I ビームは建設業界で広く使用されており、さまざまな標準サイズが用意されています。 所定の適用荷重に適した鋼製 I ビーム サイズを簡単に選択できるテーブルが用意されています。 I ビームは、梁としても柱としても使用できます。
I ビームは、単独で使用することも、別の材料 (通常はコンクリート) と複合的に作用させることもできます。 デザインは、次のいずれかの基準によって管理される場合があります。
たわみ: I ビームの剛性は、変形を最小限に抑えるように選択されます。
振動: 特にオフィスや図書館などの振動に敏感な環境において、許容できない振動を防ぐために剛性と質量が選択されています。
降伏による曲げ破壊: 断面の応力が降伏応力を超える場合
横方向のねじり座屈による曲げ破壊: 圧縮状態にあるフランジが横方向に座屈したり、断面全体がねじり座屈したりする傾向があります。
局所的な座屈による曲げ破壊: フランジまたはウェブが局所的に座屈するほど細い場合
局所降伏: 梁の支持点などの集中荷重によって引き起こされます。
せん断破壊: ウェブが破壊される場所。 細いウェブは座屈や波打ちと呼ばれる現象によって破損します。テンションフィールドアクションただし、せん断破壊はフランジの剛性によっても抵抗されます。
コンポーネントの座屈または降伏: たとえば、I ビームのウェブに安定性を与えるために使用される補強材の座屈または降伏。
問題
I ビームは、ウェブに平行な面での一方向の曲げには優れていますが、二方向の曲げではそれほど優れた性能を発揮しません。 これらのビームはねじれに対してほとんど抵抗を示さず、ねじり荷重がかかると断面が反ります。 ねじれが支配的な問題の場合は、I ビームよりもボックス ビームや他のタイプの剛性セクションが優先して使用されます。
