目次
トラスの定義: トラスとは?
構造工学では, トラスは、三角形の部材システムを特徴とする重要なタイプの構造です. これらの部材は、軸方向の力のみがかかるように構造化および接続されています。. トラスの部材は、部材の両端にのみ力がかかるため、2 つの力をもつ部材とみなされます。, その結果、圧縮力または引張力が発生します. トラスは一般的に使用されます 橋のデザイン 長距離を効率的に移動できるため. これは典型的なトラス設計の例です:
トラスのコンポーネントと用語
トラスは通常、非常に一般的で一般的な構造に従います。, さまざまなコンポーネントで構成されています. 以下はトラスの関連部品のリストです。:
- (1) トップコード – トラスの全長にわたるトラスの梁
- (2) ボトムコード – トラスの全長にわたる下部の梁
- (3) ウェブ – これらはトラスの内部メンバーです
- (4) ピッチングポイント – メンバーが傾斜しているポイント (トップコード) 下の弦と接続します
- (5) 頂点/ピーク – トラスの最高点
トラスの利点
トラスの定義を説明したように, その利点を探ってみましょう. 正しく設計されている場合, トラスは、使用される材料の量を最小限に抑えながら、長距離にまたがる効率的な方法です. これは、部材の内部荷重が軸方向に誘導されるためです (メンバーの方へ) 圧縮または張力の形で. つまり、使用できる材料が少なくなります, システム全体がより効率的です, 力は多くのメンバーに分配されるので.
ソース: 屋根トラス計算機
トラスの種類
構造の効率を最大化するには、設計と建設に適切なトラスのタイプを選択する必要があります。 (多くの場合、使用される材料や労力の量で測定されます。). 記事上で, さまざまなタイプのトラス橋と、それらが設計にどのように役立つかを見ていきます。.
一般的なトラスのタイプのリストは次のとおりです:
- プラットトラス
- ウォーレントラス
- Kトラス
- ハウ・トラス
- フィンクトラス
- ガンブレルトラス
プラットトラス
プラットトラスは、効果的なトラス手法として過去2世紀にわたって使用されてきました。. 垂直メンバーは圧縮されています, 斜めのメンバーが緊張している間. これにより、斜めの部材の鋼材が簡素化され、より効率的な設計が生成されます (緊張している) 減らすことができます. これにはいくつかの影響があります – より効率的なメンバーにより構造のコストを削減します, 自重を減らす, 構造の構築性を容易にします.
このタイプのトラスは、水平スパンに最適です。, 力は主に垂直方向にあります.
プラット トラスはハウ トラスと最も密接に関連しています。, 対角線のメンバーが反対方向にある場合 (メンバーに逆の圧縮/引張挙動を引き起こします).
プラットトラスデザインでは注意することも重要です, そしてそのことについてのほとんどのトラス設計, メンバーの最終固定が固定に設定されているということです. これにより、力はすべて圧縮または引張のいずれかで伝達されます, 少しで (理論的には, なし) 曲げモーメント力の形で伝達される.
以下はプラットトラスの例です, を使用して構築および分析 SkyCivトラス計算機. 圧縮部材は緑で表示され、張力は赤で表示されます.
トラス構造の種類は何ですかトラス構造の種類は何ですか
- メンバーの行動に気づく – 斜めのメンバーが緊張している, 圧縮された垂直メンバー
- 上記は、費用対効果の高い構造を設計するために使用できます
- シンプルなデザイン
- 広く受け入れられ使用されているデザイン
トラス構造の種類は何ですかトラス構造の種類は何ですか
- 負荷が垂直でない場合はそれほど有利ではありません
最適な用途:
- 費用対効果の高い設計が必要な場合
- 複合荷重がかかる場所
- シンプルな構造が必要な場合
ウォーレントラス
ウォーレントラスは、もう1つの非常に人気のあるトラス構造システムであり、正三角形からの構築によって簡単に識別できます。. ウォーレントラスの主な利点の1つは、多数の異なるメンバー間で負荷を均等に分散できることです。; ただし、これは一般に、構造がスパン荷重を受けている場合に当てはまります。 (分散負荷). その主な利点は、その欠点の原因でもあります – トラス構造は、点荷重の下で集中力を受けます. これらの集中負荷シナリオでは, 構造は、メンバー間で負荷を均等に分散するのが得意ではありません. したがって、Warrenトラスタイプはスパン荷重に対してより有利です。, しかし、負荷が単一の点またはノードに集中している場合には適していません.
ウォーレントラスの例, 分布荷重下での軸力を以下に示します. 構造は、以下を使用して構築および分析されました SkyCivトラス計算機. 圧縮部材は緑で表示され、張力は赤で表示されます.
