Was ist ein Binderstrahl?
In der Bauingenieurwesen ist ein Binderstrahl ein Strahl aus einem Fachwerk. Ein Fachwerk ist ein Netzwerk von Balken, die nur Spannung oder Komprimierung erleben. Dies wird ermöglicht, weil 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 ist, dass jeder Balken nur in Spannung oder Komprimierung sein kann. Sie können nicht gebeugt werden, denn eine Bar in Biegung entspannt sich einfach, wenn ihr Ende drehen dürfte. Wenn diese Stäbe in Dreiecke verbunden sind, bilden sie eine starren Fachwerkstruktur, die als solides Stück wirkt.
Der Vorteil eines Fachwerks ist das Verhältnis von Stärke zu Gewicht. Typischerweise,Der größte Teil des Raums in einem Fachwerk ist 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.
Ein Strahl wird speziell verwendet, um das Biegen zu widerstehen, indem es in eine kreisförmige Bogenformation deformiert wird. 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 auf die gleiche Weise wie ein fester Strahl verwendet werden. Wenn ein Fachwerk mit den gleichen äußeren Abmessungen wie ein Strahl gebaut wird, kann es den gleichen Biegelasten ausgesetzt werden. Der Binderstrahl, der aus Triang bestehen würdeLes von Balken mit Stiftverbindungen an den Enden würden der gleichen kreisförmigen Bogenform wie der feste Strahl ähneln. Auch hier würden die Stangen in der Nähe des inneren Umfangs komprimiert werden. In Kombination mit der Spannung der Stäbe in der Nähe des äußeren Umfangs kann der Binderstrahl Biegung widerstehen.
Ingenieure könnten sich für einen Truss -Strahl in einer Brücke entscheiden, da er wirtschaftlicher und einfacher 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.