11 Jenis rangka sesuai dengan keseimbangan, konformasi, dan asal
Jenis rangka dapat bervariasi tergantung pada keseimbangan, konformasi dan asal atau perancang. Dikenal sebagai kisi-kisi datar, spasial atau sebagai kisi dan bala bantuan, dalam istilah teknik mereka adalah struktur kaku yang dipersenjatai dengan batang lurus di ujungnya yang menghadirkan konformasi segitiga.
Jenis konfigurasi ini memiliki sifat beban pendukung di bidangnya, terutama yang bekerja pada persimpangan atau node. Akibatnya, penerapannya dalam konstruksi sangat penting, karena ini adalah sistem yang diartikulasikan dan tidak dapat dideformasi yang tidak dipotong atau dilipat. Ini menyiratkan bahwa elemen-elemennya berpartisipasi secara aktif dalam hal kompresi dan traksi.
Berbeda dengan bujur sangkar, formasi segitiga ini tidak stabil, sehingga dapat diaplikasikan pada karya-karya berukuran kecil atau besar. Gulungan dapat terdiri dari berbagai bahan, yang paling umum digunakan adalah kayu, logam dan beton bertulang.
Tergantung pada penggunaan yang akan diberikan untuk jenis bingkai ini, mereka umumnya diterapkan dalam konstruksi langit-langit gudang, bangunan industri, hanggar pesawat, gereja, stadion, jembatan atau sistem balok.
Klasifikasi jenis-jenis gulungan
-Menurut fungsinya keseimbangan
Tiang penopang dapat sepenuhnya isostatis atau ditentukan secara statis terkait dengan keseimbangan mekanis yang diterapkan pada bentuk eksternal struktur. Hal yang sama terjadi dengan elemen-elemen internal, yang dievaluasi dalam reaksi mereka dan upaya untuk mengetahui stabilitasnya. Kategori yang dihasilkan dari evaluasi ini telah ditetapkan sebagai berikut:
a) Isostatik
Konsep ini mengacu pada sejenis struktur yang dapat dianalisis melalui prinsip dan formula yang membuat nilai statis diketahui. Seperti yang disebutkan, sifatnya ditentukan secara statis, sehingga penghapusan beberapa komponen yang bergabung dengan bingkai seperti itu, akan menyebabkan kegagalan bencana di seluruh sistem.
b) Hiperestatika
Inti dari tipe konfigurasi ini adalah keadaan setimbangnya, yang berarti momen lentur memiliki nilai yang sama dengan 0 pada setiap batang yang membentuk sistem.
Meskipun kondisi ini, rangka dapat menyajikan kondisi ketidakstabilan karena jenis desain dengan simpul tetap yang dapat menyerupai struktur isostatik.
-Menurut konformasinya
Tipe rangka ini memiliki struktur datar yang terdiri dari simpul yang diartikulasikan dan memiliki beberapa bentuk:
a) Sederhana
Rangka ini adalah konformasi yang didefinisikan secara statis, sehingga jumlah batang dan jumlah sambungan yang disambung harus memenuhi formula yang sesuai. Ini menyajikan bentuk segitiga yang diketahui dan perhitungannya didasarkan pada statika grafik dan keseimbangan simpul.
b) Komposit
Seperti yang sebelumnya, mereka menyajikan struktur dengan penentuan statis yang dapat dirancang dari 1 atau 2 gulungan sederhana. Dalam hal ini, kedua struktur digabungkan dengan bilah tambahan pada titik yang sama sehingga tetap. Mereka juga dapat memasukkan 3 batang tambahan atau kerangka kerja internal yang memenuhi kriteria keseimbangan.
c) Kompleks
Karena mereka termasuk dalam kategori hiperstatik, perbedaan mereka adalah bahwa itu tidak mengecualikan model sebelumnya dan termasuk sisa geometri. Meskipun terdiri dari sambungan tetap, perhitungannya dapat dilakukan dengan menggunakan metode Heneberg atau metode matriks kekakuan. Yang pertama lebih perkiraan, sedangkan yang kedua jauh lebih tepat.
-Menurut asal mereka atau siapa yang merancang mereka
Di sisi lain, beberapa gulungan yang biasa digunakan dinamai pencipta mereka, yang mempelajarinya atau kota tempat mereka pertama kali diterapkan. Di antara mereka, mereka menonjol:
a) Long Truss
Varian ini muncul pada tahun 1835 dan terkait dengan Stephen H. Long. Ini adalah desain di mana kabel horisontal di atas dan di bawah disambungkan dengan tegak lurus vertikal. Seluruh set diperkuat oleh diagonal ganda dan menyerupai X tertutup oleh gambar.
b) Howe truss
Meskipun telah digunakan sebelumnya, struktur ini dipatenkan pada tahun 1840 oleh William Howe. Juga dikenal sebagai Belgia, menggunakan stiles vertikal antara manik atas dan bawah dan banyak diaplikasikan pada kayu. Dalam desain ini terdiri dari bar diagonal menerima kompresi dan vertikal lainnya yang mendukung traksi.
c) rangka Pratt
Dibuat oleh Caleb dan Thomas Pratt pada tahun 1844, ini merupakan variasi dari model sebelumnya tetapi dengan bahan yang lebih tahan: baja. Ini berbeda dari rangka Howe ke arah palang, yang membentuk V. Dalam hal ini batang vertikal menerima pemahaman dan diagonal mengalami traksi.
d) rangka Warren
Dipatenkan pada tahun 1848 oleh Inggris Willboughy Monzoni dan James Warren, struktur ini ditandai dengan membentuk sama kaki atau segitiga sama sisi, memberikan panjang yang sama dengan diagonal. Kekuatan kompresi dan traksi hadir dalam elemen berpotongan ini karena penerapan beban vertikal pada simpul atas.
e) Truss K
Ini biasanya berlaku untuk desain jembatan dan berutang namanya dengan orientasi elemen vertikal dalam kombinasi dengan bagian miring. Ini disajikan sebagai segitiga yang dimulai dari pusat dan desainnya memungkinkan untuk meningkatkan kinerja diagonal terkompresi.
f) Baltimore Truss
Model karakteristik lain dari jembatan kota ini. Menggabungkan dukungan yang lebih besar di bagian bawah struktur. Ini mencegah keruntuhan dengan kompresi dan mengontrol distensi. Bagian-bagiannya terlihat seperti 3 segitiga dalam 1 yang dihubungkan oleh bilah horizontal.
Penting untuk dicatat bahwa meskipun struktur ini bisa berbentuk segitiga dan persegi panjang. Ini jelas dicontohkan dalam atap gable, atap tipe gunting dan atap terbang.
Ketika memanfaatkan uprights, penggabungan elemen-elemen vertikal ini di jembatan, langit-langit dan kubah memberikan penampilan yang sedikit lebih persegi.
