Was ist ein Binderstrahl?

In der Bauingenieurwesen ist ein Binderstrahl ein Strahl aus einem Fachwerk.Ein Fachwerk ist ein Netzwerk von Balken, in denen nur Spannung oder Komprimierung auftritt.Dies wird ermöglicht, da die Balken mit nur Pingelenken miteinander verbunden sind, wodurch die Balken drehen.Ein Strahl ist eine Art strukturelles Element, das sich dem Biegen widersetzt.Der Binderstrahl ist aufgrund seiner effizienten Verwendung von Materialien ein beliebter Bestandteil von Brücken.

Ein Fachwerk kann als Skelett aus geraden Balken angesehen werden, die eine bestimmte Art von Verbindung miteinander haben.Jeder Balken ist mit einer Stiftverbindung verbunden, die es ihm ermöglicht, in eine beliebige Richtung zu drehen.Der Effekt der Verwendung nur Pingelenke besteht darin, dass jeder Stange nur in Spannung oder Komprimierung sein kann.Sie können nicht gebeugt werden, da sich eine Bar in Biege einfach entspannt, wenn ihr Ende drehen dürfte.Wenn diese Balken zu Dreiecken verbunden sind, bilden sie eine starre Fachwerkstruktur, die als solides Stück wirkt.

Der Vorteil eines Fachwerks ist das Verhältnis von Stärke zu Gewicht.Normalerweise ist der größte Teil des Raums innerhalb eines Fachwerks leer;Es ist das Skelett von Balken, das die Struktur bildet.Die relativ hohe Festigkeit eines Fachwerks kann beibehalten werden, da die Balken nur Spannungs- oder Kompressionsspannungen ausgesetzt sind.Der innere Umfang eines Strahls beim Biegen wird zu einer kleineren Größe als der Länge des Strahls komprimiert.Der äußere Umfang dagegen wird auf eine größere Größe als die ursprüngliche Länge des Strahls ausgestreckt.Beide Deformationen dienen dazu, der angewendeten Biegung zu widerstehen.Sofern nicht dauerhaft beschädigt, kehrt der Strahl in seinen „natürlichen“ Zustand zurück.

Ein Binderstrahl kann genauso verwendet werden wie ein fester Strahl.Wenn ein Fachwerk mit den gleichen äußeren Abmessungen wie ein Strahl gebaut wird, kann es den gleichen Biegelasten ausgesetzt werden.Der Binderstrahl, der aus Dreikeln von Balken mit Stiftverbindungen an den Enden bestehen würde, würde der gleichen kreisförmigen Bogenform wie der feste Strahl ähneln.Hier würden auch die Stangen in der Nähe des inneren Umfangs komprimiert.In Kombination mit der Spannung der Stäbe in der Nähe des äußeren Umfangs kann der Binderstrahl sich der Biegung widersetzen.

Ingenieure könnten sich für einen Fachwerk in einer Brücke entscheiden, da er wirtschaftlicher und leichter zu konstruieren ist als andere Designs.Wie bei allen Fachwerken ist ein Binderstrahl eine sehr effiziente Möglichkeit, Materialien zu verwenden.Die Kosten für Rohstoffe, Herstellung und Transport können mit einem Binderstrahl viel niedriger sein als mit einem festen Strahl.Es kann auch machbarer sein, bestimmte Strukturen wie Brücken mit Binderstrahlen zu bauen.