11バランス、構造、起源に応じたトラスの種類 - 技術 - 2025

トラスの種類は、天びんや成形元または設計者によって異なる場合があります。フラットまたは空間ラティス、またはラティスと補強として知られています。工学的には、三角形の端にあるまっすぐな棒で補強された剛構造です。

このタイプの構成には、その平面での荷重、特にジョイントまたはノードに作用する荷重をサポートする特性があります。その結果、それは構造に適用することは非常に重要です、それはそれが切断したり曲がったりしない関節式で非変形可能なシステムだからです。これは、その要素が圧縮と牽引に関して積極的に関与することを意味します。

正方形とは異なり、この三角形の構成は不安定ではないため、小規模または大規模な作品に適用できます。トラスはさまざまな材料で構成でき、最も一般的に使用されるのは、木製、金属、鉄筋コンクリートです。

この種のフレームワークに使用する用途に応じて、倉庫の天井、工業用建物、航空機格納庫、教会、スタジアム、橋、または梁システムの建設に一般的に適用されます。

トラスタイプの分類

-そのバランス機能によると

トラスは、構造の外部形状に適用される機械的バランスに関連して、完全に等方的または静的に決定できます。同じことが内部の要素にも起こります。内部の要素は、それらの反応とそれらの安定性を知るための努力で評価されます。この評価から得られたカテゴリは、次のように設定されています。

a）静水圧

この概念は、静的な値を明らかにする原理と式を使用して分析できる一種の構造を指します。前述のとおり、その性質は静的に決定されるため、フレームをバインドするコンポーネントの一部を削除すると、システム全体に致命的な障害が発生します。

b）ハイパースタティック

このタイプの構成の本質は、その平衡状態です。つまり、システムを構成する各バーの曲げモーメントの値は0です。

この条件にもかかわらず、トラスは、静水圧構造に似た固定節点を持つ設計のタイプにより、不安定な状態になることがあります。

-そのコンフォメーションによると

このタイプのトラスは、関節式の結び目で構成され、さまざまな形状の平らな構造になっています。

シンプルな

このトラスは静的に定義された構造であるため、ロッドの数とヒンジ付きジョイントの数は適切な式を満たす必要があります。既知の三角形の形状を示し、その計算はグラフィカルな静力学とノードのバランスに基づいています。

b）コンポジット

前のものと同様に、それらは1つまたは2つの単純なトラスから設計できる静的決定の構造を示します。この場合、両方の構造は、固定されたままになるように、共通の点で追加のバーによって結合されます。また、バランス基準を満たす3つのポールまたは内部フレームを追加できます。

c）複雑

それらは過静圧のカテゴリに属しているため、以前のモデルが除外されず、残りのジオメトリが含まれるという違いがあります。固定関節で構成されていますが、Heneberg法や剛性行列法を用いて計算することができます。1つ目はより近似的ですが、2つ目はより正確です。

-それらの起源またはそれらを設計した人によると

一方、いくつかの一般的に使用されるトラスは、それらを研究した作成者、または最初に適用された都市にちなんで名付けられています。それらの中で、以下が際立っています：

a）長いトラス

この亜種は1835年に登場し、Stephen H. Longに関連しています。上下の横弦を縦スタッドで接合したデザインです。セット全体は二重対角線で囲まれており、四角で囲まれたXに似ています。

b）ハウトラス

以前に使用されていましたが、この構造は1840年にWilliam Howeによって特許を取得しました。ベルギーとも呼ばれ、上弦材と下弦材の間に垂直スタッドを使用し、木材に広く適用されます。この設計では、圧縮を受ける斜めのバーと、牽引をサポートする他の垂直のバーで構成されています。

c）プラットのトラス

1844年にCalebとThomas Prattによって作成された、それは前のモデルのバリエーションですが、より耐性のある材料である鋼です。ハウのトラスとは、Vを形成するバーの意味で異なります。この場合、垂直バーが圧縮され、対角線が引っ張られます。

d）ウォーレントラス

1848年に英国のWillboughy MonzoniとJames Warrenによって特許を取得したこの構造は、二等辺三角形または正三角形を形成し、対角線に同じ長さを与えることを特徴としています。上部ノードに垂直荷重がかかるため、これらの交差した要素には圧縮力と牽引力が存在します。

e）トラスK

これは一般的に橋の設計に適用され、斜めの要素と組み合わせた垂直要素の方向からその名前を取得します。中心から始まる三角形として表示され、その設計により、圧縮された対角線のパフォーマンスを向上させることができます。

f）ボルチモアトラス

この都市の橋の別の特徴的なモデル。それは、構造の下部に優れたサポートを組み込んでいます。これにより、圧縮の崩壊を防ぎ、ひずみを制御します。その断面は、水平バーでリンクされた1つの3つの三角形のように見えます。

これらの構造は三角形と長方形の両方になる可能性があることに注意することが重要です。これは、切妻屋根、はさみ型、片持ち屋根で明確に例示されています。

スタッドを使用する場合、これらの垂直要素を橋、天井、および丸天井に組み込むと、ボックスの外観が少し大きくなります。

参考文献

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