Chùm giàn là gì?

Trong kỹ thuật kết cấu, một chùm giàn là một chùm được làm từ một giàn.Một giàn là một mạng lưới các thanh chỉ trải qua căng thẳng hoặc nén.Điều này được thực hiện bởi vì các thanh được kết nối với nhau chỉ bằng các khớp ghim, cho phép các thanh xoay tròn.Chùm tia là một loại yếu tố cấu trúc được thiết kế để chống uốn.Chùm giàn là một thành phần phổ biến của các cây cầu vì sử dụng hiệu quả các vật liệu.Một giàn có thể được coi là một bộ xương của các thanh thẳng có một loại kết nối cụ thể với nhau.Mỗi thanh được kết nối với khớp ghim, cho phép nó xoay theo bất kỳ hướng nào.Hiệu quả của việc chỉ sử dụng các khớp ghim là mỗi thanh chỉ có thể bị căng hoặc nén.Chúng không thể bị uốn cong, bởi vì một thanh uốn cong sẽ đơn giản là thư giãn nếu kết thúc của nó được phép xoay.Khi được kết nối thành các hình tam giác, các thanh này tạo thành một cấu trúc giàn cứng hoạt động như một mảnh rắn.Lợi thế của một giàn là tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng của nó.Thông thường, hầu hết không gian trong một giàn trống;Đó là bộ xương của các thanh tạo thành cấu trúc.Độ bền tương đối cao của một giàn có thể được duy trì vì các thanh chỉ chịu căng thẳng hoặc ứng suất nén.

Một chùm được sử dụng đặc biệt để chống lại sự uốn cong bằng cách biến dạng thành hình vòng cung tròn.Chu vi bên trong của một chùm trong uốn được nén với kích thước nhỏ hơn chiều dài của chùm tia.Mặt khác, chu vi bên ngoài được kéo dài đến kích thước lớn hơn chiều dài ban đầu của chùm tia.Cả hai biến dạng này phục vụ để chống lại sự uốn cong được áp dụng.Trừ khi bị hư hỏng vĩnh viễn, chùm tia sẽ có xu hướng trở lại trạng thái tự nhiên của nó.Một chùm giàn có thể được sử dụng theo cách tương tự như một chùm rắn.Nếu một giàn được xây dựng với cùng kích thước bên ngoài như một chùm, nó có thể phải chịu cùng một tải trọng uốn.Chùm giàn, bao gồm các hình tam giác của các thanh có khớp ghim ở hai đầu của chúng, sẽ giống với hình dạng vòng cung tròn giống như chùm tia rắn.Ở đây, ngoài ra, các thanh gần chu vi bên trong sẽ bị nén.Kết hợp với sức căng của các thanh gần chu vi ngoài, chùm giàn sẽ có khả năng chống lại sự uốn cong.Các kỹ sư có thể chọn sử dụng chùm giàn trong một cây cầu vì nó kinh tế và dễ xây dựng hơn so với các thiết kế khác.Giống như với tất cả các vì kèo, một chùm giàn là một cách rất hiệu quả để sử dụng vật liệu.Chi phí của nguyên liệu thô, sản xuất và vận chuyển có thể thấp hơn nhiều với chùm giàn so với chùm tia rắn.Cũng có thể khả thi hơn khi xây dựng một số cấu trúc nhất định, chẳng hạn như cầu, với dầm giàn.