Graja - què és? Estructura de l'edifici

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El significat més comú de la paraula "granja" és una empresa agrícola destinada a la ramaderia. Però ara no estem parlant del lloc de conreu. Conté tota la informació sobre l'estructura de l'edifici probablement més antiga, que encara és rellevant a la vida moderna. Té una àmplia aplicació en la construcció, especialment en la construcció de ponts i instal·lacions esportives.

Una armadura és un sistema format per barres, que es manté geomètricament sense canvis quan els seus nusos rígids se substitueixen per articulats. També inclou bigues encavallades, que es representen per una combinació d'una biga sense tallar de dos o tres trams i una barra de molla.

On s'utilitza?

Com ja s'ha dit, la finca en construcció és un element indispensable. Amb la seva ajuda, els constructors faciliten la construcció de l'estructura i redueixen el consum de materials necessaris. La construcció de ponts, estadis, hangars, així com d'estructures decoratives com ara pavellons, escenaris, podis, etc. no es completa sense l'ús d'una granja.

Quandissenyant el casc d'un vaixell, avió, locomotora dièsel, el càlcul de la força es produeix de la mateixa manera que el càlcul de la càrrega a la granja.

Classificació

Una armadura és una estructura formada per barres que estan interconnectades en els nodes i formen un sistema estàticament sense canvis. Les granges es poden classificar segons moltes propietats.

Segons la capacitat de càrrega de l'estructura

• Pulmons. Utilitzen una secció d'una sola paret. Les armadures lleugeres s'utilitzen amb més freqüència en la construcció industrial.
• Pesant. Les armadures pesades s'utilitzen en la construcció de grues torre, estadis esportius, etc. Utilitzen bastons de secció més complexa que als pulmons. Com a regla general, consten de dues o tres parts a causa de la gran longitud estimada i de la càrrega que s'hi aplica. Molt sovint, s'utilitza una secció de doble paret amb una conjugació nodal de dos plans.

Basat en funcions comunes

• Com es pretenia. Per propòsit, les encavallades són torre, pont, grua, encavallades de sostre, estructures de suport, etc.
• Per tipus de material. Fusta, acer, alumini, formigó armat, etc. - de tot això es pot fer una granja de construcció. Aquest és un avantatge essencial d'aquest sistema. També pots combinar diversos tipus de material.
• Segons les característiques del disseny. Hi ha diversos tipus de secció, tipus de gelosia, tipus d'estructures de suport, així com tipus de cordes de l'estructura de l'armadura.

Basat en l'espai

• Pis. Les granges prenen la verticalcàrrega, perquè x barres es troben al mateix pla.
• Espacial. Distribuïu la càrrega per tota la seva àrea. L'armadura dimensional està formada per moltes armadures planes connectades entre si de maneres especials.

Per tipus

• Feix de Virendel.
• Warren Farm.
• Pratt Farm.
• Bolman Farm.
• Fink Farm.
• Encavalla triangular.
• Kingpost.
• Encavallada creuada.
• Estructura de la ciutat en quadrícula.
• Truss sota la llum superior.

Funcions de disseny

La classificació de truss per característiques de disseny és força extensa. A més, es parlarà de cadascuna de les funcions amb més detall.

Tipus de secció

La secció transversal de l'armadura de construcció està feta de perfils laminats. Pot tenir la forma:

• Còner (simple o doble).
• Tubes (rodons o quadrats).
• Canal.
• Tavra o biga en I.

Tipus de cinturons

El contorn del cinturó es pot representar com:

• Trapezi. El seu avantatge rau en el fet que aquest tipus de cinturó endureix el conjunt del bastidor, respectivament, juntament amb ell, també augmenta la rigidesa de l'edifici.
• Triangle. Aquest tipus de cinturó s'utilitza per a sistemes de bigues i voladís. Té molts inconvenients, com ara el consum irracional de metall a l'hora de distribuir la càrrega, la complexitat de la unitat de suport, etc.
• Parabolas. Aquest cinturó és el méslaboriosa. Per tant, les granges de segments s'utilitzen molt poques vegades.
• Polígon. Les granges de polígons s'utilitzen més sovint que les granges de segments. Perquè en ells, la fractura dels nodes de l'estructura no és tan notable.
• Cinturons paral·lels. S'utilitza més sovint per cobrir edificis industrials. Tenen un esquema idèntic de nodes, elements de gelosia d'igual mida i també tenen repetibilitat d'elements i detalls.

