ακτίνα-

Υπάρχουν δύο τυπικές φόρμες I-beam:

• Rolled I-beam, formed by θερμή έλαση, ψυχρή έλαση or εξώθηση (depending on material).

• Πλάκα δοκός, formed by συγκόλληση (or occasionally βιδώνοντας or καθηλωτικό) πιάτα.

I-beams are commonly made of δομικού χάλυβα but may also be formed from αλουμίνιο or other materials. A common type of I-beam is the δοκός από έλαση χάλυβα (RSJ)—sometimes incorrectly rendered as δοκός από ενισχυμένο χάλυβα. Βρετανοί and ευρωπαϊκά πρότυπα also specify Universal Beams (UBs) and Universal Columns (UCs). These sections have parallel flanges, as opposed to the varying thickness of RSJ flanges which are seldom now rolled in the UK. Parallel flanges are easier to connect to and do away with the need for tapering washers. UCs have equal or near-equal width and depth and are more suited to being oriented vertically to carry axial load such as columns in multi-storey construction, while UBs are significantly deeper than they are wide are more suited to carrying bending load such as beam elements in floors.

Κάνω δοκούς—I-beams engineered from wood with σκληρό υλικό από πεπιεσμένες ίνες and/or ξυλεία από πλαστικοποιημένο καπλαμά—are also becoming increasingly popular in construction, especially residential, as they are both lighter and less prone to warping than solid wooden δοκούς. Ωστόσο, υπήρξε κάποια ανησυχία σχετικά με την ταχεία απώλεια της δύναμής τους σε μια πυρκαγιά εάν δεν προστατεύονται.

Σχέδιο για κάμψη 

Οι μεγαλύτερες καταπονήσεις (${\displaystyle \sigma _{xx}}$) σε μια δοκό υπό κάμψη βρίσκονται στις πιο απομακρυσμένες θέσεις από τον ουδέτερο άξονα.

A beam under bending sees high stresses along the axial fibers that are farthest from the ουδέτερος άξονας. Για να αποφευχθεί η αστοχία, το μεγαλύτερο μέρος του υλικού στη δοκό πρέπει να βρίσκεται σε αυτές τις περιοχές. Απαιτείται σχετικά λίγο υλικό στην περιοχή κοντά στον ουδέτερο άξονα. Αυτή η παρατήρηση είναι η βάση της διατομής I-δοκού-. ο ουδέτερος άξονας εκτείνεται κατά μήκος του κέντρου του ιστού που μπορεί να είναι σχετικά λεπτός και το μεγαλύτερο μέρος του υλικού μπορεί να συγκεντρωθεί στις φλάντζες.

The ideal beam is the one with the least cross-sectional area (and hence requiring the least material) needed to achieve a given συντελεστής τομής. Since the section modulus depends on the value of the στιγμή αδράνειας, μια αποδοτική δοκός πρέπει να έχει το μεγαλύτερο μέρος του υλικού της τοποθετημένο όσο το δυνατόν πιο μακριά από τον ουδέτερο άξονα. Όσο πιο μακριά είναι μια δεδομένη ποσότητα υλικού από τον ουδέτερο άξονα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής διατομής και ως εκ τούτου μπορεί να αντισταθεί μια μεγαλύτερη ροπή κάμψης.

When designing a symmetric I-beam to resist stresses due to bending the usual starting point is the required section modulus. If the allowable stress is ${\displaystyle \sigma _{\mathrm {max} }}$ and the maximum expected bending moment is ${\displaystyle M_{\mathrm {max} }}$, τότε ο απαιτούμενος συντελεστής τομής δίνεται από³

• ${\displaystyle S={\cfrac {M_{\mathrm {max} }}{\sigma _{\mathrm {max} }}}={ \cfrac {I}{c}}}$

where ${\displaystyle I}$ is the moment of inertia of the beam cross-section and ${\displaystyle c}$ is the distance of the top of the beam from the neutral axis (see θεωρία δέσμης for more details).

For a beam of cross-sectional area ${\displaystyle a}$ and height ${\displaystyle h}$, the ideal cross-section would have half the area at a distance ${\displaystyle h/2}$ above the cross-section and the other half at a distance ${\displaystyle h/2}$ below the cross-section.³ For this cross-section

• ${\displaystyle I={\cfrac {ah{2}}{4}};S=0.5ah}$

Ωστόσο, αυτές οι ιδανικές συνθήκες δεν μπορούν ποτέ να επιτευχθούν επειδή απαιτείται υλικό στον ιστό για φυσικούς λόγους, συμπεριλαμβανομένης της αντίστασης στον λυγισμό. Για δοκούς με ευρεία-φλάντζα, ο συντελεστής διατομής είναι περίπου

• ${\displaystyle S\περίπου 0.35ah}$

που είναι ανώτερο από αυτό που επιτυγχάνεται με ορθογώνια δοκάρια και κυκλικά δοκάρια.

Θέματα 

Though I-beams are excellent for unidirectional bending in a plane parallel to the web, they do not perform as well in bidirectional bending. These beams also show little resistance to twisting and undergo sectional warping under torsional loading. For torsion dominated problems, δοκάρια κουτιού and other types of stiff sections are used in preference to the I-beam.

