Vad är en styv ram?

En styv ram är en strukturell konfiguration som består av en ram där anslutningarna mellan alla ramstycken är fixerade i särskilda vinklar som inte förändras.Stålkonstruktionsbitar är vanligast, men andra typer av ramstycken kan också användas, inklusive betongstrukturer i broar.Denna typ av ram är särskilt önskvärd på grund av dess relativt höga styrka jämfört med andra typer av ramar.

Stationära strukturer som byggnader och broar är de mest typiska applikationer där denna typ av konstruktion används.Lager och kontorsbyggnader, detaljhandelsutrymmen, fritidsanläggningar, flygplan och mer kan byggas med denna typ av ram.Broar som drar nytta av denna design kan hittas runt om i världen.Ontario, Kanada, i synnerhet, är hem för ett antal historiska styva rambroar.Stel ramdesign kan också införlivas i icke-stationära applikationer som rullstolar, cyklar, motorcyklar och industriella lastbilar.

Det finns några märkbara fördelar med denna stil av byggnadsdesign.Till exempel ger den typiska fyrkantiga eller rektangulära konstruktionen av en styv rambyggnad mer användbart utrymme än en jämförbar rundad rambyggnad som en som använder bågskonstruktion.Rundade strukturella bitar av en bågstil byggnad minskar tillgängligt huvudutrymme och sidoutrymme där strukturella bitar kurva.Större obehindrade utrymmen är möjliga med styva ramar än med byggnadsstilar som kräver inre kolumner för stöd.Byggnader som konstrueras på detta sätt kräver emellertid en oöverträffad grund och ojämn bosättning är inte lätt tillgodoses av denna typ av design.

Bridges kan byggas med styv ramkonstruktion för att dra nytta av konfigurationens inneboende styrka och stabilitet.Andra fördelar med denna typ av ram som är önskvärda vid brokonstruktion är minskad avböjning och vibrationer av strukturella medlemmar under belastningar.Miljööverväganden kan också vara involverade i valet av styv ramkonstruktion för en given brokonstruktion.Med tanke på att ett bredare spännvidd är möjligt utan en stödkolonn i mitten, kan en bro av denna typ användas över en vattenväg utan att störa det naturliga flödet i vattnet och orsaka skadliga miljöeffekter.

Styrka, vikt och effektivitet är ocksåViktiga faktorer som beaktas när man integrerar en styv ram i en fordonsdesign.Alla strukturella bitar är fixerade, så ingen energi slösas bort genom att böja, flytta delar och allt appliceras istället för att driva fordonet framåt.Den jämförbara högre styrkan hos en styv ram jämfört med andra typer av ramar innebär också att fordonet kan byggas med en lättare ram.Dessa överväganden kan vara särskilt viktiga i vissa applikationer, till exempel för en funktionshindrad person som vill rulla sin rullstol upp en ramp.Styva ramar tenderar emellertid att ge ojämna åkattraktioner, eftersom chock som upplevs av att gå över stötar inte kan absorberas lika lätt av fasta konstruktionsbitar.