Tipus de quadrícula

Hi ha sis opcions típiques de graella:

• Triangular.
• Ròmbic.
• Sprengel.
• Prossovaya.
• Inclinat.
• Semi oblic.

Tipus de suports

Hi ha 5 tipus d'estructures de suport. Per seleccionar un node de referència, cal conèixer l'esquema de càlcul. Depèn si el conjunt de suport és articulat o rígid. Tipus de suports:

• Biga o voladís.
• Arquejat.
• Atirantats.
• Marc.
• Combinat.

Principi de funcionament

La singularitat d'aquest disseny rau en la seva "invariància" sota la influència de factors externs. La càrrega d'aquest sistema és bastant gran. La granja és un conjunt de triangles combinats en un sol disseny. La càrrega en ells es concentra a la unió dels nodes, perquè les varetes mostren millor les seves propietats en el procés de compressió-tensió, i no en una fractura. En la construcció moderna, s'utilitzen amb més freqüència barres rígides en lloc de articulades. D'això se'n dedueix que quan un d'ells està separat del conjuntestructures, romandran en la mateixa posició entre si.

El principi de calcular les encavallades tallant cantonades

Aquesta manera de calcular encavallades és la més senzilla. Aquest mètode s'ensenya a moltes escoles tècniques.

Una armadura és una estructura, la càrrega sobre la qual es concentra en els seus nodes. Per tant, cal calcular tots els factors externs que seran la càrrega als nodes. A continuació, calculeu la reacció del suport i trobeu el node en el qual hi ha 2 varetes amb una força aplicada. Cal condicionalment separar la resta de la granja i obtenir un node que tindrà diversos valors coneguts i 2 incògnites. Aleshores cal fer una igu altat al llarg dels dos eixos i calcular els valors desconeguts. De la mateixa manera, es selecciona el següent node, i així successivament fins que es calcula la granja.

Tipus principals de granges

La biga de Virendel és un sistema on totes les seves parts formen forats rectangulars i, per tant, estan connectades en un marc rígid. Pel seu disseny, no s'adapta al terme estricte "granges", perquè. no hi ha parell de forces en aquest feix. Va ser desenvolupat per l'enginyer belga Arthur Virendel. Però des que aquest disseny és força massiu, rarament es veu a l'arquitectura moderna

• La granja de Warren. Aquesta és una versió simplificada del disseny de Pratt-Hove. Funciona segons el principi de compressió-estirament. Sovint fet d'acer laminat.
• Pratt Farm. La patent d'aquesta estructura pertany a un pare i un fill de Boston. Caleb Pratt i Thomas Wilson van ser dos dels enginyers. Feien servir peces comprimides verticalment i peces estirades horitzontalment. Per tant, la càrrega està igualment ben distribuïda tant des de d alt com des de baix.
• La granja de Bolman té un disseny força complicat i incòmode. Aquesta estructura va guanyar la seva popularitat als EUA a causa dels mèrits polítics del seu creador. L'inventor parlava eloqüentment de la granja, encara que no tot fos cert. Bolman va poder promoure el seu invent amb l'ajuda del govern nord-americà, que de vegades va obligar els urbanistes a utilitzar aquest disseny a l'hora de dissenyar ponts. Hi ha molts dels nostres compatriotes entre els titulars de patents de granges de construcció, però encara no s'ha promocionat cap granja "rusa" entre les masses d'una manera tan original.
• La granja de Fink és una versió simplificada de la granja de Bolman. Simplement va escurçar tots els seus elements i així ho va fer més eficient. També té una semblança amb el disseny de l'armadura de Pratt. Només es diferencia d'ell per l'absència del feix inferior.
• Triangle farm. També s'anomena "belga". Aquest és un disseny modern, que es presenta en forma de triangles amb esprengels.
• Kingpost és l'opció de granja més fàcil. És un parell de suports recolzats sobre una biga vertical.
• L'estructura de la ciutat en gelosia es va crear per substituir els enormes ponts de fusta. És bastant senzill en el seu disseny. Per a això, s'utilitzen taules de fusta normals, unides entre elles en angle, que, al seu torn, formen una gelosia.