Was ist ein 3D-Fachwerk?
Ein dreidimensionales Fachwerk (3D) ist eine Art Gerüst, das verwendet wird, um Strukturen wie Brücken und Gebäuden zusätzliche Festigkeit und Unterstützung zu verleihen. Manchmal als Raumfachwerk bezeichnet, besteht es aus Dreiecken, die in dreidimensionalen Dreiecksformen wie Tetraedern angeordnet sind. Diese Traversen sind extrem stark und halten viel Kraft aus, ohne die Form zu ändern oder zu brechen.
Wie andere Binder besteht auch der 3D-Binder aus einer Reihe dreieckiger Formen. Durch die Verwendung dreieckiger Teile können Fachwerke viel mehr Kraft aushalten als Strukturen aus anderen Formen. Dreieckige Formen werden in Traversen verwendet, da sie bei Belastung nicht ihre Form verlieren. Bei ausreichender Kraft kann ein Fachwerk auseinanderbrechen, aber die dreieckigen Abschnitte unterliegen keinen Winkeländerungen wie andere Formen, z. B. Vierecke.
Die am häufigsten verwendete Form in einem 3D-Fachwerk ist ein Tetraeder. Diese dreidimensionale Form besteht aus vier Dreiecken, die so angeordnet sind, dass ein Dreieck die Basis der Form bildet und die anderen drei an jeder Kante der Basis befestigt sind und sich an einem Punkt oben treffen. Eine ähnliche Struktur, eine Pyramide, die eine quadratische Basis und vier dreieckige Seiten hat, die sich an einem Punkt treffen, kann auch verwendet werden.
Traversen können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Holzbinder sind beim Bau von Häusern oder anderen kleinen Strukturen üblich. Bei großen Gebäuden oder Bauwerken, die großen Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. Brücken, werden häufig Metall-3D-Traversen verwendet.
Das 3D-Fachwerk wird üblicherweise zur Unterstützung einer Reihe verschiedener Strukturen verwendet. Fußböden, Plattformen und Dächer nutzen diese Traversen, da sie sowohl in der Mitte als auch an den Rändern der Struktur stabil und stabil bleiben. Bei sehr großen plattformähnlichen Strukturen können zusätzliche Stützbalken unter der Mitte des 3D-Fachwerks platziert werden, um die Struktur noch stärker zu machen. Türme, insbesondere elektrische Türme, können aus einem 3D-Fachwerk bestehen, das große Höhen erreicht, ohne zusammenzufallen.
Viele in Weltraumprojekten verwendete Strukturen werden als eine Reihe von 3D-Fachwerken erstellt. Diese Form ist einfacher zu konstruieren als wabenförmige Träger und kann ihre starre Form unter verschiedenen Bedingungen beibehalten. Durch Anordnen einer Reihe von Tetraedern auf unterschiedliche Weise können Strukturen in einer beliebigen dreidimensionalen Form mit flachen oder konturierten Kanten erzeugt werden.