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Pratt Truss

zuerst, Was ist ein Pratt Truss?

A Pratt Truss is a type of Fachwerk das als intern gestaltet ist (Netz) Traversenglieder, die sich diagonal von oben nach unten bewegen. Diese Formation ist recht einfach und bei langen Spannweiten wie Brücken äußerst effektiv. Es unterscheidet sich von anderen Arten von Fachwerken, in seiner Einfachheit und ist dem Howe Truss am nächsten verwandt, wo die diagonalen Stäbe in entgegengesetzter Richtung sind (causing an inverse compression/tension behavior in the Mitglieder).

pratt truss bridge design, Pratt-Fachwerk

 

Dies ist ein höchst effektiver Materialeinsatz, da die vertikalen Elemente einen Großteil der Druckkraft absorbieren, was eine effektive Materialnutzung darstellt. Die diagonalen Stegelemente wirken als eine Form der Zugverstrebung. Einfach gesagt: Die vertikalen Elemente werden komprimiert, während die diagonalen Elemente unter Spannung stehen. Insgesamt, das System verhält sich recht konstant, wodurch es sehr einfach zu gestalten ist:

pratt truss design, Pratt-Fachwerk

 

It’s also important to note that in Pratt Truss Design, und die meisten Truss-Designs für diese Angelegenheit, besteht darin, dass die Endbefestigungen der Elemente auf fixiert eingestellt sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kraft entweder auf Druck oder auf Zug übertragen wird, mit wenig (theoretisch, keiner) transferred in the form of bending moment force. We’ll discuss this further under the Pratt Truss Design part below.

Vorteile eines Pratt Truss

Im Folgenden sind einige Vorteile eines Pratt Truss aufgeführt:

  • Einfaches Design – Pratt Traversen sind ein sehr einfaches Design. With simple geometry, these are easy to model, Design, and build
  • Wohlverstandenes Verhalten – Die vertikalen und oberen Akkordelemente werden komprimiert, while the diagonal and bottom chord members are in tension. Dadurch können die Profile und Stäbe ganz einfach gestaltet werden
  • Effizient – der Vorteil von Pratt Traversen (und die meisten Traversen im Allgemeinen) ist, dass ihre Mitglieder entweder unter Druck oder unter Spannung stehen. Ebenfalls, da gibt es eigentlich nur 4 Arten von Mitgliedern (oberster Akkord, unterer Akkord, diagonales Netz, vertikales Netz) diese können effizient gestaltet werden, um einem bestimmten Zweck zu dienen, Reduzierung der Materialmenge, die erforderlich ist, um der Belastung standzuhalten.
  • Bewährt -Pratt-Traversen werden seit Jahrhunderten verwendet und vertrauen darauf (Das Pratt-Fachwerk wurde von Thomas und Caleb Pratt in erfunden 1844)

Pratt Truss-Design

Pratt Truss Design basiert im Allgemeinen auf der Art des Materials, Sektion, Anwendung (Beispielsweise können Pratt-Fachwerkbrücken und Pratt-Dachbinder unterschiedlich gestaltet werden), und regionale Designstandards verwendet. Für die richtige Gestaltung, specific design standards should be referred to and a structural engineer should always be consulted. jedoch, zum Zwecke der Bildung, Es gibt ein paar wichtige Dinge, auf die Sie beim Entwerfen von Traversen achten sollten, so let’s look at some of the basics. Zuerst, das Analysemodell:

Modelleinrichtung – Fixitäten am Ende des Mitglieds

It’s important to consider that in most truss designs, the member-end connectivity is extremely important and can drastically change your results and the behavior of the internal members. Beim Entwerfen eines Fachwerks, das Elementfixierungen sollten gepinnt werden. Verwendung der SkyCiv Strukturelle 3D-Analysesoftware as a reference, Die folgenden beiden Analysemodelle zeigen die Unterschiede, wenn Elemente als „Pinned“ oder „Fixed“ festgelegt werden (nicht empfohlen):

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Feste Verbindungen werden Ihre Designs drastisch verändern, besonders bei Anschlüssen, da sie eine Momentverbindung benötigen, um diese Last zu tragen. Hinweis: Um mehr über dieses Thema zu erfahren, Besuch Elementendbefestigungen oder wie man eine gepinnte Verbindung modelliert in Statiksoftware.

Durchbiegungs- und Spannenverhältnisse

Durchbiegungsergebnisse sind ein wirklich wichtiger Aspekt bei der Konstruktion von Dachbindern oder Brückenbindern. A common rule of thumb or calculation is span ratios. These are calculated as span length/deflection and represented as L / (diese Nummer). Zum Beispiel, die Spitzendurchbiegung im Stab beträgt 19,243 mm (unten nicht dargestellt) und die Spannweite beträgt 25,6 m. Der Nenner würde berechnet werden als 25600/19.243 = 1,330, or simply L. / 1330.

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Je niedriger die Zahl, desto schlimmer die Durchbiegung. Die Begrenzung der Durchbiegungsspanne variiert je nach Designcode. Zum Beispiel für Dachstühle, Die Durchbiegung aufgrund der Nutzlast darf eine Grenze von nicht überschreiten 240 (L/240) für Nutzlast und L/180 für Gesamtlast. Während Bodenbinder, don’t need to be as ‘stiff’ kann daher Durchbiegungsspannen von L/240 und L/360 für minimale Codedurchbiegungskriterien erfordern.

Designstandards

Eine Reihe von Designstandards werden verwendet, um Pratt und andere Traversen zu entwerfen. Diese sind vor allem abhängig von der Material Gebraucht (Beispielsweise können die USA NDS für Holz- oder AISC für Stahlbauteile verlangen) und die Art der Anwendung (Das Dachdesign unterscheidet sich erheblich von den Konstruktionsstandards für Brücken).

Diese werden in der Regel auch begleitet von Lastkombination Anforderungen, um verschiedene Ladeszenarien zu testen. Diese können verschiedene Nutz- und Totlasten umfassen, sowie Wind, Schnee, und sogar dynamisches Laden, abhängig von Ihren lokalen Standardanforderungen.

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