Diese Kanäle und Rohre befinden sich in der Regel unter der Unterseite des Balkens und werden aus ästhetischen Gründen von einer abgehängten Decke verdeckt, wodurch ein Hohlraum entsteht. In jeder Etage trägt die Höhe dieses Hohlraums zur Gesamthöhe des Gebäudes bei, abhängig von der Anzahl und Tiefe der Kanäle.
Daher ermöglichen die Öffnungen in dem Träger dem Konstrukteur, die Höhe der Struktur zu reduzieren, insbesondere im Hinblick auf hohe Gebäudekonstruktionen. Mit anderen Worten, sie führen zu einer effektiven wirtschaftlichen Konstruktion.
Spannungskonzentration
Die Spannungskonzentration wird in der Nähe der geometrischen Unregelmäßigkeiten als eine abrupte Änderung des Querschnittes oder der Öffnungen beobachtet. Sie wird allgemein als Kerbwirkung bezeichnet. Die Kerbwirkungen erzeugen die lokale Erhöhung der Nennspannung. Das Ergebnis ist ein ungleicher Spannungsfluss entlang des Querschnitts. Das Verhältnis zwischen der maximalen Spannung und der Nennspannung wird als Spannungskonzentrationsfaktor bezeichnet. Der Faktor ist abhängig von der Position der Belastung und der Geometrie der Einkerbung. Früher wurden die Werte mit Experimenten herausgefunden. Heutzutage verwenden wir FEA, um den Spannungskonzentrationsfaktor herauszufinden.
Kleine vs. große Öffnungen in Balken
Kleine Öffnungen
Öffnungen Öffnungen werden als klein oder groß klassifiziert, und die beste Position der Öffnung wird auf der Grundlage ihrer Größe entschieden. Trägeröffnungen können verschiedene Formen annehmen, wie z. B. kreisförmig, rechteckig, rautenförmig, dreieckig, trapezförmig und sogar unregelmäßige Formen. Allerdings sind runde und rechteckige Öffnungen am häufigsten.
Öffnungen können als groß angesehen werden, wenn ihr Durchmesser das 0,25-fache der Stegtiefe überschreitet. Wenn die Öffnung klein genug ist, um das balkenartige Verhalten beizubehalten (mit anderen Worten, wenn die übliche Balkentheorie gilt), dann kann diewerden.
