Como escolho o melhor design de treliça?

A treliça é um projeto de engenharia que remonta a milhares de anos. Um design de treliça planar é um triângulo simples, ou triângulos conectados, enquanto uma treliça espacial possui membros que se estendem em uma direção diferente para estabelecer uma terceira dimensão. As treliças são usadas para enquadrar pontes, telhados, pisos, pisos e muitas outras estruturas. O melhor design de treliça normalmente depende da aplicação.

Um projeto de treliça planar é usado para pontes e telhados emoldurados. Para um telhado, os triângulos conectam as vigas do telhado e as vigas do teto; a carga é espalhada entre as vigas e as vigas. Para uma estrutura de ponte, a parte superior e inferior da trave são paralelas e são chamadas de acordes. Vigas sólidas para suportar a carga em uma ponte aumentariam muito o peso e o custo; a treliça suporta a carga em vários graus, dependendo da distância entre os acordes.

Os projetos de treliças planas experimentadas e verdadeiras incluem a treliça Pratt - com caixas que contêm um membro diagonal por caixa - e a treliça king post - com um membro vertical e dois membros angulares conectados à parte superior da vertical. As treliças da coluna da rainha têm dois membros verticais e um acorde superior que compreende uma caixa que é suportada por um membro angular em cada vertical. As treliças lenticulares, comumente vistas em pontes, têm o acorde superior da treliça rodando em um arco suave, dando assim uma forma de lente a cada estrutura da treliça.

Para uma treliça espacial, uma forma de tetraedro ou piramidal é o design da treliça mais comum. As treliças espaciais mais complicadas vincularão e configurarão os tetraedros de várias maneiras para distribuir forças de carga, torção, compressão e tração. Os projetos de treliça espacial podem ser vistos em estruturas, como postes de linhas de alta tensão. Além disso, as treliças espaciais são usadas para estruturas de telhado de edifícios comerciais.

A análise de projetos de treliça é um processo complexo, mas geralmente a análise é feita nas articulações ou articulações da estrutura, e não ao longo do comprimento dos membros. A carga exercida por um carro ou trem que passa, por exemplo, é considerada um momento em que as tensões ocorrem principalmente nas juntas e a tensão exercida ao longo dos comprimentos dos membros é insignificante. Diagramas gráficos, como o diagrama de Cremona ou o diagrama de Culmann, são usados ​​para calcular as tensões nos próprios membros da treliça. Para examinar melhor esses tipos de cargas, podem ser usadas fórmulas como o método analítico de Ritter.