosowania.
Obecnie tego rodzaju wiązki są często projektowane przy użyciu oprogramowania inżynierskiego, które przyjmuje dane wejściowe i określa projekt spełniający wymagania dotyczące wydajności. Czynniki wejściowe mogą obejmować rodzaje przyłożonych sił, rozpiętość między podporami, kształt belki, właściwości wytrzymałościowe materiału oraz połączenia mechaniczne z innymi elementami konstrukcyjnymi.
Ciągła belka musi być zaprojektowana w taki sposób, aby wytrzymywała siły i naprężenia przy jednoczesnym zminimalizowaniu masy, wymagań przestrzennych i kosztów materiałowych. Większość belek została zaprojektowana ze współczynnikiem bezpieczeństwa, który służy do przewymiarowania belki w celu ochrony przed obciążeniem i innymi czynnikami, których nie można przewidzieć z góry. Wybór odpowiedniego współczynnika bezpieczeństwa opiera się na konkretnym zastosowaniu w połączeniu z dobrym osądem technicznym. Zbyt wysoki margines bezpieczeństwa napędza konstrukcję belki, która jest większa niż to konieczne, powodując możliwe problemy z wagą i wyższe koszty produkcji.