11 DRUHY VAZNÍKŮ PODLE ROVNOVÁHY, KONFORMACE A PŮVODU - TECHNOLOGIE - 2025

Tyto typy příhradových nosníků se může lišit v závislosti na váze, a tvoří zdroj nebo designéra. Známé jako ploché nebo prostorové mříže nebo jako mříže a vyztužení, z technického hlediska jsou to tuhé struktury vyztužené rovnými tyčemi na jejich koncích, které mají trojúhelníkový tvar.

Tento typ konfigurace má vlastnost nesení zatížení ve své rovině, zejména těch, které působí na spoje nebo uzly. V důsledku toho je jeho aplikace ve stavebnictví velmi důležitá, protože se jedná o kloubový a nedeformovatelný systém, který neřeže ani neohýbá. To znamená, že jeho prvky se aktivně účastní z hlediska komprese a trakce.

Na rozdíl od čtverce není tento trojúhelníkový útvar nestabilní, takže jej lze použít v malých nebo velkých dílech. Příhradové nosníky mohou být složeny z různých materiálů, z nichž nejčastěji se používá dřevěný, kovový a železobeton.

V závislosti na použití, které chcete tomuto druhu rámce věnovat, se obvykle používají při konstrukci stropů skladů, průmyslových skladů, hangárů letadel, kostelů, stadionů, mostů nebo trámových systémů.

Klasifikace typů příhradových konstrukcí

-Podle jeho funkce vyvážení

Příhradový nosník může být zcela izostatický nebo staticky určen ve vztahu k mechanické rovnováze aplikované na vnější tvar struktury. Totéž se děje s vnitřními prvky, které jsou hodnoceny v jejich reakcích a snahách znát jejich stabilitu. Kategorie vyplývající z tohoto hodnocení byly stanoveny takto:

a) Izostatický

Tento koncept se týká jakési struktury, kterou lze analyzovat pomocí principů a vzorců, které odhalují statické hodnoty. Jak již bylo zmíněno, jeho povaha je staticky stanovena, takže odstranění některých komponent, které váže rám jako takový, by způsobilo katastrofické selhání celého systému.

b) Hyperstatický

Podstatou tohoto typu konfigurace je jeho rovnovážný stav, což znamená, že ohybový moment má hodnotu rovnou 0 v každé z tyčí, které tvoří systém.

Přes tuto podmínku může příhradový nosník představovat podmínky nestability v důsledku typu konstrukce s pevnými uzly, které se mohou podobat izostatické struktuře.

- Podle jeho konformace

Tento typ vazníků má rovnou strukturu, která je složena z kloubových uzlů a má různé tvary:

jednoduchý

Tento příhradový nosník je staticky definovanou konformací, takže počet tyčí a počet kloubových spojů musí odpovídat příslušnému vzorci. Představuje známý tvar trojúhelníku a jeho výpočet je založen na grafické statice a rovnováze uzlů.

b) Kompozitní

Stejně jako předchozí, představují strukturu se statickým určením, kterou lze navrhnout z 1 nebo 2 jednoduchých vazníků. V tomto případě jsou obě struktury spojeny další tyčí ve společném bodě, takže zůstávají pevné. Mohou také obsahovat 3 další póly nebo vnitřní rám, který splňuje kritéria vyvážení.

c) Složité

Protože patří do kategorie hyperstatik, jejich rozdíl je v tom, že nevylučuje předchozí modely a zahrnuje zbývající geometrie. Ačkoli se skládá z pevných kloubů, jeho výpočet lze provést pomocí Henebergovy metody nebo maticové metody tuhosti. První je přibližnější, zatímco druhý je mnohem přesnější.

- Podle jejich původu nebo kdo je navrhl

Na druhé straně jsou některé běžně používané vazníky pojmenovány podle jejich tvůrců, kteří je studovali, nebo podle města, kde byli poprvé aplikováni. Mezi nimi vynikají:

a) Dlouhý příhradový nosník

Tato varianta se objevila v roce 1835 a souvisí s Stephenem H. Longem. Jedná se o design, ve kterém jsou horní a dolní vodorovné akordy spojeny svislými kolíky. Celá sada je vyztužena dvojitými úhlopříčkami a připomíná X ohraničená čtverci.

b) Howe příhradový nosník

Ačkoli to bylo používáno předtím, tato struktura byla patentována v 1840 William Howe. Také známý jako belgický, používá vertikální cvočky mezi horním a spodním akordem a je široce aplikován na dřevo. V tomto provedení se skládá z diagonálních tyčí, které přijímají kompresi, a dalších vertikálních ty, které podporují trakci.

c) Prattův příhradový nosník

Vytvořil Caleb a Thomas Pratt v roce 1844, jedná se o variantu předchozího modelu, ale s odolnějším materiálem: ocel. Liší se od Howeova příhradového nosníku ve smyslu prutů, které tvoří V. V tomto případě jsou svislé pruty stlačeny a diagonály jsou vytaženy.

d) Warrenův příhradový nosník

Patentovaná v roce 1848 anglickými Willboughy Monzoni a James Warren, je tato struktura charakterizována formováním rovnoramenných nebo rovnostranných trojúhelníků, které diagonálům dávají stejnou délku. V těchto zkřížených prvcích jsou přítomny tlakové a tažné síly v důsledku působení svislých zatížení v horních uzlech.

e) Truss K

Obecně se používá pro návrh můstku a jeho jméno se získává z orientace svislého prvku v kombinaci se šikmými částmi. Je prezentován jako trojúhelníky začínající od středu a jeho konstrukce umožňuje zlepšit výkon komprimovaných diagonálů.

f) Baltimorský příhradový nosník

Další charakteristický model mostů tohoto města. Zahrnuje větší podporu ve spodní části konstrukce. Tím se zabrání kolapsu komprese a řídí napětí. Její sekce vypadají jako 3 trojúhelníky v 1 spojené vodorovnou čarou.

Je důležité si uvědomit, že ačkoli tyto struktury mohou být jak trojúhelníkové, tak obdélníkové. To je jasně doloženo sedlovou střechou nůžkovou a konzolovou.

Při použití cvočků je díky začlenění těchto vertikálních prvků do mostů, stropů a trezorů o něco více boxy.

Reference

1. Muzammar, Chemma (2016). Druhy vazníků. Obnoveno z adresy es.slideshare.net.
2. Mariana (2013). Hypostatické, izostatické a hyperstatické struktury. Obnoveno z prezi.com.
3. Open Course Ware (2006). Typické struktury: funkce, obecné formy, prvky… University of Sevilla. Obnoveno z ocwus.us.es.
4. Tecun (bez data). Ploché mříže. University of Navarra, School of Engineers. Obnoveno z dadun.unav.edu.
5. Construmática (bez data). Nedílné součásti příhradového nosníku. Obnoveno z construmatica.com.