Τι είναι μια δοκός διατομής;

Μια δοκός διατομής είναι το όνομα που δίνεται σε οποιοδήποτε δομικό χαλύβδινο μέλος που αναφέρεται συχνότερα λόγω της διατομής του. Παραδείγματα διαφορετικών τύπων δοκών διατομής περιλαμβάνουν δοκούς I, δοκούς H και δοκούς Z. Αυτό το συγκεκριμένο στυλ δοκού μπορεί να κατασκευαστεί με έναν από τους δύο τρόπους. Μπορεί να γίνει μέσω έλασης του τμήματος από ένα μόνο κομμάτι χάλυβα ή με συγκόλληση τριών μεμονωμένων χαλύβδινων μελών μεταξύ τους για να σχηματίσουν την απαιτούμενη διατομή.

Τρία κύρια μέρη περιλαμβάνουν δοκούς τομής, τον ιστό και δύο φλάντζες. Ο ιστός είναι η κατακόρυφη τομή της δοκού, ενώ οι φλάντζες είναι τα οριζόντια τμήματα της δοκού όταν παρατηρούνται σε διατομή. Η ονομασία των τμημάτων καθορίζεται από την εμφάνισή τους σε διατομή. Για παράδειγμα, μια δοκός I θα έχει ένα μακρύ, κατακόρυφο ιστό σε σχέση με τις στενότερες φλάντζες, ενώ μια δοκός Z διαθέτει ένα διαγώνιο ιστό προσαρτημένο σε αντίθετες πλευρές της άνω και κάτω φλάντζας.

Ένας άλλος τύπος δοκού διατομής είναι η δέσμη H. Αυτός ο τύπος δοκού θα έχει είτε ένα κοντό ιστό με δύο φαρδιές φλάντζες, είτε ο ιστός και οι φλάντζες θα είναι ίσου μεγέθους. Οι δοκοί διατομής H είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί ως δοκοί με απλή στήριξη και προσφέρουν υψηλά επίπεδα αντίστασης τόσο σε κάθετες όσο και σε οριζόντιες φορτίσεις.

Οι διαφορετικοί τύποι δοκού διατομής έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά αντοχής. Μια δοκός Ι έχει υψηλή κατακόρυφη ικανότητα φόρτωσης, αλλά είναι επιρρεπής σε δυνάμεις στρέψης ή συστροφής και προσφέρει ελάχιστη πλευρική αντοχή. Οι δοκοί Z, από την άλλη πλευρά, προσφέρουν μεγαλύτερη πλευρική αντοχή, αλλά αυτό έχει το κόστος της μειωμένης ικανότητας κατακόρυφης φόρτισης και της αντίστασης στρέψης.

Από τους διαθέσιμους τύπους δοκών διατομής, οι δοκοί H προσφέρουν τη μεγαλύτερη γενική συνέπεια σε όλες τις δυνάμεις διατομής. Η βασική ισχύς μιας δέσμης H είναι η ικανότητα φόρτωσης στο τέλος. Αυτό οφείλεται στη δομική αντίσταση στην κάμψη προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Αυτό σημαίνει ότι η τοποθέτηση ενός φορτίου στο άκρο μιας δοκού ή υποστυλώματος με διατομή Η δεν θα ενθαρρύνει τη δοκό να λυγίσει με τον ίδιο τρόπο όπως μια δοκός Ι ή δοκός Ζ.

Κατά την τοποθέτηση μιας τελικής φόρτισης σε μια δοκό διατομής, τα αποτελέσματα μπορεί να διαφέρουν. Στην περίπτωση μιας δοκού I, η τάση θα είναι το μέλος να κάμπτεται προς τη μία πλευρά λόγω της χαμηλής πλευρικής αντοχής που παρέχεται από στενές φλάντζες. Ομοίως, όταν χρησιμοποιείται μια δέσμη Z, η φόρτιση θα ενθαρρύνει το μέλος να στρίψει γύρω από τον κεντρικό άξονά του. Αυτός είναι ο λόγος που οι δοκοί H χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως ως δομικές κολώνες ή για εφαρμογές ενίσχυσης του εδάφους, φέρουσες φορτίσεις.