Hoe kies ik het beste Truss-ontwerp?
De truss is een technisch ontwerp dat duizenden jaren teruggaat. Een planair truss-ontwerp is een eenvoudige driehoek, of verbonden driehoeken, terwijl een space truss leden heeft die zich in een andere richting uitstrekken om een derde dimensie te vormen. Trussen worden gebruikt voor het inlijsten van bruggen, daken, vloeren, ondervloeren en vele andere structuren. Het beste truss-ontwerp hangt meestal af van de toepassing.
Een plat truss-ontwerp wordt gebruikt voor bruggen en ingelijste daken. Voor een dak verbinden de driehoeken de dakspanten en de plafondbalken; de belasting wordt verdeeld tussen de spanten en de balken. Voor een brugstructuur lopen de boven- en onderkant van de balk evenwijdig en worden deze akkoorden genoemd. Massieve liggers om de belasting op een brug te ondersteunen zouden aanzienlijk bijdragen aan het gewicht en de kosten; de truss ondersteunt de belasting in verschillende graden, afhankelijk van hoe ver de akkoorden uit elkaar liggen.
Beproefde vlakke truss-ontwerpen omvatten de Pratt-truss - met dozen die één diagonaal lid per doos bevatten - en de king post-truss - met één verticaal lid en twee hoekige leden die aansluiten op de bovenkant van de verticaal. Koningin paalspanten hebben twee verticale elementen en een topakkoord bestaande uit een doos die wordt ondersteund door één hoekig lid op elke verticaal. Lenticulaire spanten, gewoonlijk te zien op bruggen, hebben het bovenste snoer van de spant die op een zachte boog loopt, waardoor een lensvorm wordt gegeven aan elke structuur van de spant.
Voor een space truss is een tetraëder of piramidevorm het meest voorkomende truss-ontwerp. Meer gecompliceerde spanten in de ruimte verbinden en configureren tetraëders op verschillende manieren om belasting, torsie, compressie en trekkrachten te verdelen. Ruimtetrossen zijn te zien in structuren, zoals hoogspanningslijnmasten. Ook worden ruimte-truss-banen gebruikt voor commerciële dakconstructies.
Analyse van truss-ontwerpen is een complex proces, maar meestal wordt de analyse uitgevoerd aan de gewrichten of scharnieren van de structuur in plaats van langs de lengte van de leden. De belasting die bijvoorbeeld wordt uitgeoefend door een passerende auto of trein, wordt beschouwd als een moment waarop de spanningen hoofdzakelijk op de gewrichten liggen en de spanning die over de lengte van de leden wordt uitgeoefend, te verwaarlozen is. Grafische diagrammen, zoals het Cremona-diagram of Culmann-diagram, worden gebruikt om de spanningen op de truss-elementen zelf te berekenen. Om dit soort belastingen verder te onderzoeken, kunnen formules zoals de analytische Ritter-methode worden gebruikt.