Cos'è un sistema di capriate?

In architettura o ingegneria strutturale, un sistema di capriati è una disposizione di travi di supporto in legno o in acciaio configurate a forma triangolare.In genere, le estremità orizzontali sono collegate ad altre capriate nel sistema.I sistemi di capriate sono spesso utilizzati nella costruzione di edifici, ponti e torri di utilità.Sono anche comunemente usati nella progettazione e nella display dello stadio.

Uno dei vantaggi del sistema di capriata è la sua semplicità.Il triangolo porta carichi solo ai suoi giunti o nodi.Una struttura triangolare è stabile e non ha bisogno di ulteriore supporto per prevenire il collasso, come farebbe un rettangolo.I calcoli della forza sono facili perché sono presenti solo forze di compressione e tensione.Ciò limita il numero e la direzione delle forze che devono essere spiegate quando si determinano le forze in un membro della capriata.

Nonostante la sua semplicità, un sistema di capriate in legno è estremamente forte.Un sistema di capriati è più forte di un raggio perché può dissipare le forze in tutti i suoi membri strutturali.L'uso dei sistemi di capriati nella costruzione è rimasto popolare anche dopo che sono diventati disponibili materiali più forti.I sistemi di capriati sono facili da costruire perché sono costituiti da pochi pezzi.Tendono ad essere leggeri e molto economici perché sono necessari solo raggi e articolazioni.

I sistemi di capriate possono coprire grandi distanze e dissipare le forze in tutta la struttura con carico solo alle estremità.Questo può essere molto comodo nella costruzione di edifici residenziali e commerciali perché le pareti non cariche possono essere posizionate a intervalli tra due estremità del sistema di capriata.Ciò consente la flessibilità nelle pareti di spaziatura e, se necessario, consente una facile rimozione.In situazioni in cui è necessario più spazio nell'area del tetto, come le stanze della soffitta, i sistemi di capriata potrebbero occupare troppo spazio.I sistemi di capriati sono più difficili da collocare rispetto alle travi.Devono essere assemblati a terra e sollevati in posizione con una gru, mentre le travi possono essere costruite rapidamente e senza attrezzature speciali.Nei sistemi di tetto che hanno molte irregolarità della forma, i sistemi di capriati potrebbero non funzionare bene.

Sono disponibili molte variazioni sul sistema di capriate per contrastare alcuni degli svantaggi e rendere il sistema in grado di gestire requisiti di carico diversi.Nel caso delle torri di utilità, un sistema di capriati tridimensionali potrebbe essere usato per rendere la struttura verticalmente stabile e in grado di resistere a venti forti senza rovesciamento.Un altro esempio di una variazione sul sistema di capriati è l'uso di una capriata a sbalzo nella costruzione di ponti per rendere possibili lunghe campature di sistemi di capriata.