합성 빔이란 무엇입니까?

합성보는 일반적으로 프로파일된 강철 빔에 부착되고 지지되는 철근 콘크리트 슬래브로 구성된 건설 요소입니다. 합성보는 구성 부품의 합보다 더 강하고 두 재료의 강도 특성의 유리한 조합을 나타냅니다. 이것은 강철과 콘크리트 합성 보가 콘크리트의 압축 강도와 강철의 인장 강도를 모두 가질 것임을 의미합니다. 다양한 등급의 콘크리트와 플라스틱 합성물 및 목재를 결합하는 건설 산업에서 사용되는 여러 가지 다른 유형의 합성물 빔이 있습니다. 그러나 강철 및 철근 콘크리트 합성 보가 가장 일반적으로 사용됩니다.

두 개의 서로 다른 재료를 결합하여 복합재를 형성하는 것은 두 재료의 집합적인 강점만 결합하는 것이 아닙니다. 관련 재료 간의 결합을 형성하면 실제로 물리적 특성을 향상시키고 복합 재료를 강도의 합보다 더 강하게 만듭니다. 대규모 건설에서 강철과 콘크리트는 합성보에 가장 자주 사용되는 조합입니다. 콘크리트는 복합 재료의 질량, 강성 및 압축 강도를 부여하고 슬래브의 처짐 및 진동을 줄입니다. 강철 부재는 중량 대비 강도가 우수하고 시공 시간이 단축되어 빔에 인장 강도를 부여합니다.

합성 보의 가장 중요한 부분 중 하나는 두 재료 사이의 고정점 또는 전단 커넥터입니다. 복합재의 두 부분을 올바르게 연결하면 재료가 하나의 단위로 작용하고 복합재 빔에 고유한 강도가 부여됩니다. 이러한 전단 커넥터는 일반적으로 강철 빔에 용접되고 콘크리트 슬래브에 고정된 스터드입니다. 이러한 전단 커넥터의 수와 크기는 복합재 기계적 성능의 중요한 부분을 나타내므로 신중하게 계산됩니다.

콘크리트 및 강철 합성보는 이전에 타설된 콘크리트 슬래브를 사용하거나 현장에서 타설할 수 있습니다. 프리캐스트 슬래브는 고정 스터드를 수용하는 슬롯이나 포켓으로 구성됩니다. 슬래브가 올바르게 배치되면 이러한 포켓이 콘크리트로 채워집니다. 현장에서 슬래브를 제작하는 것은 조금 더 복잡하며 콘크리트를 붓기 전에 프로파일 데크 시트를 깔아야 합니다. 이 데크는 일반적으로 응용 분야에 따라 다양한 프로파일을 특징으로 하는 경량 강판입니다.

시트는 빔 위에 놓이고 전단 커넥터는 "데크 관통 용접" 프로세스 또는 샷 소성을 사용하여 빔에 고정됩니다. 데크가 제 위치에 있으면 콘크리트가 상단에 부어지고 철근이 추가됩니다. 데크는 젖은 콘크리트를 막거나 포함하는 역할을 하며 슬래브가 경화되면 합성물에 강도를 부여합니다.

여러 다른 합성 보 유형이 소규모 건설에 사용됩니다. 여기에는 많은 목재 주택에서 바닥 슬래브로 사용되는 경량 콘크리트 스트립을 지지하는 목재 빔이 포함됩니다. 콘크리트로 채워진 합성 수지 상자는 교량 건설에 자주 사용됩니다. 그들은 강하고 제작이 빠르며 상대적으로 가벼운 무게로 최소한의 중장비를 설치해야 합니다. 사용된 재료는 매우 다르지만 이러한 구조 요소는 모두 기존의 강철 및 콘크리트 보와 동일한 강도 공유 원칙을 사용합니다.

합성 빔과 밀봉 빔의 차이점은 무엇입니까?

앞서 언급했듯이 구조물과 건물에는 다양한 유형의 보가 포함되어 있습니다. 합성보는 현대 건축에 사용되는 20가지 이상의 종류 중 하나일 뿐입니다. 그러나 "밀봉된 빔"이라는 용어를 접하고 약간 혼란스럽다고 생각할 수 있습니다. 봉인된 빔은 건설과 전혀 관련이 없나요?

결과적으로 봉인된 빔은 건설 세계에서 온 것이 아닙니다. 그들은 렌즈 뒤에 배치되고 독립형 장치에 봉인된 전구를 통합하는 일종의 자동차 헤드라이트 디자인입니다. 이들은 대부분의 자동차에 1990년 이전에 장착된 구식 유형이었습니다. 오늘날의 차량에서 대부분 합성 빔 헤드램프를 찾을 수 있습니다. 제조업체/모델별로 다르므로 전구가 타버린 경우 전구만 교체할 수 있습니다. 반대로, 오작동이 발생하면 밀봉된 헤드라이트 전체를 교체해야 했습니다.

