Cos'è un raggio di capriate?

Nell'ingegneria strutturale, un raggio di capriata è un raggio realizzato con una capriata.Una capriata è una rete di barre che sperimentano solo tensione o compressione.Ciò è reso possibile perché le barre sono collegate tra loro usando solo giunti PIN, che consentono alle barre ruotare.Un raggio è un tipo di elemento strutturale progettato per resistere alla flessione.Il raggio di capriati è un componente popolare di ponti a causa del suo uso efficiente di materiali.

Una capriata può essere pensata come uno scheletro di barre diritte che hanno un particolare tipo di connessione tra loro.Ogni barra è collegata con un giunto PIN, che gli consente di ruotare in qualsiasi direzione.L'effetto dell'uso solo dei giunti PIN è che ogni barra può essere solo in tensione o compressione.Non possono essere piegati, perché una barra in flessione si rilasserà semplicemente se la sua fine può percorrere.Se collegate ai triangoli, queste barre formano una struttura di capriata rigida che funge da pezzo solido.

Il vantaggio di una capriata è il suo rapporto forza-peso.In genere, la maggior parte dello spazio all'interno di una capriata è vuota;È lo scheletro delle barre che forma la struttura.La resistenza relativamente elevata di una capriata può essere mantenuta perché le barre sono sottoposte a sollecitazioni di tensione o compressione.

viene utilizzato un raggio specificamente per resistere alla flessione deformandosi in una forma ad arco circolare.La circonferenza interna di un raggio in flessione viene compressa a una dimensione inferiore alla lunghezza del raggio.La circonferenza esterna, d'altra parte, è allungata a una dimensione più grande della lunghezza originale del raggio.Entrambe queste deformazioni servono a resistere alla flessione applicata.Se non permanentemente danneggiato, il raggio tenderà a tornare al suo stato "naturale".

Un raggio di capriati può essere utilizzato allo stesso modo di un raggio solido.Se una capriata viene costruita con le stesse dimensioni esterne di un raggio, potrebbe essere sottoposto agli stessi carichi di flessione.Il raggio di capriate, che consisterebbe in triangoli di barre con giunti a spillo alle estremità, assomigliava alla stessa forma dell'arco circolare del raggio solido.Anche qui le barre vicino alla circonferenza interiore sarebbero state compresse.In combinazione con la tensione delle barre vicino alla circonferenza esterna, il raggio di capriati sarebbe in grado di resistere alla flessione.

Gli ingegneri potrebbero scegliere di utilizzare un raggio di capriati in un ponte perché è più economico e più facile da costruire rispetto ad altri design.Come con tutte le capriate, un raggio di capriati è un modo molto efficiente di utilizzare i materiali.Il costo delle materie prime, della produzione e del trasporto può essere molto più basso con un raggio di capriata che con un raggio solido.Può anche essere più fattibile costruire determinate strutture, come ponti, con travi di capriata.