Co to jest belka sekcyjna?

Belka przekroju to nazwa nadana dowolnemu stalowemu elementowi konstrukcyjnemu, do którego najczęściej odnosi się jego wygląd przekroju. Przykłady różnych rodzajów belek sekcyjnych obejmują belki dwuteowe, H-belkowe i Z-belkowe. Ten szczególny styl wiązki można wyprodukować na dwa sposoby. Może to polegać na walcowaniu sekcji z jednego kawałka stali lub spawaniu trzech pojedynczych stalowych elementów razem w celu uzyskania wymaganego przekroju.

Trzy główne części składają się z belek sekcyjnych, środnika i dwóch kołnierzy. Środnik jest pionowym przekrojem belki, podczas gdy kołnierze są poziomymi przekrojami belki, patrząc w przekroju. Nazwy przekrojów są określone przez ich wygląd w przekroju. Na przykład, dwuteownik będzie miał długą, pionową wstęgę w stosunku do węższych kołnierzy, podczas gdy dwuteownik ma ukośną wstęgę przymocowaną do przeciwległych boków górnego i dolnego kołnierza.

Innym rodzajem belki sekcyjnej jest belka H. Ten typ belki będzie albo miał krótkie żebro z dwoma szerokimi kołnierzami, albo żebro i kołnierze będą miały jednakowy rozmiar. Belki o przekroju H są bardzo skuteczne jako belka o prostym wsparciu i oferują wysoki poziom odporności na obciążenia pionowe i poziome.

Różne typy belek sekcyjnych mają różne właściwości wytrzymałościowe. Dwuteownik ma wysoką obciążalność pionową, ale jest podatny na siły skręcające lub skręcające i ma niewielką wytrzymałość boczną. Z kolei belki Z zapewniają większą wytrzymałość boczną, ale odbywa się to kosztem zmniejszenia obciążeń pionowych i wytrzymałości na skręcanie.

Spośród dostępnych rodzajów belek sekcyjnych belki H oferują największą ogólną spójność na całej planie sił przekrojowych. Kluczową siłą belki H jest nośność końcowa. Wynika to z strukturalnej odporności na zginanie w dowolnym kierunku. To znaczy, że umieszczenie obciążenia na końcu belki lub kolumny o przekroju H nie zachęci belki do zginania w taki sam sposób jak belka I lub belka Z.

Podczas umieszczania obciążenia końcowego na belce przekroju wyniki mogą się różnić. W przypadku dwuteownika tendencja będzie polegać na wyginaniu elementu w jedną stronę z powodu niskiej wytrzymałości bocznej zapewnianej przez wąskie kołnierze. Podobnie, w przypadku zastosowania belki Z, obciążenie zachęci członka do skręcenia wokół jego osi środkowej. Z tego powodu belki H są również powszechnie stosowane jako słupy konstrukcyjne lub do wzmacniania podłoża, do przenoszenia obciążeń.