Co je Trussova analýza?

Příhradové nosníky, které se často používají v mostech, elektrických věžích a některých typech střech, se obvykle skládají z tyčí spojených dohromady v kostře. Komponenty tyče jsou obvykle spojeny kolíky. Trussovu analýzu lze použít ke stanovení kompresních a napěťových sil, které působí v celé struktuře. Strukturální integritu příhradového nosníku lze vypočítat pomocí matematických vzorců a vědeckého vyhodnocení. V konstrukci příhradového nosníku se hlavní metody analýzy často zaměřují na klouby, řezy nebo prostřednictvím grafického znázornění struktury.

Pro analýzu příhradových konstrukcí pravidla obvykle stanoví, že tyče jsou spojeny kolíky a že ve spojích nedochází ke tření. Obvykle se předpokládá, že každá součást podléhá po celé své délce stejnému napětí, zatímco strukturální zatížení ovlivňuje pouze klouby nosníku. Analytici se obvykle dívají na reakce různých sil na různé části. Trussova analýza se obvykle provádí pomocí rovnic rovnováhy.

Metoda kloubů je jedním ze způsobů, jak analyzovat strukturu příhradového nosníku. Obecně za předpokladu, že každý kus je v tahu, což znamená, že oba konce tyče jsou vystaveny tahovým silám, je analýza provedena na části nosníku znázorněného na diagramu volného těla. Pro každý kloub se často používají dvě rovnice; počet výpočtů je dvojnásobek počtu spojů ve struktuře. Různé kroky vedou k určení, zda je každý člen v tahu nebo stlačení. Tento přístup k analýze příhradových konstrukcí často zahrnuje i použití trigonometrických funkcí pro měření úhlu.

Při použití metody řezů je obvykle zapotřebí část konstrukce příhradového nosníku s nejsilnějším působením. Výpočty se provádějí na obou stranách dělicí čáry přes příhradu a při výpočtech se řídí výpočty. Tato linie může projít až třemi tyčemi na příhradovém nosníku. Pomocí této metody analýzy příhradového nosníku se také vypočítá napětí a stlačení každého spoje. Komponenty, jako jsou pruty, které nenosí zatížení, ty, které přenášejí síly na opačnou stranu, a zakřivené části, je někdy nutné zvážit odlišně, aby se získala nejpřesnější analýza.

Grafická analýza příhradového nosníku často používá minimální počet čar pomocí silových polygonů. Výsledkem může být zjednodušený výkres nazvaný Maxwellův diagram, který vypadá jako trojúhelník, na kterém lze měřit síly a úhly. Výpočty se obvykle provádějí ve směru hodinových ručiček kolem výkresu. Příhradová analýza se často používá k měření mechaniky takových systémů před jejich vytvořením. Složitost struktury je někdy omezením, v tomto případě je účtování spojů ve výpočtech obvykle efektivnější.