Ce este raportul de zveltețe?

Raportul de zveltență este o evaluare a capacității unui element structural de a rezista la presiunile de flambaj. Inginerii o pot determina împărțind lungimea coloanei la ceea ce este cunoscut sub numele de raza de rotație, distribuția greutății în jurul centrului coloanei. Aceste calcule sunt importante pentru grinzile de susținere și alte componente structurale, pentru a vă asigura că nu vor defecta și nu vor pune o structură în pericol de deteriorare gravă sau prăbușire.

Pentru a determina raportul de zveltețe, inginerul are nevoie de o măsurare a lungimii coloanei și trebuie să calculeze raza de rotație uitându-se la modul în care greutatea se distribuie în jurul centrului său. Aceasta este determinată de lățimea. Dacă coloana este foarte îngustă, greutatea se concentrează aproape de centru. Coloanele late au o greutate mai distribuită și tind să fie mai puțin predispuse la flambaj.

Este posibil să împărțiți pur și simplu lungimea la lățime pentru o estimare rapidă a raportului de zveltețe. Dacă coloana este prea subțire, va fi predispusă la flambaj, unde mijlocul cedează chiar dacă partea de sus și de jos rămân solide. Pe de altă parte, o coloană foarte groasă poate fi atât de grea încât provoacă probleme structurale în sine. Greutatea coloanelor grele de susținere poate fi o problemă semnificativă în clădirile înalte.

Există câteva considerații suplimentare de luat în considerare cu raportul de zveltețe. Unul este materialul folosit pentru realizarea coloanei. Elementele structurale din lemn sunt mai susceptibile de a se îndoi decât oțelul sau betonul. Au nevoie de un raport ușor diferit pentru a construi o marjă de siguranță. La fel, este important și nivelul de sprijin disponibil pentru coloană.

O coloană foarte înaltă susținută pentru cea mai mare parte a lățimii este mai puțin probabil să se îndoaie decât o coloană mai scurtă fără suport. Inginerii pot folosi lungimea efectivă, uitându-se doar la secțiunea nesusținută, într-un calcul al raportului de zveltețe. De asemenea, pot ajusta modul în care o coloană funcționează într-o structură, adăugând suport pentru a o face mai solidă.

Inginerii care dezvoltă specificații de proiectare pot folosi această formulă pentru a se asigura că coloanele planificate într-un proiect vor fi adecvate nevoilor. Ei își pot verifica, de asemenea, matematica pe măsură ce o structură crește, prin eșantionarea coloanelor și calculând un raport de zveltețe pentru a determina dacă acestea sunt suficiente. Dacă nu sunt, există riscul ca clădirea să cadă pe măsură ce se ridică. O clădire cu suporturi inadecvate poate, de asemenea, să nu treacă o inspecție a clădirii. Constructorului i se poate cere să o modernizeze sau să o repare și să solicite din nou permisiunea de a începe utilizarea clădirii.