H-Beam vs I-Beam: Ένας λεπτομερής οδηγός σύγκρισης

Μια δοκός Ι είναι ένα δομικό στοιχείο με διατομή σχήματος Ι (παρόμοια με μια κεφαλαία "Ι" με σερίφες) ή σχήματος Η. Άλλοι σχετικοί τεχνικοί όροι περιλαμβάνουν δοκό Η, διατομή Ι, καθολική κολόνα (UC), δοκό W (που σημαίνει "φαρδιά φλάντζα"), καθολική δοκό (UB), δοκό έλασης από χάλυβα (RSJ) ή διπλό Τ. Είναι κατασκευασμένα από χάλυβα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία κατασκευαστικών εφαρμογών.

Παρακάτω, ας συγκρίνουμε τις διαφορές μεταξύ της δέσμης H και της δέσμης I από διατομής. Εφαρμογές της δέσμης H

Η δοκός H χρησιμοποιείται συνήθως σε έργα που απαιτούν μεγάλα ανοίγματα και υψηλή φέρουσα ικανότητα, όπως γέφυρες και πολυώροφα κτίρια.

Δοκοί I Δοκοί H

Δέσμη H έναντι δέσμης I
Ο χάλυβας είναι το πιο προσαρμόσιμο και τακτικά χρησιμοποιούμενο δομικό υλικό. Τόσο η δοκός H όσο και η δοκός I είναι τα πιο συνηθισμένα δομικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή εμπορικών κτιρίων.

Και τα δύο έχουν παρόμοιο σχήμα για τους απλούς ανθρώπους, αλλά υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ τους, οι οποίες είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε.

Το οριζόντιο τμήμα και των δύο δοκών H και I ονομάζεται πέλματα, ενώ το κατακόρυφο τμήμα είναι γνωστό ως «ιστός». Ο ιστός βοηθά στην αντοχή των διατμητικών δυνάμεων, ενώ τα πέλματα έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν τη ροπή κάμψης.

Τι είμαι εγώ, Μπιμ;
Είναι ένα δομικό στοιχείο που έχει σχήμα κεφαλαίου Ι. Αποτελείται από δύο φλάντζες που συνδέονται με τον ιστό. Η εσωτερική επιφάνεια και των δύο φλάντζων έχει κλίση, συνήθως 1:6, γεγονός που τις καθιστά παχιές εσωτερικά και λεπτές εξωτερικά.

Ως αποτέλεσμα, αποδίδει καλά σε φέρουσα φόρτιση υπό άμεση πίεση. Αυτή η δοκός έχει κωνικές άκρες και υψηλότερο ύψος διατομής σε σύγκριση με το πλάτος της φλάντζας.

Με βάση τη χρήση, οι διατομές δοκού Ι διατίθενται σε μια σειρά από βάθη, πάχος κορμού, πλάτος πέλματος, βάρη και διατομές.

 

Τι είναι η δέσμη H;

 

Είναι επίσης ένα δομικό στοιχείο που έχει σχήμα κεφαλής H που αποτελείται από έλαση χάλυβα. Οι δοκοί διατομής H χρησιμοποιούνται ευρέως σε εμπορικά και οικιστικά κτίρια λόγω της αναλογίας αντοχής προς βάρος και των ανώτερων μηχανικών ιδιοτήτων τους.

Σε αντίθεση με τη δοκό I, οι φλάντζες της δοκού H δεν έχουν εσωτερική κλίση, γεγονός που διευκολύνει τη διαδικασία συγκόλλησης. Και οι δύο φλάντζες έχουν ίσο πάχος και είναι παράλληλες μεταξύ τους.

Τα χαρακτηριστικά διατομής του είναι καλύτερα από τη δέσμη Ι και έχει καλύτερες μηχανικές ιδιότητες ανά μονάδα βάρους που εξοικονομούν υλικό και κόστος.

 

Είναι το προτιμώμενο υλικό για πλατφόρμες, πατάρια και γέφυρες.
Με την πρώτη ματιά, τόσο οι χαλύβδινες δοκοί διατομής H όσο και οι χαλύβδινες δοκοί διατομής I μοιάζουν, αλλά είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ορισμένες κρίσιμες διαφορές μεταξύ αυτών των δύο χαλύβδινων δοκών.

Σχήμα
Η δοκός h μοιάζει με το σχήμα του Capital H, ενώ η δοκός I έχει το σχήμα του Capital I.

Βιομηχανοποίηση
Οι δοκοί σχήματος Ι κατασκευάζονται ως ενιαίο τεμάχιο σε όλη την έκτασή τους, ενώ οι δοκοί σχήματος Η αποτελούνται από τρεις μεταλλικές πλάκες συγκολλημένες μεταξύ τους.

Οι δοκοί σχήματος H μπορούν να κατασκευαστούν σε οποιοδήποτε επιθυμητό μέγεθος, ενώ η χωρητικότητα της φρέζας περιορίζει την παραγωγή δοκών σχήματος I.

