A rácsok rendkívül erős, jól elfogadott, költséghatékony megoldás a különböző szerkezetek építéséhez. A szerkezet hatékonyságának maximalizálása érdekében (amelyet gyakran a felhasznált anyagban vagy a munkában mérnek) megfelelő rácsos típust kell kiválasztani a tervezéshez. Ma meg fogjuk vizsgálni, hogy milyen típusú rácsok vannak odakint, és hogyan profitálhatnak a designból.
- Pratt rácsos
- Warren rácsos
- K rácsos
- Howe rácsos
- Fink rácsos
- Gambrel rácsos
Pratt rácsos
a Pratt rácsos használták az elmúlt két évszázadban, mint egy hatékony rácsos módszer. A függőleges tagok tömörítésben vannak, míg az átlós tagok feszültségben vannak. Ez egyszerűsíti és hatékonyabb kialakítást eredményez, mivel az átlós elemekben lévő acél (feszültség alatt) csökkenthető. Ennek van néhány hatása – csökkenti a szerkezet költségeit a hatékonyabb tagok miatt, csökkenti az önsúlyt és megkönnyíti a szerkezet konstruktivitását. Ez a fajta rácsos a legmegfelelőbb vízszintes fesztávolságokhoz, ahol az erő túlnyomórészt függőleges irányban van.
Az alábbiakban egy Pratt rácsos példa látható, amelyet a SkyCiv rácsos számológépünk segítségével készítettünk és elemeztünk. A nyomóelemek zöld, a feszültség pedig piros.
előnyök
- tudatában tagja viselkedését-átlós tagjai a feszültség, függőleges tagok tömörítés
- a fenti lehet használni, hogy tervezzen egy költséghatékony szerkezet
- egyszerű design
- jól elfogadott és használt tervezési
hátrányok
- nem olyan előnyös, ha a terhelés nem függőleges
A legjobb használni, ha a terhelés nem függőleges
:
- ahol költséghatékony tervezésre van szükség
- ahol a terhelések keveréke kerül alkalmazásra
- ahol egyszerű szerkezetre van szükség
Warren rácsos
A Warren rácsos egy másik nagyon népszerű rácsos szerkezeti rendszer, amely könnyen azonosítható az egyenlő oldalú háromszögekből történő felépítésével. A Warren rácsos rács egyik fő előnye, hogy képes egyenletesen elosztani a terhelést számos különböző tag között; ez azonban általában azokra az esetekre vonatkozik, amikor a szerkezet átívelő terhelésen megy keresztül (elosztott terhelés). Fő előnye a hátrányának oka is – a rácsos szerkezet koncentrált erőn megy keresztül egy pontterhelés alatt. Ezekben a koncentrált terhelési forgatókönyvekben a szerkezet nem olyan jó a terhelés egyenletes elosztásában a tagjai között. Ezért a Warren rácsos típus előnyösebb az átívelő terheléseknél, de nem alkalmas ott, ahol a terhelés egyetlen pontra vagy csomópontra koncentrálódik.
Az alábbiakban egy Warren rácsos példa látható, amelynek tengelyirányú erői elosztott terhelés alatt vannak. A szerkezetet a SkyCiv rácsos számológép segítségével építették és elemezték. A nyomóelemek zöld, a feszültség pedig piros.
előnyök
- a terhelés meglehetősen egyenletesen terjed a tagok között
- meglehetősen egyszerű kialakítás
hátrányok
- gyengébb teljesítmény koncentrált terhelés mellett
- megnövekedett konstruktivitás a további tagok miatt
a legjobb:
- hosszú fesztávolságú szerkezetek
- ahol egyenletesen elosztott terhelést kell támogatni
- ahol egyszerű szerkezetre van szükség
K rácsos
A K rácsos a Pratt rácsos valamivel bonyolultabb változata. Fő különbsége az, hogy a függőleges tagok lerövidültek – javítva a kihajlással szembeni ellenállását. Ennek azonban hasonló előnyei és hátrányai vannak, mint a Pratt rácsos, és bár nem széles körben használják, erős kialakítású. Az egyik fő hátránya, hogy a tagok nem mindig viselkednek a várt módon. Egy tag lehet tömörítés alatt az egyik terhelés forgatókönyv és feszültség alatt egy másik. Ez azt jelentheti, hogy a szerkezetet nem lehet optimálisan megtervezni-mivel
az alábbiakban bemutatunk egy példát a K-rácsos beállításra és annak reakciójára egy alkalmazott terhelés alatt. Tudjon meg többet a SkyCiv rácsos Számológépünkről. A nyomóelemek zöld, a feszültség pedig piros.
