Co je to 3D příhradový nosník?

Trojrozměrný (3D) příhradový nosník je typ konstrukce, která slouží k tomu, aby poskytla extra pevnost a podporu konstrukcím, jako jsou mosty a budovy. Někdy se nazývá kosmický příhradový nosník, je tvořen trojúhelníky uspořádanými do trojrozměrných trojúhelníkových tvarů, jako jsou čtyřstěny. Tyto vazníky jsou extrémně silné a jsou schopny odolat velké síle bez změny tvaru nebo zlomení.

Stejně jako jiné příhradové nosníky je i 3D příhradový nosník tvořen řadou trojúhelníkových tvarů. Použitím trojúhelníkových kusů jsou nosníky schopny odolat mnohem větší síle než struktury vyrobené z jiných tvarů. Trojúhelníkové tvary se používají u příhradových nosníků, protože při vystavení napětí neztratí svůj tvar. Při dostatečné síle se příhradový nosník může rozbít, ale trojúhelníkové úseky nepodléhají úhlovým změnám, jakým jsou jiné tvary, jako jsou čtyřúhelníky.

Nejčastěji používaným tvarem ve 3D nosníku je čtyřstěn. Tento trojrozměrný tvar je tvořen čtyřmi trojúhelníky, uspořádanými tak, že jeden trojúhelník tvoří základnu tvaru a ostatní tři se připojují ke každému okraji základny, přičemž se střetávají v bodě nahoře. Podobná struktura, pyramida, která má čtvercovou základnu a čtyři trojúhelníkové strany, které se setkávají v bodě, lze také použít.

Příhradové nosníky mohou být vyrobeny z různých materiálů. Dřevěné krovy jsou běžné při stavbě domů nebo jiných drobných staveb. Velké budovy nebo stavby, které jsou vystaveny velkému stresu, jako jsou mosty, často využívají kovové vazníky 3D.

3D nosník se běžně používá k podpoře řady různých struktur. Podlahy, plošiny a střechy tyto vazníky využívají, protože zůstávají silné a stabilní ve středu i na okrajích konstrukce. U velmi velkých plošinových struktur mohou být pod střed nosníku 3D umístěny další podpůrné nosníky, aby byla struktura ještě silnější. Věže, zejména elektrické věže, mohou být tvořeny 3D příhradovým nosníkem, dosahujícím do vysokých výšek bez zhroucení.

Mnoho struktur používaných v kosmických projektech je postaveno jako řada 3D vazníků. Tento tvar se snadněji konstruuje než nosníky ve tvaru medových plástů a může si udržovat svůj tuhý tvar v různých podmínkách. Uspořádáním řady čtyřstěnů dohromady různými způsoby lze vytvořit struktury v jakémkoli trojrozměrném tvaru, s plochými nebo konturovanými okraji.