Trusses er en ekstremt stærk, godt accepteret, omkostningseffektiv mulighed for opførelse af forskellige strukturer. For at maksimere strukturens effektivitet (som ofte måles i det anvendte materiale eller arbejdskraft), skal der vælges en passende truss-type til designet. I dag vil vi undersøge, hvilke typer af spær er derude, og hvordan de kan gavne dit design.
- Pratt Truss
- k Truss
- hvordan Truss
- Fink Truss
- Gambrel Truss
Pratt Truss
en Pratt Truss er blevet brugt i løbet af de sidste to århundreder som en effektiv truss metode. De lodrette medlemmer er i kompression, mens de diagonale medlemmer er i spænding. Dette forenkler og producerer et mere effektivt design, da stålet i de diagonale elementer (i spænding) kan reduceres. Dette har et par effekter – det reducerer omkostningerne ved strukturen på grund af mere effektive medlemmer, reducerer selvvægten og letter konstruktionens konstruktion. Denne type truss er mest passende til vandrette spændinger, hvor kraften overvejende er i lodret retning.
nedenfor er et eksempel på en Pratt Truss, konstrueret og analyseret ved hjælp af vores SkyCiv Truss Calculator. Kompressive medlemmer vises som grøn og spænding som rød.
fordele
- opmærksom på medlemmets adfærd-diagonale medlemmer er i spænding, lodrette medlemmer i kompression
- ovenstående kan bruges til at designe en omkostningseffektiv struktur
- simpelt design
- godt accepteret og brugt design
ulemper
- ikke så fordelagtigt, hvis belastningen ikke er lodret
Bedste bruges til:
- hvor der kræves et omkostningseffektivt design
- hvor der anvendes en blanding af belastninger
- hvor der kræves en enkel struktur
En af de største fordele ved en truss er dens evne til at sprede belastningen jævnt over et antal forskellige medlemmer; Dette er dog generelt i tilfælde, hvor strukturen gennemgår en spændt belastning (en distribueret belastning). Dens største fordel er også årsagen til dens ulempe – trusstrukturen vil undergå koncentreret kraft under en punktbelastning. Under disse koncentrerede belastningsscenarier er strukturen ikke så god til at fordele belastningen jævnt over dens medlemmer. Derfor er truss-typen mere fordelagtig for spændte belastninger, men ikke egnet, hvor belastningen er koncentreret på et enkelt punkt eller knudepunkt.
et eksempel på en Varren Truss, og dens aksiale kræfter under en fordelt belastning er vist nedenfor. Strukturen blev bygget og analyseret ved hjælp SkyCiv Truss Calculator. Kompressive medlemmer vises som grøn og spænding som rød.
fordele
- spreder belastningen ret jævnt mellem medlemmerne
- ret simpelt design
ulemper
- dårligere ydelse under koncentrerede belastninger
- øget konstruktionsevne på grund af yderligere medlemmer
bedst brugt til:
- Long span structures
- hvor en jævnt fordelt belastning skal understøttes
- hvor en simpel struktur er påkrævet
K Truss
K Truss er en lidt mere kompliceret version af Pratt Truss. Dens største forskel er, at de lodrette medlemmer er blevet forkortet – forbedrer dens modstand mod buckling. Det har dog lignende fordele og ulemper til Pratt Truss, og selvom det ikke er meget udbredt, er det et stærkt design. En af dens største ulemper er, at medlemmerne ikke altid opfører sig som forventet. Et medlem kan være i kompression under et belastningsscenarie og i spænding under et andet. Dette kan betyde, at strukturen muligvis ikke kan designes optimalt – da
et eksempel på en k-Truss-opsætning og dens reaktion under en påført belastning er vist nedenfor. Lær mere om vores SkyCiv Truss Calculator. Kompressive medlemmer vises som grøn og spænding som rød.
fordele
- reduceret kompression i lodrette medlemmer
- mulig reduktion i stål og omkostninger, hvis de er designet effektivt
ulemper
- lidt mere kompleks
- øget konstruktion på grund af yderligere medlemmer
hvordan bindingsværk
hvordan bindingsværk er i det væsentlige det modsatte af Pratt bindingsværk med hensyn til geometri. Faktisk, at se på en Pratt truss på hovedet vil visualisere en slags truss. Hele strukturen er stadig relativt den samme, men de diagonale seler besætter nu det modsatte eller de ubesatte LED. Denne omskifter i position af de diagonale elementer har en meget vigtig effekt strukturelt.
A Pratt truss (ovenfor) og en Truss (nedenfor)
tidligere diskuterede vi, hvordan Pratt truss har deres lodrette medlemmer i kompression og diagonale medlemmer i spænding ved anvendelse af tyngdekraftsbelastninger ved leddene i den øverste akkord. Det omvendte bliver sandt, da diagonale elementer nu er i kompression, mens de lodrette belastninger er i spænding.
da de er ens i struktur til Pratt spær, deres anvendelser er generelt de samme. For at maksimere effektiviteten af truss, kan truss indlæses på leddene i den nederste akkord. Tagstænger kan for eksempel belastes med en loftsbelastning.
en anden ting at bemærke er, at Pratt-spær afhængigt af geometrien og indlæsningen kan have flere lossede medlemmer end hvordan.
Fink Truss
Fink truss i sin mest basale form har medlemmer, der følger Et v-mønster, som kan gentages flere gange. Da de øverste akkorder skråner nedad fra midten, bliver V-mønsteret mærkbart mindre. Da Fink-spær er mere afhængige af diagonale medlemmer, kan de være meget effektive til at overføre belastninger til understøtningen.
derivater af Fink truss omfatter dobbelt Fink og Fan truss typer. Dobbelt Fink spær er væsentlige Fink spær, der gentager mønsteret to gange på hver side. Hvis den mest basale Fink truss kan karakteriseres ved en dobbelt-V, så vil en dobbelt fink ligne en dobbelt-V. Fan spær er i det væsentlige Fink spær, der har sine banemedlemmer ‘blæser ud’ fra leddene i bunden, normalt tilføjelsen af lodrette medlemmer.
en Fink (top), en dobbelt fink (midten) og en Fan Truss (bund)
Gambrel Truss
udvendigt har en gambrel truss to forskellige skråninger, hvor skråningen bliver stejlere fra midten. På grund af udadgående form kan gambrelstænger være effektive til at blive udstyret med et hult center, som kan bruges som opbevaringsområde. Som sådan er den øverste del af en stald normalt formet i en gambrel. I tilfælde af en stald, da medlemmerne normalt er konstrueret med træ, fungerer strukturen mere som en ramme end et bindingsværk. Derivater af gambrel omfatter Mansardtaget, som også kaldes et fransk tag, og dermed dets popularitet i Frankrig.
SkyCiv tilbyder to truss-programmer; en gratis Truss-Lommeregner til at modellere og analysere de interne kræfter i en truss-struktur. SkyCiv tilbyder også kraftfulde 3D strukturelle analyse programmer til at modellere dine 3D spær og rammer.
eller
