Jakie są różne typy konstrukcji belek?

W inżynierii budowlanej analiza belek ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa budynku. Do wyboru jest wiele różnych rodzajów konstrukcji belek. Czasami nawet najbardziej doświadczonemu inżynierowi może być trudne podjęcie decyzji o wyborze najlepszej belki dla każdej konstrukcji architektonicznej. Wybór belek musi zapewniać możliwie największą integralność strukturalną. Różne kształty, rozmiary, techniki i materiały obsługują różne obciążenia strukturalne. Belka dwuteowa, pryzma, wspornik i narożnik to jedne z najczęściej stosowanych rodzajów konstrukcji belek.

Belka biodrowa stosowana jest głównie w konstrukcji dachów mieszkalnych. Belki biodrowe wspierają belkę kątową stosowaną w wielu projektach dachów domów. Belka biodrowa została zaprojektowana tak, aby podtrzymywała obciążenie trójkątne, takie jak rama dachu pochyłego lub spadzistego.

Belki wspornikowe służą do podwieszania konstrukcji, takich jak balkony. Większość ciężaru rozkłada się na belki fundamentowe. Taki rozkład ciężaru pozwala na bezpieczne podparcie rozbudowy budynku, takiej jak balkon. Belki wspornikowe są również czasami określane jako typ belki obciążającej koniec, ponieważ obciążenia są zawsze podpierane głównie z jednej strony. Niektóre mosty są zaprojektowane z belkami wspornikowymi w swojej konstrukcji.

Typy belek Flitch są wykonane z warstw drewna i stali, ponieważ zostały zaprojektowane tak, aby były zarówno mocne, jak i lekkie. Ponieważ belki płozowe nie są wykonane z litej stali, są tańsze niż odmiany z czystego metalu. W celu zapewnienia dodatkowego podparcia do konstrukcji drewnianych stosuje się belkę łamaną. Belki z czystej stali nie mogą być przybijane gwoździami do drewna, więc belki Fitch mają wyraźną przewagę nad solidnym metalem na zewnętrznych drewnianych budynkach. Belki Flitch są zaprojektowane do przenoszenia obciążeń pionowych.

Belki dwuteowe są zdecydowanie najczęstszym rodzajem konstrukcji belek stosowanych w budownictwie; są one znane jako uniwersalna wiązka. Belki dwuteowe to kolumny o prostym kształcie. Mogą być ułożone w różne wzory podpór, które mogą tworzyć między innymi kształty L, W, H i V. Zaokrąglone belki dwuteowe zwane kanałami C mogą być również używane w niektórych specjalistycznych zastosowaniach konstrukcyjnych. Belki dwuteowe mogą być używane do tworzenia długich rozpiętości podparcia w stropach, ścianach i dachach.

Oprogramowanie do projektowania belek to narzędzie analityczne służące do pomocy w doborze odpowiednich belek do konkretnej konstrukcji. Kalkulator belek określa, jakie belki obciążeniowe o określonym kształcie i rozmiarze będą obsługiwane. Informacje dotyczące materiału i techniki budowlanej są wprowadzane przed obliczeniem przez oprogramowanie do projektowania belek.