Existují dvě standardní formy I-paprsku:
Rolled I-beam, formed by válcování za tepla, válcování za studena or vytlačování (depending on material).
Talířový nosník, formed by svařování (or occasionally šroubování or nýtování) talíře.
I-beams are commonly made of konstrukční ocel but may also be formed from hliník or other materials. A common type of I-beam is the válcovaný ocelový nosník (RSJ)—sometimes incorrectly rendered as vyztužený ocelový nosník. britský and evropské normy 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.
I-trámy—I-beams engineered from wood with dřevovláknitá deska and/or laminované dýhové řezivo—are also becoming increasingly popular in construction, especially residential, as they are both lighter and less prone to warping than solid wooden trámy. Existují však určité obavy ohledně jejich rychlé ztráty síly při požáru, pokud nejsou chráněny.
Provedení pro ohýbání
A beam under bending sees high stresses along the axial fibers that are farthest from the neutrální osa. Aby se zabránilo selhání, musí být většina materiálu v nosníku umístěna v těchto oblastech. V oblasti blízko neutrální osy je potřeba poměrně málo materiálu. Toto pozorování je základem průřezu I-paprsku-; neutrální osa probíhá podél středu žebra, které může být relativně tenké a většina materiálu může být soustředěna v přírubách.
The ideal beam is the one with the least cross-sectional area (and hence requiring the least material) needed to achieve a given průřezový modul. Since the section modulus depends on the value of the moment setrvačnostiÚčinný paprsek musí mít většinu materiálu umístěnou co nejdále od neutrální osy. Čím dále je dané množství materiálu od neutrální osy, tím větší je modul průřezu, a proto lze odolat většímu ohybovému momentu.
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 and the maximum expected bending moment is , pak je požadovaný modul průřezu dán vztahem3
where is the moment of inertia of the beam cross-section and is the distance of the top of the beam from the neutral axis (see paprsková teorie for more details).
For a beam of cross-sectional area and height , the ideal cross-section would have half the area at a distance above the cross-section and the other half at a distance below the cross-section.3 For this cross-section
Těchto ideálních podmínek však nelze nikdy dosáhnout, protože materiál je v pásu potřeba z fyzikálních důvodů, včetně odolnosti proti vyboulení. U širokých-přírubových nosníků je modul průřezu přibližně
což je lepší než u pravoúhlých nosníků a kruhových nosníků.
Problémy
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, skříňové nosníky and other types of stiff sections are used in preference to the I-beam.
Tvary a materiály (USA)
Ve Spojených státech je nejčastěji zmiňovaným I-paprskem tvar široké{1}}příruby (W). Tyto nosníky mají pásnice, jejichž vnitřní plochy jsou na většině jejich plochy rovnoběžné. Mezi další I-nosníky patří tvary American Standard (označené S), ve kterých vnitřní plochy pásnic nejsou rovnoběžné, a H-piloty (označené HP), které se obvykle používají jako pilotové základy. Široké-tvary přírub jsou k dispozici v kvalitě ASTM A992,4 which has generally replaced the older ASTM grades A572 and A36. Ranges of yield strength:
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)
Jako většina výrobků z oceli, I-nosníky často obsahují nějaký recyklovaný obsah.
Normy
Následující normy definují tvar a tolerance I-ocelových profilů:
evropské normy
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
Manuál AISCUpravit
The Americký institut ocelových konstrukcí (AISC) publishes the Steel Construction Manual for designing structures of various shapes. It documents the common approaches, Návrh přípustné pevnosti (ASD) and Návrh faktoru zatížení a odporu (LRFD), (starting with 13th ed.) to create such designs.
jiný
ASTM A6, americké standardní paprsky
IS 808 – Dimensions hot rolled steel beam, column, channel and angle sections
AS/NZS 3679.1 – Australia and New Zealand standard5
Označení a terminologie
In the Spojené státy, 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 Kanada, 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 Mexiko, 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 Indie 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).Citace je zapotřebí
In the Spojené království, 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 Austrálie, 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
Buňkové nosníky
Buňkové nosníky are the modern version of the traditional "prolamovaný trám" 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










