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Pratt Truss

em primeiro lugar, o que é um Pratt Truss?

Um Pratt Truss é um tipo de treliça que é denominado como interno (rede) membros da treliça viajando em uma direção diagonal de cima para baixo. Esta formação é bastante simples e extremamente eficaz em grandes vãos como pontes. Ela difere de outras tipos de treliças, em sua simplicidade e está mais intimamente relacionado com o Howe Truss, onde os membros diagonais estão na direção oposta (causando um comportamento inverso de compressão/tensão nos membros).

projeto de ponte de treliça pratt, treliça pratt

 

Este é um uso altamente eficaz de materiais, como os membros verticais absorvem muita força na compressão que é um uso eficaz do material. Os membros diagonais da teia atuam como uma forma de contraventamento em tração. Basta colocar: Os membros verticais estão em compressão, enquanto os membros diagonais estão em tensão. Geral, o sistema se comporta de forma bastante consistente, tornando muito fácil projetar:

projeto de treliça pratt, treliça pratt

 

Também é importante notar que na Pratt Truss Design, e a maioria dos designs de Truss para esse assunto, é que os membros têm suas fixações finais definidas como fixadas. Isso garante que toda a força seja transferida em compressão ou tensão, com pouco (teoricamente, Nenhum) transferido na forma de força momento fletor. Discutiremos isso mais adiante na parte Pratt Truss Design abaixo.

Vantagens de um Pratt Truss

A seguir estão algumas vantagens de um Pratt Truss:

  • Design simples – Pratt Trusses são um design muito simples. Com geometria simples, estes são fáceis de modelar, Projeto, e construir
  • Comportamento bem compreendido – Os membros verticais e superiores da corda sofrem compressão, enquanto os membros da corda diagonal e inferior estão em tração. Isso significa que as seções e membros podem ser projetados com bastante facilidade
  • Eficiente – o benefício de Pratt Trusses (e a maioria das Treliças em geral) é que seus membros estão em compressão ou tração. Além disso, uma vez que existem realmente apenas 4 tipos de membros (acorde superior, acorde inferior, teia diagonal, web vertical) estes podem ser projetados eficientemente para servir a um propósito específico, reduzindo a quantidade de material necessária para suportar a carga.
  • Comprovado -Pratt Trusses são usados ​​e confiáveis ​​há séculos (A treliça Pratt foi inventada por Thomas e Caleb Pratt em 1844)

Projeto de Treliça Pratt

Pratt Truss Design é geralmente baseado no tipo de material, seção, inscrição (por exemplo, as pontes de treliça Pratt e as treliças de telhado Pratt podem ser projetadas de forma diferente), e padrões de design regionais usados. Para um projeto adequado, padrões de projeto específicos devem ser consultados e um engenheiro estrutural deve sempre ser consultado. Contudo, para fins de educação, há algumas coisas importantes a serem observadas ao projetar treliças, então vamos ver alguns dos fundamentos. Primeiro, o modelo de análise:

Configuração do modelo – Fixidades de extremidade de membro

É importante considerar que na maioria dos projetos de treliças, a conectividade do membro final é extremamente importante e pode mudar drasticamente seus resultados e o comportamento dos membros internos. Ao projetar uma treliça, a fixações de membros devem ser fixadas. Usando o Software de análise 3D estrutural SkyCiv como referência, os dois modelos de análise a seguir mostram as diferenças quando os membros são definidos como Fixados vs Fixos (não recomendado):

definição de treliça pratt, tipos de treliça, ponte de treliça pratt

Conexões fixas alterarão drasticamente seus projetos, principalmente nas conexões, pois eles exigirão uma conexão momentânea para suportar essa carga. Observação: Para saber mais sobre este tema, Visita fixações de extremidade de membro ou como modelar uma conexão fixa em software de análise estrutural.

Razões de deflexão e amplitude

Os resultados de deflexão são um aspecto realmente importante do projeto de treliças de telhado ou de treliças de ponte. Uma regra geral ou cálculo comum são as taxas de extensão. Estes são calculados como comprimento/deflexão do vão e representados como L / (este número). Por exemplo, o pico de deflexão no membro é 19,243mm (não mostrado abaixo) e o vão é de 25,6 m. O denominador seria calculado como 25600/19.243 = 1,330, ou simplesmente eu / 1330.

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Quanto menor o número, quanto pior a deflexão. O limite de amplitude de deflexão varia em diferentes códigos de projeto. Por exemplo, para treliças de telhado, a deflexão devido à carga viva não pode exceder um limite de 240 (L/240) para carga viva e L/180 para carga total. Considerando que as treliças de piso, não precisa ser tão "rígido’ então pode exigir vãos de deflexão de L/240 e L/360 para critérios de deflexão de código mínimo.

Padrões de Design

Vários padrões de projeto são usados ​​para projetar Pratt e outras Treliças. Dependem principalmente do material usado (por exemplo, os EUA podem exigir NDS para madeira ou AISC para membros de aço) e o tipo de aplicação (o design do telhado é significativamente diferente dos padrões de design da ponte).

Estes também são geralmente acompanhados por Combinação de carga requisitos para testar vários cenários de carregamento. Estes podem incluir várias cargas vivas e mortas, assim como o vento, neve, e até mesmo carregamento dinâmico, dependendo de seus requisitos padrão locais.

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