Ωστόσο, η κάμψη δέσμης συμβαίνει καθώς η δέσμη προσπαθεί να αντισταθμίσει την πίεση του φορτίου πάνω από αυτήν.
Αναρωτηθήκατε ποτέ γιατί η στέγη δεν πέφτει στο κεφάλι σας ή πώς μπορεί να υπάρχουν 50 ορόφους σε έναν ουρανοξύστη; Αρχιτέκτονες, μηχανικοί και οικοδόμοι όλοι φροντίζουν ότι υπάρχουν δοκάρια για να αποφευχθεί η κατάρρευση ενός σπιτιού ή ενός κτιρίου.
Εμφανίζεται κάμψη δέσμης
Οι δοκοί μπορούν να κατασκευαστούν από ξύλο, κράμα χάλυβα ή οπλισμένο σκυρόδεμα. Οι δοκοί, μαζί με τις στήλες κάτω από αυτό, είναι δομικά στηρίγματα που πρέπει να αντέχουν το φορτίο που στηρίζεται παραπάνω. Η δέσμη απλώνει το βάρος του φορτίου πιέζοντας προς τα κάτω στις κολόνες ή τους τοίχους. Οι δοκοί δεν πρέπει ούτε να λυγίζουν ούτε να χαράζουν. Ωστόσο, η κάμψη δέσμης συμβαίνει καθώς η δέσμη προσπαθεί να αντισταθμίσει την πίεση του φορτίου πάνω από αυτήν.
Ωστόσο, έχουν κατασκευαστεί αρκετά σπίτια με δοκούς από χάλυβα και αναμένεται να αυξηθούν οι αριθμοί.
Οι αρχιτέκτονες και οι δομικοί μηχανικοί πρέπει να κάνουν τους απαραίτητους υπολογισμούς σχετικά με την κατανομή πίεσης που μπορεί να φιλοξενήσει ένας συγκεκριμένος τύπος δέσμης. Τα ξύλινα δοκάρια μπορεί να είναι κατάλληλα για ένα διώροφο σπίτι. Αλλά καθώς αυξάνεται το φορτίο και τα ανοίγματα μεταξύ των συνδέσεων δοκού και στηλών, οι χαλύβδινες δοκοί θα ήταν η καλύτερη επιλογή.
Οι μεταλλικές δοκοί, κατασκευασμένες από κράμα άνθρακα και σιδήρου, χρησιμοποιούνται στην κατασκευή επειδή:
Ο χάλυβας είναι πολύ ισχυρός, καθιστώντας το δομικά ασφαλές. Έχει την υψηλότερη αναλογία αντοχής προς βάρος σε σύγκριση με άλλα υλικά δοκού.
Ο χάλυβας είναι πολύ σταθερός σε σύγκριση με τα υλικά που συρρικνώνονται, στρεβλώνουν ή συστρέφονται καθώς μεγαλώνουν. Υλικά με αυτές τις ιδιότητες προκαλούν προβλήματα στους ιδιοκτήτες κτιρίων που πρέπει να πληρώσουν για δαπανηρές επισκευές.
Οι χαλύβδινοι δοκοί είναι πιο σταθεροί και δεν θα σαπίσουν.
Οι δοκοί διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία τυποποιημένων μηκών και σχημάτων. Οι προμηθευτές μπορούν επίσης να κόψουν, να συγκολλήσουν και να καλύψουν φύλλα χάλυβα σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή.
Λόγω των εξελίξεων στην κατασκευή χάλυβα, η κάμψη ή η καμπύλη της δέσμης είναι πλέον δυνατή. Μια δομή κατασκευής μπορεί να λυγίσει σε μια συγκεκριμένη ακτίνα για να ακολουθήσει το σχήμα μιας αψίδας, θόλου ή άλλων ακανόνιστα διαμορφωμένων προσόψεων.
Οι μεταλλικές δοκοί καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τοποθέτηση μόνωσης.
Μια ατσάλινη δοκός δεν είναι εύφλεκτη. Αν και ο χάλυβας μπορεί να λιώσει σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, αφού ο χάλυβας κοπεί ή χυτευτεί, μπορεί να καλυφθεί με πυρίμαχη ουσία για την περαιτέρω προστασία του κτιρίου.
Η προσβολή εντόμων δεν αποτελεί πρόβλημα. Οι τερμίτες και άλλα έντομα δεν βρίσκουν χαλύβδινα δοκάρια ιδιαίτερα νόστιμα.
Οι χαλύβδινες δοκοί είναι πιο ανθεκτικές στις βλαβερές συνέπειες των τυφώνων και των ανεμοστρόβιλων στα κτίρια. Είναι επίσης ιδανικά για χρήση σε περιοχές που είναι επιρρεπείς σε σεισμούς λόγω της ικανότητάς τους να απορροφούν άγχος.
Οι χαλύβδινες δοκοί κατέστησαν δυνατό για τους αρχιτέκτονες να σχεδιάσουν κτίρια που είναι οπτικά συναρπαστικά. Λόγω των εύκαμπτων ιδιοτήτων του χάλυβα, οι δοκοί μπορούν τώρα να καμπυλωθούν για να δημιουργήσουν δραματικές καμάρες διατηρώντας παράλληλα τη δομική τους ακεραιότητα. Τα παραδοσιακά σπίτια χρησιμοποιούν ακόμα ξύλινα δοκάρια και ακόμη και δοκάρια από σκυρόδεμα. Ωστόσο, έχουν κατασκευαστεί ορισμένα σπίτια χρησιμοποιώντας δοκούς από χάλυβα και οι αριθμοί αναμένεται να αυξηθούν. Ο χάλυβας αντέχει καλά στα στοιχεία και τις φυσικές καταστροφές. Αν και ο χάλυβας μπορεί να είναι πιο ακριβός από άλλα υλικά, ο χάλυβας με την πάροδο του χρόνου αποδεικνύεται ότι είναι η πιο οικονομική επιλογή.
