Cos'è l'analisi della capriata?
Spesso utilizzato in ponti, torri elettriche e alcuni tipi di tetti, le capriate generalmente sono costituite da barre collegate insieme in un quadro. I componenti della barra sono in genere collegati da pin. L'analisi della capriata può essere utilizzata per determinare le forze di compressione e tensione che agiscono in tutta la struttura. L'integrità strutturale della capriata può essere calcolata usando formule matematiche e valutazione scientifica. Nell'ingegneria della capriata, i metodi principali per l'analisi spesso si concentrano sulle articolazioni, sulle sezioni o attraverso la rappresentazione grafica della struttura.
Per l'analisi della capriata, le regole di solito impongono che le barre siano collegate dai pin e che non vi è attrito ai giunti. Si presume in genere che ogni componente subisca la stessa quantità di sollecitazione lungo la sua intera lunghezza, mentre i carichi strutturali influiscono solo sui giunti della capriata. Gli analisti di solito guardano le reazioni di forze diverse sulle varie parti. L'analisi della capriata viene in genere eseguita applicando equazioni diequilibrio.
Il metodo delle articolazioni è un modo per analizzare una struttura di capriata. Generalmente supponendo che ogni pezzo sia in tensione, il che significa che entrambe le estremità di una barra siano sottoposte a forze di trazione, l'analisi viene eseguita su una parte della capriata rappresentata su un diagramma del corpo libero. Due equazioni vengono spesso utilizzate per ciascuna articolazione; Il numero di calcoli è il doppio di quanti giunti ci sono nella struttura. Vari passaggi portano a una determinazione se ciascun membro è in tensione o compressione. Questo approccio all'analisi della capriata comporta spesso l'uso di funzioni trigonometriche anche per le misurazioni degli angoli.
Utilizzando il metodo delle sezioni, è in genere necessaria la parte del design della capriata con la maggior parte della forza. I calcoli vengono eseguiti su entrambi i lati di una linea di demarcazione attraverso la capriata, basandosi sull'equilibrio per guidare i calcoli. Questa linea può passare fino a tre barre sul TRUss. La tensione e la compressione di ciascun giunto sono anche calcolate con questo metodo di analisi della capriata. Componenti come i membri che non trasportano carico, quelli che trasmettono le forze sul lato opposto e le parti curve a volte devono essere considerate in modo diverso per ottenere l'analisi più accurata.
L'analisi della capriata grafica utilizza spesso un numero minimo di linee usando poligoni di forza. Il risultato può essere un disegno semplificato chiamato diagramma di Maxwell, che sembra un triangolo su cui possono essere misurati le forze e gli angoli. I calcoli vengono generalmente eseguiti in senso orario attorno al disegno. L'analisi della capriata viene spesso utilizzata per misurare i meccanici di tali sistemi prima di essere costruiti. La complessità della struttura è talvolta una limitazione, nel qual caso la contabilità dei giunti nei calcoli è in genere più efficace.