fackverk är ett extremt starkt, väl accepterat, kostnadseffektivt alternativ för konstruktion av olika strukturer. För att maximera strukturens effektivitet (som ofta mäts i det använda materialet eller arbetet), bör en lämplig trusstyp väljas för konstruktionen. Idag kommer vi att undersöka vilka typer av fackverk som finns där ute och hur de kan gynna din design.
- Pratt Truss
- Warren Truss
- k Truss
- Howe Truss
- Fink Truss
- Gambrel Truss
Pratt Truss
en Pratt Truss har använts under de senaste två århundradena som en effektiv truss metod. De vertikala elementen är i kompression, medan de diagonala medlemmarna är i spänning. Detta förenklar och ger en effektivare design eftersom stålet i de diagonala elementen (i spänning) kan minskas. Detta har några effekter – det minskar kostnaden för strukturen på grund av effektivare medlemmar, minskar självvikten och underlättar konstruktionens konstruktionsförmåga. Denna typ av truss är mest lämplig för horisontella spänner, där kraften är övervägande i vertikal riktning.
nedan är ett exempel på en Pratt Truss, konstruerad och analyserad med hjälp av vår SkyCiv Truss Calculator. Kompressiva medlemmar visas som grönt och spänning som rött.
fördelar
- medveten om medlemmens beteende-diagonala medlemmar är i spänning, vertikala medlemmar i kompression
- ovanstående kan användas för att utforma en kostnadseffektiv struktur
- Enkel design
- väl accepterad och använd design
nackdelar
- inte lika fördelaktigt om belastningen inte är vertikal
bäst används för:
- där en kostnadseffektiv design krävs
- där en blandning av laster appliceras
- där en enkel struktur krävs
Warren Truss
Warren Truss är ett annat mycket populärt trussstruktursystem och identifieras lätt genom sin konstruktion från liksidiga trianglar. En av de främsta fördelarna med en Warren Truss är dess förmåga att sprida lasten jämnt över ett antal olika medlemmar; Detta är dock i allmänhet för fall då strukturen genomgår en sträckt belastning (en fördelad belastning). Dess främsta fördel är också orsaken till dess nackdel – trussstrukturen kommer att genomgå koncentrerad kraft under en punktbelastning. Under dessa koncentrerade belastningsscenarier är strukturen inte lika bra för att fördela lasten jämnt över sina medlemmar. Därför är Warren truss-typen mer fördelaktig för sträckta laster, men inte lämplig där lasten är koncentrerad vid en enda punkt eller nod.
ett exempel på en Warren Truss, och dess axiella krafter under en fördelad belastning visas nedan. Strukturen byggdes och analyserades med hjälp av SkyCiv Truss Calculator. Kompressiva medlemmar visas som grönt och spänning som rött.
fördelar
- Spreads ladda ganska jämnt mellan medlemmar
- ganska enkel design
nackdelar
- sämre prestanda under koncentrerade belastningar
- ökad konstruktionsförmåga på grund av ytterligare medlemmar
bäst används för:
- långa spännstrukturer
- där en jämnt fördelad belastning ska stödjas
- där en enkel struktur krävs
K Truss
K Truss är en något mer komplicerad version av Pratt Truss. Dess huvudsakliga skillnad är att de vertikala elementen har blivit förkortade – vilket förbättrar dess motstånd mot knäckning. Det har dock liknande fördelar och nackdelar med Pratt-fackverket och även om det inte används i stor utsträckning är det en stark design. En av dess största nackdelar är att medlemmarna inte alltid beter sig som förväntat. En medlem kan vara i kompression under ett belastningsscenario och i spänning under en annan. Detta kan innebära att strukturen kanske inte kan utformas optimalt – eftersom
ett exempel på en k-Truss-inställning och dess reaktion under en applicerad belastning visas nedan. Läs mer om vår SkyCiv Truss Calculator. Kompressiva medlemmar visas som grönt och spänning som rött.
fördelar
- minskad kompression i vertikala medlemmar
- möjlig minskning av stål och kostnad om den utformas effektivt
nackdelar
- något mer komplex
- ökad konstruerbarhet på grund av ytterligare medlemmar
Howe-fackverk
Howe-fackverk är i huvudsak motsatsen till Pratt-fackverk när det gäller geometri. Faktum är att titta på en Pratt truss upp och ner kommer att visualisera en Howe truss av sorter. Hela strukturen är fortfarande relativt densamma, men diagonala hängslen upptar nu motsatsen eller de obebodda lederna. Denna omkopplare i de diagonala medlemmarnas läge har en mycket viktig effekt strukturellt.
en Pratt truss (ovan) och en Howe Truss (nedan)
tidigare diskuterade vi hur Pratt trusses har sina vertikala medlemmar i kompression och diagonala medlemmar i spänning vid applicering av gravitationsbelastningar vid lederna av det övre ackordet. För Howe-fackverk blir det omvända sant eftersom diagonala medlemmar nu är i kompression, medan de vertikala belastningarna är i spänning.
eftersom de har samma struktur som Pratt-fackverk, är deras användning i allmänhet densamma. För att maximera fackverkets effektivitet kan fackverket laddas vid lederna i botten ackordet. Takstolar kan till exempel laddas med takbelastning.
en annan sak att notera är att, beroende på geometri och lastning, kan Pratt-fackverk ha fler lossade medlemmar än Howe-fackverk.
Fink Truss
Fink truss i sin mest grundläggande form har webbmedlemmar som följer ett v-mönster som kan upprepas flera gånger. När de övre ackorden lutar nedåt från mitten blir v-mönstret märkbart mindre. Eftersom Fink-fackverk förlitar sig mer på diagonala medlemmar kan de vara mycket effektiva för att överföra laster till stödet.
derivat av Fink truss inkluderar dubbel Fink och fläkt truss typer. Dubbel Fink fackverk är i huvudsak Fink fackverk som upprepar mönstret två gånger på vardera sidan. Om den mest grundläggande Fink fackverket kan kännetecknas av en dubbel-V, då en dubbel fink skulle se ut som en dubbel-W. fläkt fackverk är i huvudsak Fink fackverk som har sina webb medlemmar ’fläkt ut’ från lederna i botten, vanligtvis tillägg av vertikala medlemmar.
en Fink (topp), En dubbel fink( mitten) och en Fläktstol (botten)
Gambrel Truss
på utsidan har en gambrel truss två olika backar, där lutningen blir brantare från mitten. På grund av utåt utskjutande form kan gambrel-fackverk vara effektiva för att förses med ett ihåligt centrum som kan användas som förvaringsutrymme. Som sådan är den övre delen av en ladugård vanligtvis formad i en gambrel. När det gäller en ladugård, eftersom medlemmarna vanligtvis är konstruerade med trä, fungerar strukturen mer som en ram än en fackverk. Derivat av gambrel inkluderar mansardtaket, som också kallas ett franskt tak, därmed dess popularitet i Frankrike.
SkyCiv Truss Software
SkyCiv erbjuder två truss software; en gratis Truss Calculator för att modellera och analysera de inre krafterna i en truss struktur. SkyCiv erbjuder också kraftfull 3D-strukturell analysprogramvara för att modellera dina 3D-fackverk och ramar.
eller
