Što je čelična greda?

Čelične grede koriste se u mnogim arhitektonskim i građevinskim primjenama. Obično se koriste za podupiranje podova i stropova u velikim građevinama, kao što su poslovne zgrade i mostovi. Čelična greda mora biti projektirana tako da izdrži sile i naprezanje, a minimizira težinu, zahtjeve prostora i materijalne troškove. Pogrešno projektirane grede mogu prerano otkazati i imati katastrofalne učinke.

Projektiranje čelične grede zahtijeva razumijevanje sila koje će biti primijenjene, duljine raspona između oslonaca, razmaka između greda, materijala grede i načina na koji je greda spojena s drugim konstrukcijskim elementima. Čelične grede su dizajnirane da izdrže različite vrste opterećenja i sila, ovisno o primjeni. Nekoliko primjera vrsta sila koje čelične grede mogu biti izložene uključuju opterećenje težine, podizanje vjetra i vibracije.

Dostupne su različite vrste čeličnih greda na temelju konfiguracija opterećenja i montaže. Najčešće korištena vrsta je standardna čelična greda s otvorenom mrežom (OWSJ). Ovaj dizajn se sastoji od dva paralelna člana, poznata kao akordi, s ponavljajućom, trokutastom strukturom mreže koja se nalazi između akorda. Postoji nekoliko drugih dizajna čeličnih greda, kao što su nagnuta gornja struna, zakrivljena ili bačva, zabat i škara. Složenije konstrukcije greda koriste se za posebne primjene i skuplje su od standardnih otvorenih greda.

Konstrukcija grede će utjecati na to koliko sile može izdržati i kako će se savijati ili skretati dok je pod opterećenjem. Otklon čelične grede ovisi o njezinim dimenzijama, načinu na koji je poduprta, materijalu i mjestu primjene sila. Dubina grede, koju diktira razmak između paralelnih struna, primarni je čimbenik u tome koliko će se ona otkloniti pod opterećenjem. Čelik se najčešće koristi za grede koje se koriste u konstrukcijskim i arhitektonskim aplikacijama, ali grede se mogu proizvoditi i od drugih materijala, kao što je aluminij.

Čelične grede obično su dizajnirane sa sigurnosnim faktorom. To može dovesti do prevelikih greda stvorenih da podrže predviđeno opterećenje ili da se pozabave drugim čimbenicima koji se ne mogu predvidjeti tijekom projektiranja grede. Faktor sigurnosti koji je prevelik potaknut će konstrukciju grede koja je veća nego što je potrebno, zahtijevajući više prostora za ugradnju, uzrokujući moguće probleme s težinom i rezultirajući većim troškovima proizvodnje. Donedavno su čelične grede projektirane korištenjem dijagrama sila i niza složenih matematičkih jednadžbi. Danas se inženjerski softver obično koristi za analizu i projektiranje čeličnih greda kako bi se zadovoljili kriteriji izvedbe.