Thermische Effekte in Beams

Balken sind für die Unterstützung durch die umgebenden Strukturen nicht biegen , wenn eine Last auf sie angewendet verantwortlich. Materialien, die üblicherweise für die Bildung Strahlen verwendet werden, umfassen Holz -, Stahlbeton und Stahl. Diese verschiedenen Strahlen unterscheiden sich in ihrer Kosten , Ästhetik und physikalischen Eigenschaften. In diesem Zusammenhang bezieht sich auf Wärmebeständigkeiteines Strahls Fähigkeit, ihre strukturelle Integrität aufrechtzuerhalten, wenn künstliche und natürliche Veränderungen der Temperatur unterworfen. Stahl

Stahlträger werden von einer besonderen Art von Stahl als Baustahl bekannt gemacht . Die Eigenschaften von Baustahl - wie seine Härte , Streckgrenze , Elastizitätsmodul, Zugfestigkeit , Dichte, Zugfestigkeit und seine Poisson-Verhältnis - innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen. Die thermischen Eigenschaften des Baustahl beinhalten die Messung , wie viel Wärme muss hinzugefügt , bevor die Temperatur um einen bestimmten Betrag erhöht werden. Dies wird als spezifische Wärme bekannt. In Baustahl aus Legierungen hergestellt , ist diese zwischen 452 und 1499 Joule pro Kilogramm - Kelvin . In Baustahl aus Carbon , ist es zwischen 450 und 2081 Joule pro Kilogramm - Kelvin .
Beton

Die Betonbalken , die in Bau sind in der Regel mit Stahlstäben verstärkt zu ihnen aufgenommen Zugfestigkeit zu geben. Eine der wichtigsten physikalischen Eigenschaften von Beton ist der Wärmeausdehnungskoeffizient ähnlich dem von Stahl . Alle Materialien haben die Tendenz, Volumen entsprechend den Veränderungen in der Temperatur zu ändern. Da Stahl und Beton zu erweitern mit ähnlichen Raten , hat Stahlbeton großen inneren Spannungen durch Temperaturänderungen verursacht zu unterziehen.
Holz

Holz ist die älteste Form der für Konstruktionsstrahlen verwendete Material . Die Auswirkungen der Umgebungstemperatur auf Holzbalken sehr unterschiedlich. Trockene Bedingungen können dazu führen, Holz zu erweitern, während nassen Bedingungen kann der Schrumpfung führen. Holz quillt in der Hitze durch die Holzfasern in den Ausbau enthaltene Wasser . Je mehr Wasser in dem Holz enthalten ist, desto mehr wird es zu erweitern. Holz höheren Temperaturen ausgesetzt ist wahrscheinlicher , Wasser zu absorbieren . Die Auswirkungen der schwankenden Temperatur kann im Laufe der Zeit dazu führen, Holzbalken zu Rissen oder Warp.