11 loại vì kèo theo sự cân bằng, hình dạng và nguồn gốc

các các loại vì kèo Chúng có thể thay đổi tùy thuộc vào sự cân bằng, hình dạng và nguồn gốc hoặc nhà thiết kế. Được biết đến như là mạng phẳng, không gian hoặc là mạng tinh thể và cốt thép, về mặt kỹ thuật, chúng là những cấu trúc cứng được trang bị bởi các thanh thẳng ở hai đầu có hình dạng tam giác..

Kiểu cấu hình này có đặc tính hỗ trợ tải trong mặt phẳng của nó, đặc biệt là các cấu hình hoạt động trên các nút hoặc nút.

Do đó, ứng dụng của nó trong xây dựng có tầm quan trọng lớn, bởi vì nó là một hệ thống khớp nối và không biến dạng không bị cắt hoặc uốn. Điều này ngụ ý rằng các yếu tố của nó tham gia tích cực về mặt nén và lực kéo.

Không giống như hình vuông, hình tam giác này không phải là không ổn định, vì vậy nó có thể được áp dụng trong các công trình có quy mô nhỏ hoặc lớn.

Các vì kèo có thể bao gồm các vật liệu khác nhau, là gỗ, kim loại và bê tông cốt thép được sử dụng nhiều nhất.

Tùy thuộc vào việc sử dụng mà bạn muốn đưa ra loại khung này, chúng thường được áp dụng trong việc xây dựng mái nhà kho, tòa nhà công nghiệp, nhà chứa máy bay, nhà thờ, sân vận động, cầu hoặc hệ thống dầm.

Phân loại các loại vì kèo

Theo chức năng cân bằng của nó

Một giàn có thể hoàn toàn đẳng hướng hoặc xác định tĩnh liên quan đến cân bằng cơ học được áp dụng cho hình dạng bên ngoài của cấu trúc. Điều tương tự cũng xảy ra với các yếu tố bên trong, được đánh giá trong các phản ứng và nỗ lực để biết sự ổn định của chúng. Các loại kết quả từ đánh giá này đã được thiết lập như sau:

a) đẳng nhiệt

Khái niệm này đề cập đến một loại cấu trúc có thể được phân tích thông qua các nguyên tắc và công thức làm cho các giá trị tĩnh được biết đến. Như đã đề cập, bản chất của nó được xác định tĩnh, do đó, việc loại bỏ một số thành phần tham gia vào khung như vậy sẽ gây ra một sự cố thảm khốc trong toàn hệ thống.

b) Siêu âm

Bản chất của loại cấu hình này là trạng thái cân bằng của nó, có nghĩa là mômen uốn có giá trị bằng 0 trong mỗi thanh tạo nên hệ thống.

Mặc dù điều kiện này, vì kèo có thể đưa ra các điều kiện không ổn định do kiểu thiết kế với các nút cố định có thể giống với cấu trúc đẳng nhiệt.

Theo hình dạng của nó

Loại kèo này có cấu trúc phẳng bao gồm các nút khớp nối và có một số hình dạng:

a) Đơn giản

Giàn này là một hình dạng được xác định tĩnh, vì vậy số lượng thanh và số lượng khớp nối phải đáp ứng công thức thích hợp. Nó trình bày dạng đã biết của một hình tam giác và tính toán của nó dựa trên các thống kê đồ họa và sự cân bằng của các nút thắt.

b) Hợp chất

Giống như phần trước, họ trình bày một cấu trúc với xác định tĩnh có thể được thiết kế từ 1 hoặc 2 vì kèo đơn giản. Trong trường hợp này, cả hai cấu trúc được nối bởi một thanh bổ sung tại một điểm chung để chúng vẫn cố định. Chúng cũng có thể bao gồm 3 thanh bổ sung hoặc khung bên trong đáp ứng các tiêu chí cân bằng.

c) Phức tạp

Vì chúng thuộc về loại cường điệu, sự khác biệt của chúng là không loại trừ các mô hình trước đó và bao gồm phần còn lại của hình học. Mặc dù nó bao gồm các khớp cố định, tính toán của nó có thể được thực hiện bằng phương pháp Heneberg hoặc phương pháp độ cứng ma trận. Cái thứ nhất gần đúng hơn, trong khi cái thứ hai chính xác hơn nhiều.

