Làm cách nào để chọn thiết kế giàn tốt nhất?

Giàn là một thiết kế kỹ thuật có từ hàng ngàn năm trước.Một thiết kế giàn phẳng là một hình tam giác đơn giản hoặc hình tam giác được kết nối, trong khi một giàn không gian có các thành viên mở rộng theo một hướng khác để thiết lập chiều thứ ba.Các vì kèo được sử dụng để đóng khung cầu, mái nhà, sàn nhà, tầng con và nhiều cấu trúc khác.Thiết kế giàn tốt nhất thường phụ thuộc vào ứng dụng. Một thiết kế giàn phẳng được sử dụng cho các cây cầu và mái đóng khung.Đối với một mái nhà, các hình tam giác kết nối những chiếc bè trên mái nhà và trần nhà;Tải trọng được lan truyền giữa bè và dầm.Đối với cấu trúc cầu, phần trên và dưới cùng của dầm song song và được gọi là hợp âm.Dầm rắn để hỗ trợ tải trọng trên cây cầu sẽ tăng thêm trọng lượng và chi phí;Giàn hỗ trợ tải ở các mức độ khác nhau, tùy thuộc vào khoảng cách các hợp âm cách xa nhau. Các thiết kế giàn phẳng đã thử và True-True bao gồm Pratt Truss Mdash;với các hộp chứa một thành viên đường chéo trên mỗi hộp mdash;và King Post Truss Mdash;với một thành viên dọc và hai thành viên góc cạnh kết nối với đỉnh của dọc.Queen Post Giàn có hai thành viên dọc và một hợp âm hàng đầu bao gồm một hộp được hỗ trợ bởi một thành viên góc cạnh trên mỗi chiều dọc.Các kèo, thường thấy trên các cây cầu, có hợp âm trên cùng của giàn chạy ở vòm nhẹ nhàng, do đó tạo ra một hình dạng ống kính cho từng cấu trúc của giàn.thiết kế.Các vì kèo không gian phức tạp hơn sẽ liên kết và định cấu hình tứ diện theo nhiều cách khác nhau để phân phối tải, xoắn, nén và lực kéo.Thiết kế giàn không gian có thể được nhìn thấy trong các cấu trúc, chẳng hạn như các trụ cầu căng cao.Ngoài ra, mạng lưới không gian được sử dụng cho các cấu trúc mái xây dựng thương mại.

Phân tích các thiết kế giàn là một quá trình phức tạp, nhưng thường phân tích được thực hiện tại các khớp, hoặc bản lề của cấu trúc thay vì dọc theo chiều dài của các thành viên.Tải trọng được thực hiện bởi một chiếc xe hoặc xe lửa đi qua, ví dụ, được coi là một khoảnh khắc trong đó các ứng suất chủ yếu nằm trên các khớp và ứng suất tác dụng dọc theo độ dài của các thành viên là không đáng kể.Biểu đồ đồ họa, chẳng hạn như sơ đồ cremona hoặc sơ đồ Culmann, được sử dụng để tính toán các ứng suất trên chính các thành viên của giàn.Để kiểm tra thêm các loại tải này, các công thức như phương pháp Ritter phân tích có thể được sử dụng.