11 Rodzaje kratownic według równowagi, konformacji i pochodzenia

The rodzaje kratownic Mogą się różnić w zależności od wagi, kształtu i pochodzenia lub projektanta. Znane jako płaskie, przestrzenne sieci lub jako kraty i wzmocnienia, pod względem inżynierii są sztywnymi strukturami uzbrojonymi w proste pręty na końcach, które mają trójkątną konformację..

Ten typ konfiguracji ma właściwość podtrzymywania obciążeń w swojej płaszczyźnie, zwłaszcza tych, które działają na węzły lub węzły.

W związku z tym jego zastosowanie w budownictwie ma ogromne znaczenie, ponieważ jest to system przegubowy i nieodkształcalny, który nie jest cięty ani zginany. Oznacza to, że jego elementy aktywnie uczestniczą w kompresji i trakcji.

W przeciwieństwie do kwadratu, ta trójkątna formacja nie jest niestabilna, więc może być stosowana w pracach na małą lub dużą skalę.

Kratownice mogą składać się z różnych materiałów, które są najczęściej używanym drewnem, metalem i żelbetonem.

W zależności od zastosowania, które chcesz nadać temu typowi ramy, są one zwykle stosowane przy budowie dachów magazynów, budynków przemysłowych, hangarów lotniczych, kościołów, stadionów, mostów lub systemów belkowych.

Klasyfikacje rodzajów kratownic

Zgodnie z jego funkcją równowagi

Kratownica może być całkowicie izostatyczna lub statycznie określona w stosunku do równowagi mechanicznej zastosowanej do zewnętrznego kształtu konstrukcji. To samo dzieje się z elementami wewnętrznymi, które są oceniane w ich reakcjach i wysiłkach, aby poznać ich stabilność. Kategorie wynikające z tej oceny zostały ustalone w następujący sposób:

a) Isostatic

Pojęcie to odnosi się do rodzaju struktury, którą można analizować za pomocą zasad i formuł, dzięki którym wartości statyczne są znane. Jak już wspomniano, jego charakter jest określony statycznie, więc wyeliminowanie niektórych elementów, które jako takie łączą się z ramą, spowodowałoby katastrofalne uszkodzenie całego systemu.

b) Hyperesthatics

Istotą tego typu konfiguracji jest stan równowagi, co oznacza, że ​​moment zginający ma wartość równą 0 w każdym z prętów tworzących system.

Pomimo tego warunku kratownica może stwarzać warunki niestabilności ze względu na rodzaj konstrukcji ze stałymi węzłami, które mogą przypominać strukturę izostatyczną.

Zgodnie z jego konformacją

Ten typ kratownic ma płaską strukturę, która składa się z przegubowych węzłów i ma kilka kształtów:

a) Prosty

Ten kratownica jest statycznie zdefiniowaną konformacją, więc liczba prętów i liczba połączonych stawów musi spełniać odpowiednią formułę. Przedstawia znaną formę trójkąta, a jego obliczenie opiera się na statyki graficznej i równowadze węzłów.

b) Kompozyt

Podobnie jak poprzedni, przedstawiają strukturę ze statycznym określeniem, które można zaprojektować z 1 lub 2 prostych kratownic. W tym przypadku obie struktury są połączone dodatkowym prętem we wspólnym punkcie, dzięki czemu pozostają niezmienne. Mogą również zawierać 3 dodatkowe pręty lub ramy wewnętrzne, które spełniają kryteria równowagi.

c) Kompleksowy

Ponieważ należą one do kategorii hiperstatycznej, ich różnica polega na tym, że nie wyklucza poprzednich modeli i obejmuje resztę geometrii. Chociaż składa się ze stałych połączeń, jego obliczenie można wykonać przy użyciu metody Heneberga lub metody sztywności matrycy. Pierwszy jest bardziej przybliżony, a drugi jest o wiele bardziej dokładny.

Według ich pochodzenia lub kto je zaprojektował

Z drugiej strony, niektóre powszechnie stosowane kratownice są nazwane na cześć ich twórców, którzy badali je lub miasto, w którym były po raz pierwszy stosowane. Wśród nich wyróżniają się:

a) Długi kratownicowy

Ten wariant pojawił się w 1835 roku i jest związany ze Stephenem H. Longiem. Jest to konstrukcja, w której poziome sznury powyżej i poniżej są połączone pionowymi słupkami. Cały zestaw jest usztywniony podwójnymi przekątnymi i przypomina X ujęty w zdjęcia.

b) Kratownica Howe'a

Mimo że wcześniej była używana, struktura ta została opatentowana w 1840 r. Przez Williama Howe'a. Znany również jako belgijski, wykorzystuje pionowe ramiaki pomiędzy górną i dolną kulką i jest nakładany dużo w drewnie. W tej konstrukcji składa się z ukośnych prętów ściskających i innych pionów, które wspierają przyczepność.

c) Kratownica Pratta

Stworzony przez Caleba i Thomasa Pratta w 1844 roku, jest odmianą poprzedniego modelu, ale z bardziej odpornym materiałem: stal. Różni się od kratownicy Howe'a w kierunku prętów, które tworzą V. W tym przypadku pionowe pręty otrzymują zrozumienie, a przekątne ulegają trakcji.

d) Kratownica Warrena

Opatentowana w 1848 r. Przez angielską Willboughy Monzoni i James Warren, struktura ta charakteryzuje się tworzeniem trójkątów równoramiennych lub równobocznych, dających tę samą długość przekątnym. Siły ściskające i trakcyjne są obecne w tych skrzyżowanych elementach dzięki zastosowaniu pionowych obciążeń w górnych węzłach.

e) Truss K

Zwykle dotyczy to konstrukcji mostu i zawdzięcza swoją nazwę orientacji elementu pionowego w połączeniu z częściami ukośnymi. Jest on przedstawiony jako trójkąty, które zaczynają się od środka, a jego konstrukcja pozwala poprawić wydajność skompresowanych przekątnych.

f) Baltimore Truss

Kolejny charakterystyczny model mostów tego miasta. Zawiera większe wsparcie w dolnej części konstrukcji. Zapobiega to załamaniu przez kompresję i kontroluje rozciąganie. Jego sekcje wyglądają jak 3 trójkąty w 1 połączone poziomym paskiem.

Należy zauważyć, że chociaż te struktury mogą być zarówno trójkątne, jak i prostokątne. Przykładem tego są dachy dwuspadowe, dachowe typu nożycowego i dachy latające. Podczas używania kolumn pionowe umieszczenie tych pionowych elementów w mostach, sufitach i sklepieniach nadaje nieco bardziej kwadratowy wygląd.

Referencje

1. Muzammar, Chemma (2016). Rodzaje kratownic. Źródło z www.slideshare.net.
2. Mariana (2013). Hipostatyczne, izostatyczne i hiperstatyczne struktury. Odzyskany z prezi.com.
3. Open Course Ware (2006). Typ struktury: funkcja, formy ogólne, elementy ... Uniwersytet w Sewilli. Odzyskany z ocwus.us.es.
4. Tecun (bez daty). Płaskie kraty. University of Navarra, School of Engineers. Pobrane z dadun.unav.edu.
5. Ograniczenie (bez daty). Części kratownicy. Odzyskane z construmatica.com.