előnyök
- csökkentett tömörítés függőleges tagok
- lehetséges csökkentése acél és a költség, ha hatékonyan tervezték
hátrányok
- valamivel bonyolultabb
- megnövekedett kivitelezhetőség miatt további tagok
Howe rácsos
Howe rácsos lényegében az ellenkezője Pratt rácsos szempontjából geometria. Valójában, nézi a Pratt rácsos fejjel lefelé fogja vizualizálni a Howe rácsos fajta. Az egész szerkezet még mindig viszonylag azonos, de az átlós merevítők most az ellenkezőjét vagy az üres ízületeket foglalják el. Ez a kapcsoló az átlós tagok helyzetében szerkezetileg nagyon fontos hatással van.
a Pratt rácsos (fent) és a Howe rácsos (lent)
korábban megbeszéltük, hogy a Pratt rácsos függőleges tagjai tömörítésben vannak, az átlós tagok pedig feszültségben vannak a gravitációs terhelések alkalmazása során a felső akkord ízületein. A Howe rácsok esetében a fordított igaz lesz, mivel az átlós tagok most kompresszióban vannak, míg a függőleges terhelések feszültség alatt vannak.
mivel szerkezetükben hasonlóak a Pratt rácsosokhoz, felhasználásuk általában azonos. A rácsos hatékonyság maximalizálása érdekében a rácsot az alsó akkord ízületein lehet betölteni. A tetőszerkezeteket például mennyezeti terheléssel lehet betölteni.
egy másik dolog, amit meg kell jegyezni, hogy a geometriától és a betöltéstől függően a Pratt rácsok több kirakatlan tagot tartalmazhatnak, mint a Howe rácsok.
Fink rácsos
a Fink rácsos annak legalapvetőbb formája van web tagjai, hogy kövesse a V-minta, amely lehet ismételni többször. Mivel a felső akkordok lefelé lejtenek a közepétől, a V minta észrevehetően kisebb lesz. Mivel a Fink rácsok inkább az átlós tagokra támaszkodnak, nagyon hatékonyak lehetnek a terhelések továbbításában a tartóhoz.
a Fink rácsos származékai közé tartoznak a dupla Fink és a ventilátoros rácsos típusok. A kettős Fink rácsok lényegében Fink rácsok, amelyek mindkét oldalon kétszer megismételik a mintát. Ha a legalapvetőbb Fink rácsos lehet jellemezni egy dupla-V, akkor egy dupla fink nézne ki, mint egy dupla-W. Fan rácsos lényegében Fink rácsos, hogy a web tagjai ‘fan out’ az ízületek alján, általában hozzáadásával függőleges tagok.
egy Fink (felső), Egy Dupla fink (középső), és egy ventilátor rácsos (alsó)
Gambrel rácsos
a külső, egy gambrel rácsos két különböző lejtők, ahol a lejtő lesz meredekebb a központtól. A kifelé kinyúló alak miatt a gambrel rácsok hatékonyan felszerelhetők üreges központtal, amely tárolóhelyként használható. Mint ilyen, az istálló felső része általában gambrel alakú. Pajta esetén, mivel a tagokat általában fából készítik, a szerkezet inkább keretként működik, mint rácsos. A gambrel származékai közé tartozik a manzárdtető, amelyet Francia tetőnek is neveznek, ezért népszerűsége Franciaországban.
SkyCiv rácsos szoftver
a SkyCiv két rácsos szoftvert kínál; egy ingyenes rácsos számológépet a rácsos szerkezet belső erőinek modellezésére és elemzésére. A SkyCiv hatékony 3D szerkezeti elemző szoftvert is kínál a 3D rácsok és keretek modellezéséhez.
vagy
