Što je skretanje zraka?

Mnoge zgrade koriste čelični strukturni okvir kako bi podržale težinu zgrade, njezinog namještaja i svih ljudi koji tamo rade ili posjećuju. Drugi materijali se mogu koristiti za potporu zgrada, uključujući armirani beton, koji je beton s unutarnjim čeličnim okvirom koji se naziva armatura. Arhitekti projektiraju strukturu greda koristeći izračune za različita naprezanja koja nastaju zbog težine zgrade, ljudi ili vozila, te svih mogućih učinaka vjetra ili snijega. Naprezanja uzrokuju otklon grede, što je savijanje ili uvijanje konstrukcijskih elemenata zbog opterećenja zgrade, kretanja ljudi ili promjene vremena.

Konstrukcijske grede mogu biti izložene različitim vrstama naprezanja. Napetost je sila koja razvlači gredu, kojoj čelik može dobro odoljeti, ali beton ne. Armatura se postavlja unutar armiranobetonskih konstrukcija kako bi se oduprla silama napetosti.

Kompresija je sila koja gura s oba kraja grede prema sredini. Svaki okomiti zid ili greda pod pritiskom je zbog težine zgrade iznad njega. Beton je vrlo dobar u otporu tlačnih sila, a čelik nešto manje jer se može savijati. Zbog toga se konstrukcijski čelik proizvodi u obliku koji izgleda kao veliko slovo “I”, nazvan I-greda. Oni su dizajnirani s dvije čelične ploče postavljene pod 90 stupnjeva prema glavnom snopu, koje prolaze cijelom dužinom, kako bi se spriječilo uvijanje ili savijanje.

Količina otklona snopa ovisi o veličini grede, korištenim materijalima te težini i položaju bilo kojeg predmeta postavljenog na nju. Betonski pod izliven na konstrukciju od čelične grede može imati mali otklon, jer je težina poda raspoređena ili ravnomjerno raspoređena po cijeloj površini grede. Vertikalne zidne grede moraju biti projektirane tako da izdrže težinu, koja se naziva opterećenje, čelika i betonskog poda kako bi se spriječilo bilo kakvo otklanjanje zidova.

Greda se može više otkloniti ako se veliki uteg postavi na točku koja je najudaljenija od mjesta gdje je greda poduprta ili pričvršćena na zgradu. Ova vrsta opterećenja vrlo je važna za proračune ugiba grede i može zahtijevati dodatne grede ili potporne zidove ispod najveće točke ugiba. Grede oslonjene samo na jednom kraju također se pažljivo analiziraju na otklon grede.

Svaka konstrukcija poduprta na jednom kraju naziva se konzola i obično se koristi za balkone, šetnice i krovne konstrukcije. Konzola mora biti pažljivo projektirana tako da izdrži najveća očekivana opterećenja od predmeta ili ljudi, kao i velikodušan faktor sigurnosti. Kabeli koji se protežu do poda iznad ili potpornih stupova ispod konzolnog dijela mogu se dodati kako bi podržali dodatna opterećenja, ali mogu utjecati na estetiku ili vizualnu privlačnost nadvijenog dizajna.

Još jedan problem dizajna su vibracije, koje su oblik otklona snopa. Potresi, vjetrovi i kretanje ljudi ili vozila mogu uzrokovati vibriranje konstrukcijskog čelika ili betona. Vibracija je ponovljeno kretanje grede u naprijed i natrag. Može biti prihvatljivo u malim količinama, ali veće vibracije mogu oštetiti zidove ili namještaj ili čak dovesti do uništenja zgrade. To se može dogoditi različito ovisno o tome gdje su grede oslonjene, i mora biti uključeno u projektiranje čeličnih ili betonskih konstrukcija.