Che cos'è un fascio di capriata?
Nell'ingegneria strutturale, una trave a traliccio è una trave ricavata da una travatura. Una capriata è una rete di barre che sperimentano solo tensione o compressione. Ciò è reso possibile perché le barre sono collegate tra loro utilizzando solo giunti a perno, che consentono alle barre di ruotare. Una trave è un tipo di elemento strutturale progettato per resistere alla flessione. La trave reticolare è un componente popolare dei ponti a causa del suo uso efficiente dei materiali.
Una capriata può essere pensata come uno scheletro di barre dritte che hanno un particolare tipo di connessione tra loro. Ogni barra è collegata con una giunzione a perno, che consente di ruotare in qualsiasi direzione. L'effetto dell'utilizzo di solo giunti a perno è che ogni barra può essere solo in tensione o compressione. Non possono essere piegati, perché una barra in flessione si rilasserà semplicemente se la sua estremità può ruotare. Quando collegate in triangoli, queste barre formano una struttura a traliccio rigido che funge da pezzo solido.
Il vantaggio di una capriata è il suo rapporto resistenza-peso. In genere, la maggior parte dello spazio all'interno di una capriata è vuota; è lo scheletro delle barre che forma la struttura. La resistenza relativamente alta di una capriata può essere mantenuta poiché le barre sono soggette solo a tensioni o sollecitazioni di compressione.
Una trave viene utilizzata specificamente per resistere alla flessione deformandosi in una forma ad arco circolare. La circonferenza interna di un raggio in flessione viene compressa ad una dimensione inferiore rispetto alla lunghezza del raggio. La circonferenza esterna, d'altra parte, è allungata a una dimensione maggiore rispetto alla lunghezza originale della trave. Entrambe queste deformazioni servono a resistere alla flessione applicata. A meno che non siano permanentemente danneggiati, il raggio tenderà a ritornare al suo stato "naturale".
Una trave reticolare può essere utilizzata allo stesso modo di una trave solida. Se una capriata è costruita con le stesse dimensioni esterne di una trave, potrebbe essere soggetta agli stessi carichi di flessione. La trave reticolare, che consisterebbe in triangoli di barre con giunti a perno alle estremità, assomiglierebbe alla stessa forma ad arco circolare della trave solida. Anche qui le barre vicino alla circonferenza interna sarebbero compresse. Combinato con la tensione delle barre vicino alla circonferenza esterna, il fascio di truss sarebbe in grado di resistere alla flessione.
Gli ingegneri potrebbero scegliere di utilizzare una trave reticolare in un ponte perché è più economica e più facile da costruire rispetto ad altri progetti. Come con tutte le capriate, una trave reticolare è un modo molto efficiente di utilizzare i materiali. Il costo delle materie prime, della produzione e del trasporto può essere molto più basso con una trave reticolare rispetto a una trave solida. Potrebbe anche essere più fattibile costruire alcune strutture, come i ponti, con travi a vista.