トラス構造の種類は何ですか
- スプレッドはメンバー間でかなり均等にロードされます
- かなりシンプルなデザイン
トラス構造の種類は何ですか
- 集中荷重下でのパフォーマンスの低下
- 追加メンバーによる構築性の向上
最適な用途:
- ロングスパン構造
- 均等に分散された負荷がサポートされる場所
- シンプルな構造が必要な場合
Kトラス
Kトラスは、プラットトラスのもう少し複雑なバージョンです。. その主な違いは、垂直方向のメンバーが短くなっていることです – 座屈に対する耐性を向上させる. します, しかしながら, プラットトラスと同様の長所と短所があり、広く使用されていません, 強いデザインです. その主な欠点の1つは、メンバーが常に期待どおりに動作するとは限らないことです。. メンバーは、ある負荷シナリオでは圧縮状態にあり、別のシナリオでは張力状態にあります。. これは、構造を最適に設計できない可能性があることを意味します – 以来
K-Trussセットアップの例と、負荷をかけたときの反応を以下に示します。. 圧縮部材は緑で表示され、張力は赤で表示されます.
トラス構造の種類は何ですか
トラス構造の種類は何ですか- 垂直メンバーの圧縮の減少
- 効率的に設計すれば、鋼とコストの削減が可能
トラス構造の種類は何ですか
- やや複雑
- 追加メンバーによる建設性の向上
ハウ・トラス
ハウトラスは、ジオメトリの点でプラットトラスとは本質的に逆です. 実際には, プラットトラスを逆さまに見ると、ハウトラスの種類が視覚化されます。. 全体の構造はまだ比較的同じです, しかし、対角線ブレースは、反対側または空いている関節を占めています. 対角線部材の位置のこの切り替えは、構造的に非常に重要な効果があります.
プラットトラス (上) とハウトラス (未満)
以前は, 上弦材の接合部に重力荷重を加えると、プラットトラスの垂直部材が圧縮状態になり、対角部材が引張状態になる仕組みを説明しました. ハウトラス用, 斜めのメンバーが圧縮されているため、逆が真になります, 垂直荷重が緊張している間.
プラットトラスと構造が似ているので, それらの使用法は一般的に同じです. トラスの効率を最大化するには, トラスは下弦材のジョイントに荷重をかけることができます. 屋根トラスには、たとえば天井荷重をかけることができます.
注意すべきもう一つは、, ジオメトリと負荷に応じて, プラットトラスは、ハウトラスより多くのアンロードメンバーを持つことができます.
フィンクトラス
最も基本的な形のFinkトラスには、数回繰り返すことができるVパターンに従うWebメンバーがあります. 上弦が中心から下向きに傾斜しているので, Vパターンが著しく小さくなる. Finkのトラスは対角線のメンバーにもっと依存するので, それらはサポートに負荷を送信することで非常に効率的である場合もあります.
Finkトラスの派生物には、Double FinkおよびFanトラスタイプが含まれます。. Double Finkトラスは、本質的には、両側でパターンを2回繰り返すFinkトラスです。. 最も基本的なFinkトラスがダブルV, ダブルフィンクはダブルWのように見えます. ファン トラスは基本的に Fink トラスであり、ウェブ メンバーが下部の接合部から「ファン アウト」します。, 通常、垂直部材の追加.
フィンク (上), ダブルフィンク (中間), とファントラス (底)
ガンブレルトラス
外装について, マンサードトラスには2つの異なる勾配があります, 傾斜が中心から急になるところ. 外側に突き出た形状のため、, ギャンブレル トラスは中空の中心に効果的に取り付けることができます, 保管場所として使用できます. など, 納屋の上部は、通常、ギャンブルで形作られています. 納屋の場合, メンバーは通常木で作られているので, 構造はトラスよりもフレームのように機能します. ギャンブルの派生物にはマンサード屋根が含まれます, フランスの屋根とも呼ばれます, したがって、フランスでの人気.
SkyCivトラス計算機
このチュートリアルがお役に立てば幸いです. 私たちをご覧ください SkyCiv無料トラス電卓 自分で使う, トラスがどのように機能するかを実験する.
当社の Truss Calculator は、軸力を生成するトラス設計ツールです。, 完全にカスタマイズ可能な 2D トラス構造または垂木の反応. 木トラス計算機としての使用を含む幅広い用途があります。, 屋根トラス計算機, ルーフラフター電卓, シザートラス計算機, 屋根裏トラス計算機, または屋根のフレーミング用.
今日サインアップする SkyCiv ソフトウェアを使い始めるには, または、無料のデモをスケジュールして、お客様の特定のエンジニアリング ニーズをサポートします。.