Σχήματα και υλικά (ΗΠΑ) 

Σκουριασμένος ατσάλινος δοκός-

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η πιο συχνά αναφερόμενη δοκός I-είναι το σχήμα της ευρείας-φλάντζας (W). Αυτές οι δοκοί έχουν φλάντζες των οποίων οι εσωτερικές επιφάνειες είναι παράλληλες στο μεγαλύτερο μέρος της περιοχής τους. Άλλες δοκοί I- περιλαμβάνουν σχήματα American Standard (καθορισμένα S), στα οποία οι εσωτερικές επιφάνειες φλάντζας δεν είναι παράλληλες, και H-πασσάλους (που ονομάζονται HP), που χρησιμοποιούνται συνήθως ως θεμέλια πασσάλων. Τα πλατιά-σχήματα φλάντζας είναι διαθέσιμα στον βαθμό ASTM A992,⁴ which has generally replaced the older ASTM grades A572 and A36. Ranges of yield strength:

• A36: 36,000 psi (250 MPa)

• A572: 42,000–60,000 psi (290–410 MPa), with 50,000 psi (340 MPa) the most common

• A588: Similar to A572

• A992: 50,000–65,000 psi (340–450 MPa)

Όπως τα περισσότερα προϊόντα χάλυβα, οι δοκοί I- συχνά περιέχουν ανακυκλωμένο περιεχόμενο.

Πρότυπα 

Τα ακόλουθα πρότυπα καθορίζουν το σχήμα και τις ανοχές των τμημάτων χάλυβα δοκού I-:

Ευρωπαϊκά πρότυπα 

• EN 10024, Hot rolled taper flange I sections – Tolerances on shape and dimensions.

• EN 10034, Structural steel I and H sections – Tolerances on shape and dimensions.

• EN 10162, Cold rolled steel sections – Technical delivery conditions – Dimensional and cross-sectional tolerances

Εγχειρίδιο AISCεπεξεργασία

The Αμερικανικό Ινστιτούτο Κατασκευών από Χάλυβα (AISC) publishes the Steel Construction Manual for designing structures of various shapes. It documents the common approaches, Επιτρεπόμενη Σχεδίαση Αντοχής (ASD) and Σχεδιασμός Συντελεστών Φορτίου και Αντίστασης (LRFD), (starting with 13th ed.) to create such designs.

Αλλα 

• DIN 1025-5

• ASTM A6, American Standard Beams

• BS 4-1

• ΕΙΝΑΙ 808 – Dimensions hot rolled steel beam, column, channel and angle sections

• AS/NZS 3679.1 – Australia and New Zealand standard⁵

Ονομασία και ορολογία 

Φαρδιά-φλάντζα I-δοκός.

• In the Ηνωμένες Πολιτείες, steel I-beams are commonly specified using the depth and weight of the beam. For example, a "W10x22" beam is approximately 10 in (254 mm) in depth (nominal height of the I-beam from the outer face of one flange to the outer face of the other flange) and weighs 22 lb/ft (33 kg/m). Wide flange section beams often vary from their nominal depth. In the case of the W14 series, they may be as deep as 22.84 in (580 mm).⁶

• In Καναδάς, steel I-beams are now commonly specified using the depth and weight of the beam in metric terms. For example, a "W250x33" beam is approximately 250 millimetres (9.8 in) in depth (height of the I-beam from the outer face of one flange to the outer face of the other flange) and weighs approximately 33 kg/m (22 lb/ft; 67 lb/yd).⁷ I-beams are still available in U.S. sizes from many Canadian manufacturers.

• In Μεξικό, steel I-beams are called IR and commonly specified using the depth and weight of the beam in metric terms. For example, a "IR250x33" beam is approximately 250 mm (9.8 in) in depth (height of the I-beam from the outer face of one flange to the outer face of the other flange) and weighs approximately 33 kg/m (22 lb/ft).⁸

• In Ινδία I-beams are designated as ISMB, ISJB, ISLB, ISWB. ISMB: Indian Standard Medium Weight Beam, ISJB: Indian Standard Junior Beams, ISLB: Indian Standard Light Weight Beams, and ISWB: Indian Standard Wide Flange Beams. Beams are designated as per respective abbreviated reference followed by the depth of section, such as for example ISMB 450, where 450 is the depth of section in millimetres (mm). The dimensions of these beams are classified as per IS:808 (as per BIS).^{απαιτείται παραπομπή}

• In the Ηνωμένο Βασίλειο, these steel sections are commonly specified with a code consisting of the major dimension (usually the depth){{0}}x-the minor dimension-x-the mass per metre-ending with the section type, all measurements being metric. Therefore, a 152x152x23UC would be a column section (UC = universal column) of approximately 152 mm (6.0 in) depth 152 mm width and weighing 23 kg/m (46 lb/yd) of length.⁹

• In Αυστραλία, these steel sections are commonly referred to as Universal Beams (UB) or Columns (UC). The designation for each is given as the approximate height of the beam, the type (beam or column) and then the unit metre rate (e.g., a 460UB67.1 is an approximately 460 mm (18.1 in) deep universal beam that weighs 67.1 kg/m (135 lb/yd)).⁵

Κυψελωτά δοκάρια 

Κυψελωτά δοκάρια are the modern version of the traditional "καστέλιο δοκάρι" which results in a beam approximately 40–60 percent deeper than its parent section. The exact finished depth, cell diameter and cell spacing are flexible. A cellular beam is up to 1.5 times stronger than its parent section and is therefore utilized to create efficient large span constructions.¹⁰