Qu'est-ce qu'un faisceau de treillis?

En génie structurel, un faisceau de treillis est un faisceau fabriqué à partir d'une ferme.Une ferme est un réseau de barres qui ne ressentent que la tension ou la compression.Ceci est rendu possible car les barres sont connectées les unes aux autres en utilisant uniquement des joints de broches, ce qui permettait aux barres de pivoter.Un faisceau est un type d'élément structurel conçu pour résister à la flexion.Le faisceau de ferme est un composant populaire des ponts en raison de son utilisation efficace des matériaux.

Une ferme peut être considérée comme un squelette de barres droites qui ont un type particulier de connexion entre eux.Chaque barre est connectée à un joint à broches, ce qui lui permet de pivoter dans n'importe quelle direction.L'effet de l'utilisation uniquement des joints de broches est que chaque barre ne peut être que de tension ou de compression.Ils ne peuvent pas être pliés, car une barre de flexion se détendra simplement si sa fin est autorisée à pivoter.Lorsqu'elles sont connectées à des triangles, ces barres forment une structure de treillis rigide qui agit comme une pièce solide.

L'avantage d'une ferme est son rapport force / poids.En règle générale, la majeure partie de l'espace dans une ferme est vide;C'est le squelette de barres qui forme la structure.La résistance relativement élevée d'une ferme peut être maintenue car les barres ne sont soumises qu'à des contraintes de tension ou de compression.

Un faisceau est utilisé spécifiquement pour résister à la flexion en se déformant dans une forme d'arc circulaire.La circonférence intérieure d'un faisceau en flexion est comprimée à une taille plus petite que la longueur du faisceau.La circonférence externe, en revanche, est étendue à une taille plus grande que la longueur d'origine du faisceau.Ces deux déformations servent à résister à la flexion appliquée.Sauf dommages en permanence, le faisceau aura tendance à revenir à son état «naturel». Un faisceau de treillis peut être utilisé de la même manière qu'un faisceau solide.Si une ferme est construite avec les mêmes dimensions extérieures qu'un faisceau, il pourrait être soumis aux mêmes charges de flexion.Le faisceau de la ferme, qui se composait de triangles de barres avec des articulations de broches aux extrémités, ressemblerait à la même forme d'arc circulaire que le faisceau solide.Ici aussi, les barres près de la circonférence intérieure seraient compressées.Combiné avec la tension des barres près de la circonférence externe, le faisceau de la ferme serait capable de résister à la flexion. Les ingénieurs peuvent choisir d'utiliser un faisceau de treillis dans un pont car il est plus économique et plus facile à construire que les autres conceptions.Comme avec toutes les fermes, un faisceau de treillis est un moyen très efficace d'utiliser les matériaux.Le coût des matières premières, de la fabrication et du transport peut être beaucoup plus bas avec un faisceau de la ferme qu'avec une poutre solide.Il peut également être plus possible de construire certaines structures, telles que des ponts, avec des poutres en treillis.