Hệ thống giàn là gì?

Trong kiến trúc hoặc kỹ thuật kết cấu, một hệ thống giàn là sự sắp xếp các chùm hỗ trợ bằng gỗ hoặc thép được cấu hình theo hình tam giác.Thông thường, các đầu ngang được kết nối với các vì kèo khác trong hệ thống.Các hệ thống giàn thường được sử dụng trong việc xây dựng các tòa nhà, cầu và tháp tiện ích.Chúng cũng thường được sử dụng trong thiết kế và màn hình sân khấu. Một trong những lợi thế của hệ thống giàn là sự đơn giản của nó.Tam giác chỉ tải trọng ở các khớp của nó, hoặc các nút.Một cấu trúc hình tam giác ổn định và không cần hỗ trợ thêm để ngăn chặn sự sụp đổ, như một hình chữ nhật.Tính toán lực rất dễ dàng vì chỉ có lực nén và lực căng.Điều này giới hạn số lượng và hướng của các lực phải được tính đến khi xác định lực lượng trong một thành viên giàn.Mặc dù đơn giản, một hệ thống giàn gỗ cực kỳ mạnh.Một hệ thống giàn mạnh hơn một chùm tia vì nó có thể tiêu tan các lực trong suốt các thành viên cấu trúc của nó.Việc sử dụng các hệ thống giàn trong xây dựng vẫn phổ biến ngay cả sau khi các vật liệu mạnh hơn, mạnh mẽ hơn đã có sẵn.Hệ thống giàn rất dễ xây dựng vì chúng bao gồm một vài mảnh.Chúng có xu hướng nhẹ và rất rẻ vì chỉ cần dầm và khớp.Các hệ thống giàn có thể kéo dài khoảng cách lớn và tiêu tan các lực trong toàn bộ cấu trúc chỉ chịu tải ở cuối.Điều này có thể rất thuận tiện trong việc xây dựng tòa nhà dân cư và thương mại vì các bức tường không chịu tải có thể được đặt trong khoảng thời gian giữa hai đầu của hệ thống giàn.Điều này cho phép linh hoạt trong các bức tường khoảng cách và cho phép dễ dàng loại bỏ chúng nếu cần thiết. Có một số nhược điểm đối với các hệ thống giàn, đó là lý do tại sao chúng không được sử dụng trong mọi cấu trúc mái.Trong các tình huống cần nhiều phòng hơn trong khu vực mái nhà, chẳng hạn như phòng gác mái, hệ thống giàn có thể chiếm quá nhiều không gian.Hệ thống giàn khó đặt hơn so với bè.Chúng phải được lắp ráp trên mặt đất và được nâng vào vị trí với một cần cẩu, trong khi đó, bè có thể được chế tạo nhanh chóng và không có thiết bị đặc biệt.Trong các hệ thống mái có nhiều hình dạng bất thường, các hệ thống giàn có thể không hoạt động tốt. Nhiều biến thể trên hệ thống giàn có sẵn để chống lại một số nhược điểm và làm cho hệ thống có khả năng xử lý các yêu cầu tải khác nhau.Trong trường hợp tháp tiện ích, một hệ thống giàn ba chiều có thể được sử dụng để làm cho cấu trúc ổn định theo chiều dọc và có khả năng chịu được gió lớn mà không bị lật đổ.Một ví dụ khác về một biến thể trên hệ thống giàn là việc sử dụng một giàn đúc hẫng trong xây dựng cầu để làm cho các hệ thống dài của các hệ thống giàn có thể.