H - balok kurang rentan terhadap tekuk (runtuhnya mendadak di bawah kompresi) karena bagian salib seimbang - dan flensa lebar. Tekuk sering terjadi ketika bagian tipis balok menekuk ke samping di bawah beban. H - balok memiliki flensa lebar dan tebal yang menahan gerakan lateral (samping) - misalnya, flensa lebar H300 × 150 150m - memberikan stabilitas yang lebih tinggi daripada sinar saya yang sempit. Web mereka juga didukung oleh flensa, mencegah tekuk web (shear - diinduksi bending sideways). Sebaliknya, bagian tipis - baja berdinding (misalnya, c - saluran) hanya memiliki satu flensa, membuatnya lebih cenderung mengikat. Insinyur masih dapat menambahkan bracing untuk h - balok yang sangat lama, tetapi desain yang melekat membuat tekuk kurang umum di sebagian besar skenario konstruksi.
Keuntungan biaya apa yang ditawarkan h - untuk proyek besar?
H - balok menawarkan keuntungan biaya untuk proyek besar melalui efisiensi material, konstruksi yang lebih cepat, dan pemeliharaan yang lebih rendah. Bagian salib - yang dioptimalkan menggunakan 70 - 80% lebih sedikit baja daripada batang padat, mengurangi biaya material. Misalnya, 100m - jembatan panjang menggunakan h - balok dapat berharga $ 50.000 lebih sedikit dalam baja daripada yang menggunakan baja padat. Konstruksi yang lebih cepat (karena prefabrikasi dan perakitan yang mudah) memotong biaya tenaga kerja - pekerja dapat merakit bingkai balok h - dalam beberapa jam lebih sedikit daripada bingkai baja khusus. Selain itu, daya tahan H-balok (resisten terhadap lentur, korosi dengan pengobatan) menurunkan biaya pemeliharaan selama umur proyek (misalnya, lebih sedikit kebutuhan untuk perbaikan atau penggantian). Untuk proyek -proyek besar seperti gedung pencakar langit atau jalan raya, penghematan ini dapat total ratusan ribu dolar.
Bagaimana h - balok meningkatkan stabilitas struktural di zona seismik?
H - balok meningkatkan stabilitas struktural di zona seismik (misalnya, Jepang, California) karena keuletan dan kekuatannya yang tinggi. Daktilitas memungkinkan h - balok untuk menekuk tanpa pecah selama gempa bumi, menyerap energi seismik alih -alih mentransfernya ke bagian lain dari struktur. Bagian seragam salib - mereka mendistribusikan kekuatan seismik secara merata - flensa menahan tekukan, dan web tahan geser, mencegah kegagalan lokal. Misalnya, dalam - yang tinggi di Tokyo, h {- kolom balok dirancang untuk sedikit melenturkan selama gempa bumi, mengurangi kerusakan pada bangunan. Insinyur juga menggunakan h - balok dalam "momen frame" (koneksi kaku antara balok dan kolom), yang selanjutnya meningkatkan resistensi seismik dengan menciptakan struktur yang kaku dan fleksibel. Dibandingkan dengan bahan rapuh (misalnya, beton), h - kemampuan balok untuk merusak plastik membuatnya lebih aman dalam gempa bumi.
Mengapa h - balok lebih disukai untuk konstruksi prefabrikasi?
H - balok sangat ideal untuk konstruksi prefabrikasi (komponen bangunan dari - situs) karena ukuran standar, bentuk yang konsisten, dan koneksi mudah. Prefabrikasi membutuhkan komponen yang sesuai dengan tepat - h - balok 'kepatuhan terhadap standar regional (misalnya, GB, AISC) memastikan bahwa balok yang dibuat di pabrik di Texas akan sesuai dengan kolom yang dibuat di Indiana. Flensa datar dan jaring lurus mereka membuatnya mudah dipotong, mengebor, dan mengelas di lingkungan pabrik yang terkontrol (vs. di situs -, di mana cuaca atau ruang dapat menghambat presisi). Prefabrikasi H - komponen balok (misalnya, bingkai dinding, gulungan lantai) juga cukup ringan untuk mengangkut secara efisien. Misalnya, rumah modular menggunakan prefabrikasi h - bingkai balok yang dapat dirakit di situs - dalam beberapa hari, mengurangi waktu konstruksi dan limbah.
Apa kekuatan dampak h - balok dalam lingkungan suhu rendah -?
H - balok mempertahankan kekuatan dampak yang baik (kemampuan untuk menahan muatan mendadak, berat) di lingkungan suhu- rendah (- 20 derajat ke - 40 derajat) ketika dibuat dari dingin - baja resisten. Baja karbon standar h - balok dapat menjadi rapuh di bawah - 20 derajat, meningkatkan risiko retak di bawah benturan (misalnya, dari salju atau angin lebat). Namun, dingin - nilai resisten seperti EN 10025 S355NL (Eropa) atau AISC A572 Grade 50 (AS) dicampur dengan nikel atau mangan, yang mempertahankan keuletan dalam suhu dingin. Misalnya, s355nl h - balok dapat menahan beban dampak pada -40 derajat tanpa pecah, membuatnya cocok untuk proyek di Kanada, Rusia, atau Skandinavia. Insinyur menguji balok-H yang tahan dingin menggunakan uji dampak charpy (mengukur energi yang diserap selama fraktur) untuk memastikan mereka memenuhi persyaratan kinerja suhu rendah.
