トラスビームとは何ですか？

構造工学では、トラスビームはトラスから作られたビームです。 トラスは、緊張や圧縮のみを経験するバーのネットワークです。 これは、バーがピンのみを使用して互いに接続されているため、バーがピボットを使用しているため、これは可能になります。 ビームは、曲げに抵抗するように設計された構造要素の一種です。 トラスビームは、材料の効率的な使用により、橋の一般的なコンポーネントです。

トラスは、互いに特定のタイプのつながりを持つストレートバーの骨格と考えることができます。 各バーはピンジョイントで接続されているため、任意の方向にピボットできます。 ピンジョイントのみを使用する効果は、各バーが張力または圧縮しかないことです。 曲げのバーは、その終わりがピボットを許可された場合に単純にリラックスするため、曲がることはできません。 三角形に接続すると、これらのバーは、しっかりしたピースとして機能する剛性トラス構造を形成します。

トラスの利点は、その強度と重量の比率です。 通常、トラス内のスペースのほとんどは空です。構造を形成するのは、バーの骨格です。 バーが張力または圧縮応力のみにさらされるため、トラスの比較的高い強度は維持できます。

ビームは、円形のアーク形状に変形することにより、曲げに抵抗するために特別に使用されます。 曲げ中のビームの内側の周囲は、ビームの長さよりも小さいサイズに圧縮されます。 一方、外周囲は、ビームの元の長さよりも大きなサイズに伸びています。 これらの変形は両方とも、適用される曲げに抵抗するのに役立ちます。 永続的に損傷しない限り、ビームはその「自然な」状態に戻る傾向があります。

トラスビームは、固体ビームと同じ方法で使用できます。 トラスがビームと同じ外側の寸法で構築されている場合、同じ曲げ荷重にさらされる可能性があります。 トライアングで構成されるトラスビームそれらの端にピンジョイントを備えたバーのLESは、固体ビームと同じ円形アーク形状に似ています。 ここでも、内側の周囲近くのバーが圧縮されます。 外周囲近くのバーの張力と組み合わせると、トラスビームは曲げに抵抗することができます。

エンジニアは、他のデザインよりも経済的で構築しやすいため、橋でトラスビームを使用することを選択する場合があります。 すべてのトラスと同様に、トラスビームは材料を使用する非常に効率的な方法です。 原材料、製造、輸送のコストは、固体ビームよりもトラスビームの方がはるかに低くなります。 また、トラスビームを使用して、橋などの特定の構造を構築する方が実現可能かもしれません。