Πέλματα
Οι φλάντζες της δοκού H έχουν ίσο πάχος και είναι παράλληλες μεταξύ τους, ενώ οι δοκοί I έχουν κωνικές φλάντζες με κλίση 1: έως 1:10 για καλύτερη φέρουσα ικανότητα.

Πάχος Ιστού
Η δοκός h έχει σημαντικά παχύτερο πλέγμα σε σύγκριση με τη δοκό I.

Αριθμός τεμαχίων
Η δοκός διατομής H μοιάζει με ένα ενιαίο μεταλλικό κομμάτι, αλλά έχει μια λοξότμηση όπου τρεις μεταλλικές πλάκες είναι συγκολλημένες μεταξύ τους.

Ενώ μια δοκός διατομής Ι δεν παράγεται με συγκόλληση ή πριτσίνωμα μεταλλικών φύλλων μεταξύ τους, αποτελεί μόνο ένα τμήμα μετάλλου εξ ολοκλήρου.

Βάρος
Οι δοκοί H είναι βαρύτεροι σε βάρος σε σύγκριση με τις δοκούς I.

Απόσταση από το άκρο της φλάντζας έως το κέντρο του ιστού
Στην διατομή I, η απόσταση από το άκρο της φλάντζας μέχρι το κέντρο του ιστού είναι μικρότερη, ενώ στην διατομή H, η απόσταση από το άκρο της φλάντζας μέχρι το κέντρο του ιστού είναι μεγαλύτερη για την παρόμοια διατομή της δοκού I.

Δύναμη
Η δοκός διατομής h προσφέρει μεγαλύτερη αντοχή ανά μονάδα βάρους λόγω μιας πιο βελτιστοποιημένης διατομής και μιας εξαιρετικής αναλογίας αντοχής προς βάρος.

Γενικά, οι δοκοί διατομής Ι έχουν μεγαλύτερο βάθος παρά πλάτος, γεγονός που τις καθιστά εξαιρετικά καλές στην αντοχή σε φορτίο υπό τοπικό λυγισμό. Επιπλέον, είναι ελαφρύτερες σε βάρος από τις δοκούς διατομής Η, επομένως δεν θα δεχθούν σημαντικό φορτίο ως δοκοί Η.

Ακαμψία
Γενικά, οι δοκοί διατομής H είναι πιο άκαμπτες και μπορούν να αντέξουν βαρύτερο φορτίο από τις δοκούς διατομής I.

Διατομή
Η δοκός διατομής Ι έχει στενή διατομή κατάλληλη για να φέρει άμεσο φορτίο και εφελκυστικές τάσεις, αλλά δεν είναι ανθεκτική σε στρέψη.

Συγκριτικά, η δοκός H έχει ευρύτερη διατομή από τη δοκό I, η οποία μπορεί να χειριστεί το άμεσο φορτίο και τις εφελκυστικές τάσεις και να αντισταθεί στη στρέψη.

Ευκολία συγκόλλησης
Οι δοκοί διατομής H είναι πιο εύκολα προσβάσιμες για συγκόλληση λόγω των ευθύγραμμων εξωτερικών φλάντζων τους από τις δοκούς διατομής I. Η διατομή της δοκού διατομής H είναι πιο στιβαρή από τη διατομή της δοκού διατομής I· επομένως, μπορεί να αντέξει ένα σημαντικότερο φορτίο.

Ροπή αδράνειας
Η ροπή αδράνειας μιας δοκού καθορίζει την ικανότητά της να αντιστέκεται στην κάμψη. Όσο υψηλότερη είναι, τόσο λιγότερο θα κάμπτεται η δοκός.

Οι δοκοί διατομής H έχουν φαρδύτερα πέλματα, υψηλή πλευρική ακαμψία και μεγαλύτερη ροπή αδράνειας από τις δοκούς διατομής I, και είναι πιο ανθεκτικές στην κάμψη από τις δοκούς I.

Εκτάσεις
Μια δοκός διατομής Ι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άνοιγμα έως και 33 έως 100 πόδια λόγω περιορισμών κατασκευής, ενώ μια δοκός διατομής Η μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άνοιγμα έως και 330 πόδια, καθώς μπορεί να κατασκευαστεί σε οποιοδήποτε μέγεθος ή ύψος.

Οικονομία
Μια δοκός διατομής H είναι μια πιο οικονομική διατομή με βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες από μια δοκό διατομής I.

Εφαρμογή
Οι δοκοί διατομής H είναι ιδανικές για πατάρια, γέφυρες, πλατφόρμες και την κατασκευή τυπικών κατοικιών και εμπορικών κτιρίων. Χρησιμοποιούνται επίσης για τη φέρουσα κατασκευή υποστυλωμάτων, ρυμουλκούμενων και πλατφορμών φορτηγών.

Οι δοκοί διατομής I είναι η υιοθετημένη διατομή για γέφυρες, κτίρια από χάλυβα και για την κατασκευή πλαισίων στήριξης και κολόνων για ανελκυστήρες, ανυψωτήρες και γερανούς, τρόλεϊ, ρυμουλκούμενα και καρότσες φορτηγών.


Ώρα δημοσίευσης: 10 Σεπτεμβρίου 2025