건설 보의 유형

이제 봉인된 빔이 건설 세계와 관련이 없다는 것을 알았으므로 가장 일반적인 종류의 빔에 대해 간략히 살펴보겠습니다. 지지 조건, 건축 자재, 기하학, 단면 모양 및 건설 방법을 포함한 일부 논리적 특성에 따라 분류됩니다.

보 재료 및 지지 조건

합성 빔은 철근 콘크리트, 강철 및 목재와 같은 범주에 속합니다. 대부분은 강철과 철근 콘크리트를 결합하여 만들어지지만 다른 스타일은 플라스틱 합성물과 목재를 콘크리트와 결합합니다. 건축 자재로 분류되는 기타 빔에는 순수 강철, 목재 및 철근 콘크리트가 포함됩니다.

건설 빔은 지지 방식에 따라 분류됩니다. 단순히 지지된 빔은 한쪽 끝의 고정 지지대와 다른 쪽 끝의 롤러 지지대에 있습니다. 이 설정 덕분에 자유롭게 회전할 수 있습니다. 반면 고정보는 양쪽 끝에 지지대가 있지만 회전할 수는 없습니다. 캔틸레버 빔은 수직 표면에 부착되어 외부로 확장됩니다. 그들은 일반적으로 퇴창 및 발코니와 같은 구조물을 만드는 데 사용됩니다. 연속 빔에는 전체 길이를 따라 2개 이상의 지지대가 장착되어 있습니다.

빔 형상 및 단면 모양

모양과 형상도 빔의 기능에서 중요한 역할을 합니다. 단면 모양이 있는 것들은 일반적으로 철근 콘크리트, 강철 또는 이 둘의 혼합물로 만들어집니다. 일반적인 디자인에는 직사각형, T자형, L자형, 직선형, 곡선형 또는 테이퍼형이 있습니다.

건설 방법

콘크리트 빔은 최상의 지지를 제공하기 위해 특정 제작 방법을 통해 형성될 수 있습니다. 현장 타설 콘크리트 빔은 현장에서 바로 제조되는 반면 프리캐스트 콘크리트 빔은 건설 계획이 시작되기 전에 공장에서 제작됩니다. 성능을 향상시키기 위해 각 빔 내부에 미리 인장된 금속 가닥을 포함하는 프리스트레스 콘크리트 빔도 있습니다.

합성 보에는 어떤 종류의 폼이 사용됩니까?

건물 건설에 사용되는 합성 및 기타 유형의 보에 대해 이미 배웠습니다. 그러나 고성능 환경에서는 다른 유형의 합성 빔이 사용됩니다. 바로 샌드위치 빔입니다. 이 구조는 일반적으로 항공 우주, 자동차, 선박 및 풍력 터빈 생산에 사용됩니다. 샌드위치 합성 보에는 강도, 피로 저항, 내구성 및 강성 등 많은 이점이 있습니다.

샌드위치 빔 구성 방법

샌드위치 합성 빔은 일반적으로 두 개의 외부 스킨 및 강력한 접착제와 쌍을 이루는 저강성, 저밀도 내부 코어로 구성됩니다. 외부 스킨은 종종 탄소 섬유 또는 항공우주 등급 알루미늄을 포함하지만 유리 라미네이트, 탄소 섬유 강화 열가소성 수지 또는 열경화성 폴리머로 제작할 수도 있습니다. 저밀도 내부는 개방형 또는 폐쇄형 셀 폼으로 구성됩니다. 제조업체는 샌드위치 합성 보를 만들 때 다양한 재료 중에서 선택할 수 있습니다.

• 노멕스 폼
• 금속 벌집
• 플라스틱 폴리머 폼

노멕스 폼

Nomex는 1960년대 초 DuPont에서 처음 만든 내구성 있는 내열성 및 난연성 메타 아라미드 폴리머입니다. Nomex는 대략 49,300psi에 해당하는 340메가파스칼의 인장 강도를 자랑합니다. 또한 최대 화씨 700도까지의 온도를 처리할 수 있습니다.

폴리머 폼

플라스틱 폴리머 폼은 샌드위치 합성 빔의 코어에도 널리 사용됩니다. 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 및 폴리스티렌이 가장 일반적으로 사용됩니다. Nomex와 마찬가지로 저밀도 인테리어를 연출합니다.

샌드위치 합성 빔의 이점

샌드위치 합성 빔은 엔지니어링 관점에서 몇 가지 중요한 이점을 제공합니다. 뻣뻣한 외부 스킨과 저밀도 내부 코어를 결합하여 이 빔은 전체 무게를 줄이면서 우수한 강도를 제공합니다. 이 디자인은 빔의 무게에 비해 높은 굽힘 강도와 강성을 나타냅니다. 각 빔 내부의 특정 재료에 따라 단열 특성과 내식성 및 안정성을 제공할 수도 있습니다. 또한 충돌 시 충격 에너지를 흡수하는 능력인 우수한 내충격성을 제공합니다.