กรอบแข็งคืออะไร?

เฟรมแข็งคือโครงแบบโครงสร้างที่ประกอบด้วยกรอบซึ่งการเชื่อมต่อระหว่างชิ้นส่วนเฟรมทั้งหมดได้รับการแก้ไขในมุมที่ไม่เปลี่ยนแปลง ชิ้นส่วนโครงสร้างเหล็กเป็นธรรมดา แต่อาจใช้ชิ้นส่วนประเภทอื่น ๆ รวมถึงชิ้นส่วนโครงสร้างคอนกรีตในสะพาน เฟรมประเภทนี้เป็นที่ต้องการอย่างยิ่งเนื่องจากมีความแข็งแรงค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับเฟรมประเภทอื่น

โครงสร้างเครื่องเขียนเช่นอาคารและสะพานเป็นแอปพลิเคชั่นทั่วไปที่ใช้ในการก่อสร้างประเภทนี้ คลังสินค้าและอาคารสำนักงานพื้นที่ค้าปลีกสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อการพักผ่อนโรงเก็บเครื่องบินและอื่น ๆ อาจถูกสร้างขึ้นด้วยกรอบรูปแบบนี้ สะพานที่ใช้ประโยชน์จากการออกแบบนี้อาจพบได้ทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งออนแทรีโอแคนาดาเป็นที่ตั้งของสะพานกรอบแข็งประวัติศาสตร์มากมาย การออกแบบเฟรมแบบแข็งอาจรวมอยู่ในแอปพลิเคชันที่ไม่หยุดนิ่งเช่นรถเข็น, จักรยาน, รถจักรยานยนต์และรถบรรทุกอุตสาหกรรม

มีข้อดีบางประการที่โดดเด่นในการออกแบบอาคารแบบนี้ ตัวอย่างเช่นการก่อสร้างแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมทั่วไปของอาคารเฟรมแข็งทำให้มีพื้นที่ใช้สอยมากกว่าอาคารกรอบโค้งมนเช่นหนึ่งที่ใช้ประโยชน์จากโครงสร้างโค้ง ชิ้นส่วนโครงสร้างโค้งมนของอาคารสไตล์โค้งช่วยลดพื้นที่ว่างส่วนหัวและพื้นที่ด้านข้างซึ่งชิ้นส่วนโครงสร้างโค้ง ช่องว่างที่ไม่มีสิ่งกีดขวางที่ใหญ่กว่าสามารถทำได้ด้วยเฟรมแข็งกว่าด้วยรูปแบบอาคารที่ต้องการคอลัมน์ภายในเพื่อรองรับ อย่างไรก็ตามอาคารที่สร้างด้วยวิธีนี้ต้องอาศัยรากฐานที่ไม่ยอมยอมแพ้และการตกตะกอนที่ไม่สม่ำเสมอนั้นไม่สามารถทำได้โดยการออกแบบประเภทนี้

สะพานอาจถูกสร้างขึ้นโดยใช้โครงสร้างแบบแข็งเพื่อใช้ประโยชน์จากความแข็งแกร่งและเสถียรภาพของโครงแบบ ข้อดีอื่น ๆ ของกรอบประเภทนี้ที่เป็นที่ต้องการในการก่อสร้างสะพานคือการลดการโก่งตัวและการสั่นสะเทือนของโครงสร้างสมาชิกภายใต้แรงกระทำ ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมอาจมีส่วนร่วมในการเลือกโครงสร้างที่แข็งแรงสำหรับการออกแบบสะพานที่กำหนด เนื่องจากช่วงที่กว้างขึ้นเป็นไปได้โดยไม่ต้องมีเสาค้ำตรงกลางสะพานประเภทนี้อาจใช้ข้ามทางน้ำโดยไม่รบกวนการไหลของน้ำตามธรรมชาติและก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สร้างความเสียหาย

ความแข็งแรงน้ำหนักและประสิทธิภาพเป็นปัจจัยสำคัญที่นำมาพิจารณาเมื่อนำเฟรมแข็งมาไว้ในการออกแบบรถยนต์ ชิ้นส่วนโครงสร้างทั้งหมดได้รับการแก้ไขดังนั้นจึงไม่มีการสูญเสียพลังงานโดยการงอชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและทั้งหมดจะถูกนำไปใช้แทนการขับเคลื่อนรถไปข้างหน้า ความแข็งแรงที่สูงขึ้นของเฟรมแข็งกว่าเมื่อเทียบกับเฟรมประเภทอื่น ๆ ก็หมายความว่ารถยนต์สามารถสร้างด้วยเฟรมที่เบากว่า ข้อควรพิจารณาเหล่านี้อาจมีความสำคัญเป็นพิเศษในบางแอปพลิเคชันเช่นสำหรับคนพิการที่ต้องการเข็นรถเข็นขึ้นไปบนทางลาด อย่างไรก็ตามเฟรมแข็งมีแนวโน้มที่จะให้การขับขี่ที่เป็นหลุมเป็นบ่อเนื่องจากประสบการณ์การกระแทกจากการกระแทกไม่สามารถดูดซับได้อย่างรวดเร็วโดยชิ้นส่วนโครงสร้างคงที่