Theo nguồn gốc của họ hoặc người thiết kế chúng

Mặt khác, một số vì kèo thường được sử dụng được đặt theo tên của người tạo ra chúng, những người đã nghiên cứu chúng hoặc thành phố nơi chúng được áp dụng lần đầu tiên. Trong số đó, họ nổi bật:

a) Giàn dài

Biến thể này xuất hiện vào năm 1835 và có liên quan đến Stephen H. Long. Nó là một thiết kế trong đó các dây ngang ở trên và dưới được nối với nhau theo chiều dọc. Toàn bộ tập hợp được chuẩn bị bởi các đường chéo đôi và giống với X được bao quanh bởi hình ảnh.

b) Giàn

Mặc dù nó đã được sử dụng trước đây, cấu trúc này đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1840 bởi William Howe. Còn được gọi là Bỉ, nó sử dụng các cọc thẳng đứng giữa hạt trên và dưới và được áp dụng rất nhiều trong gỗ. Trong thiết kế này bao gồm các thanh chéo nhận được nén và các dọc khác hỗ trợ lực kéo.

c) Giàn của Pratt

Được tạo bởi Caleb và Thomas Pratt vào năm 1844, nó là một biến thể của mô hình trước đó nhưng với vật liệu bền hơn: thép. Nó khác với giàn của Howe theo hướng của các thanh, tạo thành một V. Trong trường hợp này, các thanh dọc nhận được sự hiểu biết và các đường chéo trải qua lực kéo.

d) Giàn của Warren

Được cấp bằng sáng chế vào năm 1848 bởi Willboughy Monzoni và James Warren người Anh, cấu trúc này được đặc trưng bằng cách hình thành các cân bằng hoặc hình tam giác đều, cho cùng chiều dài với các đường chéo. Các lực nén và lực kéo có mặt trong các phần tử chéo này do áp dụng tải trọng thẳng đứng ở các nút trên.

e) Giàn K

Nó thường áp dụng cho thiết kế cầu và nợ tên của nó theo hướng của một phần tử dọc kết hợp với các phần xiên. Nó được trình bày dưới dạng hình tam giác bắt đầu từ trung tâm và thiết kế của nó cho phép cải thiện hiệu suất của các đường chéo nén.

f) Giàn giáo

Một mô hình đặc trưng khác của những cây cầu của thành phố này. Kết hợp hỗ trợ lớn hơn ở phần dưới của cấu trúc. Điều này ngăn chặn sự sụp đổ bằng cách nén và kiểm soát độ lệch. Các phần của nó trông giống như 3 hình tam giác trong 1 được liên kết bởi một thanh ngang.

Điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù các cấu trúc này có thể là cả hình tam giác và hình chữ nhật. Điều này được minh họa rõ ràng trong mái đầu hồi, mái lợp cắt kéo và mái bay. Khi sử dụng các đường lên, sự kết hợp của các yếu tố dọc này trong cầu, trần và hầm cho hình dạng vuông hơn một chút.

Tài liệu tham khảo

1. Muzammar, Hóa học (2016). Các loại vì kèo. Lấy từ www.sl slideshoware.net.
2. Mariana (2013). Cấu trúc Hypostatic, isostatic và hyperstatic. Phục hồi từ prezi.com.
3. Khóa học mở Ware (2006). Kiểu cấu trúc: chức năng, hình thức chung, các yếu tố ... Đại học Seville. Được phục hồi từ ocwus.us.es.
4. Tecun (nhấp nhô). Lưới phẳng. Đại học Navarra, Trường Kỹ sư. Lấy từ Dadun.unav.edu.
5. Hạn chế (không có ngày). Các bộ phận của một giàn. Phục hồi từ construmatica.com.