11 CÁC LOẠI KÈO THEO CÂN BẰNG, CẤU TẠO VÀ NGUỒN GỐC - CÔNG NGHỆ - 2025

Các loại giàn có thể khác nhau tùy thuộc vào sự cân bằng, và nguồn tạo hình hoặc nhà thiết kế. Được gọi là mạng phẳng hoặc mạng không gian hoặc mạng và cốt thép, về mặt kỹ thuật, chúng là những cấu trúc cứng được gia cố bằng các thanh thẳng ở đầu của chúng có hình tam giác.

Loại cấu hình này có đặc tính hỗ trợ các tải trọng trong mặt phẳng của nó, đặc biệt là các tải trọng tác động lên các khớp hoặc nút. Do đó, ứng dụng của nó trong xây dựng có tầm quan trọng lớn, bởi vì nó là một hệ thống khớp nối và không biến dạng, không cắt hoặc uốn. Điều này ngụ ý rằng các phần tử của nó tham gia tích cực vào lực nén và lực kéo.

Khác với hình vuông, hình tam giác này không hề mất ổn định nên có thể ứng dụng trong các công trình lớn hay nhỏ. Các vì kèo có thể được làm bằng nhiều vật liệu khác nhau, thông dụng nhất là gỗ, kim loại và bê tông cốt thép.

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà bạn muốn cung cấp cho loại khung này, chúng thường được áp dụng trong việc xây dựng trần nhà kho, nhà kho công nghiệp, nhà chứa máy bay, nhà thờ, sân vận động, cầu hoặc hệ thống dầm.

Phân loại các loại giàn

-Theo chức năng cân bằng của nó

Một giàn có thể được xác định hoàn toàn đẳng tĩnh hoặc tĩnh liên quan đến sự cân bằng cơ học được áp dụng cho hình dạng bên ngoài của kết cấu. Điều tương tự cũng xảy ra với các yếu tố bên trong, được đánh giá trong phản ứng và nỗ lực của chúng để biết độ ổn định của chúng. Các loại kết quả từ đánh giá này đã được thiết lập như sau:

a) Isostatic

Khái niệm này đề cập đến một loại cấu trúc có thể được phân tích bằng cách sử dụng các nguyên tắc và công thức tiết lộ các giá trị tĩnh. Như đã đề cập, bản chất của nó được xác định tĩnh, vì vậy việc loại bỏ một số thành phần liên kết khung như vậy, sẽ gây ra sự cố nghiêm trọng cho toàn bộ hệ thống.

b) Hyperstatic

Bản chất của loại cấu hình này là trạng thái cân bằng của nó, nghĩa là mômen uốn có giá trị bằng 0 trong mỗi thanh tạo nên hệ.

Mặc dù điều kiện này, giàn có thể xuất hiện các điều kiện không ổn định do kiểu thiết kế với các nút cố định có thể giống với cấu trúc đẳng áp.

-Theo cấu trúc của nó

Loại kèo này có kết cấu phẳng bao gồm các nút khớp nối và có nhiều hình dạng khác nhau:

a) Đơn giản

Vì kèo này là kết cấu được xác định tĩnh nên số lượng thanh và số lượng khớp bản lề phải đáp ứng công thức thích hợp. Nó trình bày hình dạng đã biết của một tam giác và tính toán của nó dựa trên các tĩnh đồ họa và sự cân bằng của các nút.

b) Tổng hợp

Giống như phần trước, họ trình bày một kết cấu với xác định tĩnh có thể được thiết kế từ 1 hoặc 2 giàn đơn giản. Trong trường hợp này, cả hai cấu trúc được nối bằng một thanh bổ sung tại một điểm chung để chúng vẫn cố định. Chúng cũng có thể bao gồm 3 cực bổ sung hoặc một khung bên trong đáp ứng tiêu chí cân bằng.

c) Phức tạp

Vì chúng thuộc về loại hình siêu âm, sự khác biệt của chúng là nó không loại trừ các mô hình trước đó và bao gồm phần còn lại của các hình học. Mặc dù nó được cấu tạo bởi các khớp cố định, việc tính toán của nó có thể được thực hiện bằng phương pháp Heneberg hoặc phương pháp ma trận của độ cứng. Đầu tiên là gần đúng hơn, trong khi thứ hai chính xác hơn nhiều.

