Mikä on hoikka -suhde?

Hoikkaussuhde on arvio rakenneosan kyvystä kestää taipumista. Insinöörit voivat määrittää sen jakamalla pylvään pituuden niin sanotulla pyörimissäteellä eli painon jakautumisella pylvään keskelle. Nämä laskelmat ovat tärkeitä tukipalkeille ja muille rakenteellisille osille, jotta varmistetaan, etteivät ne mene epäkuntoon ja vaarantavat rakenteen vakavasti.

Laihuussuhteen määrittämiseksi insinööri tarvitsee pylvään pituuden mittauksen ja hänen on laskettava pyörimissäde katsomalla, miten paino jakautuu sen keskipisteen ympärille. Tämä määräytyy leveyden mukaan. Jos pylväs on hyvin kapea, paino keskittyy lähelle keskustaa. Leveillä pylväillä on enemmän jakautunutta painoa ja ne ovat taipuvaisempia taipumaan.

On mahdollista yksinkertaisesti jakaa pituus leveydellä, jotta hoikka suhde voidaan arvioida nopeasti. Jos pylväs on liian kapea, se on taipuvainen taipumaan, jolloin keskikohta väistyy, vaikka ylä- ja alaosa pysyvät vakaina. Toisaalta erittäin paksu sarake voi olla niin raskas, että se aiheuttaa rakenteellisia ongelmia itse. Raskaiden tukipylväiden paino voi olla merkittävä ongelma korkeissa rakennuksissa.

Hoikkaussuhteessa on otettava huomioon muutamia muita näkökohtia. Yksi on kolonnin valmistuksessa käytetty materiaali. Puurakenteet taipuvat todennäköisemmin kuin teräs tai betoni. Ne tarvitsevat hieman eri suhdetta turvallisuuden lisäämiseksi. Samoin sarakkeen tuen taso on tärkeä.

Erittäin korkea pylväs, jota tuetaan suurimmalla osalla leveydestään, taipuu epätodennäköisemmin kuin lyhyempi pylväs ilman tukea. Insinöörit voivat käyttää tehollista pituutta, kun katsotaan vain tukematonta osaa, hoikkauslaskennassa. He voivat myös säätää tapaa, jolla sarake toimii rakenteessa, lisäämällä tukea tukevammaksi.

Suunnittelumääritelmiä kehittävät insinöörit voivat käyttää tätä kaavaa varmistaakseen, että projektin suunnitellut sarakkeet ovat tarpeiden mukaisia. He voivat myös tarkistaa matematiikkansa rakenteen noustessa ottamalla näytteitä sarakkeista ja laskemalla hoikkaussuhteen määrittääkseen, ovatko ne riittäviä. Jos niitä ei ole, on olemassa vaara, että rakennus voi pudota noustessaan. Rakennus, jossa on riittämättömät tuet, ei välttämättä läpäise myös rakennustarkastusta. Rakentaja saattaa joutua uusimaan tai korjaamaan sen ja hakemaan uudelleen lupaa rakennuksen käyttöön.