-Tùy thuộc vào nguồn gốc của chúng hoặc người thiết kế chúng

Mặt khác, một số giàn được sử dụng phổ biến được đặt theo tên của người tạo ra chúng, người đã nghiên cứu chúng hoặc thành phố nơi chúng được áp dụng lần đầu tiên. Trong số đó, nổi bật là:

a) Giàn dài

Biến thể này xuất hiện vào năm 1835 và có liên quan đến Stephen H. Long. Nó là một thiết kế trong đó các hợp âm ngang trên và dưới được nối với nhau bằng các đinh dọc. Toàn bộ tập hợp được giằng bằng hai đường chéo và giống như chữ X được bao quanh bởi các hình vuông.

b) Kèo Howe

Mặc dù nó đã được sử dụng trước đó, cấu trúc này đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1840 bởi William Howe. Còn được gọi là tiếng Bỉ, nó sử dụng đinh tán thẳng đứng giữa hợp âm trên và dưới và được áp dụng rộng rãi cho gỗ. Trong thiết kế này, nó bao gồm các thanh chéo nhận lực nén và các thanh dọc khác hỗ trợ lực kéo.

c) Kèo Pratt

Được tạo ra bởi Caleb và Thomas Pratt vào năm 1844, nó là một biến thể của mẫu trước đó nhưng với chất liệu bền hơn: thép. Nó khác với giàn của Howe ở nghĩa các thanh tạo thành chữ V. Trong trường hợp này, các thanh dọc bị nén và các đường chéo bị kéo.

d) Kèo Warren

Được cấp bằng sáng chế vào năm 1848 bởi Willboughy Monzoni và James Warren người Anh, cấu trúc này có đặc điểm là tạo thành các hình cân hoặc tam giác đều, có cùng độ dài đối với các đường chéo. Lực nén và lực kéo xuất hiện trong các phần tử chéo này do tác dụng của tải trọng thẳng đứng ở các nút phía trên.

e) Giàn K

Nó thường được áp dụng cho thiết kế cầu và lấy tên của nó từ định hướng của một phần tử thẳng đứng kết hợp với các phần xiên. Nó được trình bày dưới dạng hình tam giác bắt đầu từ trung tâm và thiết kế của nó cho phép cải thiện hiệu suất của các đường chéo nén.

f) Kèo Baltimore

Một mô hình đặc trưng khác của những cây cầu của thành phố này. Nó kết hợp hỗ trợ lớn hơn ở phần dưới của cấu trúc. Điều này ngăn chặn sự sụp đổ nén và kiểm soát sự căng thẳng. Các phần của nó trông giống như 3 hình tam giác trong 1 được liên kết bởi một thanh ngang.

Điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù những cấu trúc này có thể là cả hình tam giác và hình chữ nhật. Điều này được thể hiện rõ ràng trong mái nhà có đầu hồi, kiểu cắt kéo và kiểu công xôn.

Khi sử dụng đinh tán, việc kết hợp các yếu tố thẳng đứng này vào cầu, trần và mái vòm mang lại cho nó một cái nhìn hình hộp hơn một chút.

Người giới thiệu

1. Muzammar, Chemma (2016). Các loại Kèo. Được khôi phục từ es.slideshare.net.
2. Mariana (2013). Cấu trúc hạ tĩnh, đẳng tĩnh và hạ tĩnh. Được khôi phục từ prezi.com.
3. Kho khóa học mở (2006). Cấu trúc điển hình: chức năng, các dạng tổng quát, các yếu tố … Đại học Seville. Đã khôi phục từ ocwus.us.es.
4. Tecun (không có ngày tháng). Mạng tinh thể phẳng. Đại học Navarra, Trường Kỹ sư. Được khôi phục từ dadun.unav.edu.
5. Construmática (không có ngày tháng). Các bộ phận tích hợp của một giàn. Được khôi phục từ construmatica.com.