Kafes kiriş türleri

Bir yapı oluşturmak için uçlarında birleştirilen üyelerden oluşan bir çerçeveye “kafes” denir. Köprüler, çatı destekleri, kirişler, ızgara hattı destekleri, otoyol geçitleri ve benzeri yapılar kafes kiriş örneğidir.

Yaygın olarak kullanılan yapısal elemanlar, kaynak, perçinli bağlantılar veya “köşebent plakaları” olarak adlandırılan büyük plakalar kullanılarak büyük cıvatalar veya pimlerle uçlarında birbirine tutturulmuş I-kirişler, kanallar, çubuklar ve özel şekillerdir.

Köprüler ve benzer yapılar için, kafes kirişler genellikle yapının her bir tarafına yerleştirilmiş bir kafes kiriş düzeneği ile çiftler halinde kullanılır.

Kafesler, çeşitli yapıların inşası için son derece güçlü, iyi kabul görmüş, uygun maliyetli bir seçenektir. Yapının verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için (genellikle kullanılan malzemede veya işçilikte), tasarım için uygun bir kafes tipi seçilmelidir.

Yaygın kullanılan kafes kiriş türleri,

  • Warren
  • King post
  • Howe
  • English Howe
  • K truss
  • Pratt
  • Fink
  • Baltimore
  • Parker
  • Bowstring

Warren kafes

Warren kafes popüler kafes yapı sistemidir ve eşkenar üçgenlerden yapımı ile kolayca tanımlanabilir. Warren kafeslerin ana avantajlarından biri, yükü bir dizi farklı üyeye eşit olarak yayma yeteneğidir; bununla birlikte genellikle yapının açık bir yüke (dağıtılmış yük) maruz kaldığı durumlar için uygundur.

Ana avantajı dezavantajının da nedenidir. Kafes yapı bir nokta yükü altında yoğun kuvvete maruz kalacaktır. Bu yapı yükü üyeleri arasında eşit olarak dağıtmada iyi değildir. Bu nedenle Warren makas tipi, yayılmış yükler için daha avantajlıdır, ancak yükün tek bir noktada veya düğümde yoğunlaştığı durumlarda uygun değildir.

Avantajları

  • Üyeler arasında yükü eşit olarak dağıtır
  • Oldukça basit tasarım

Dezavantajları

  • Konsantre yükler altında düşük performans
  • Ek üyeler sayesinde artan inşa edilebilirlik

En İyi Kullanım:

  • Uzun açıklıklı yapılar
  • Eşit olarak dağıtılmış bir yükün destekleneceği yerler
  • Basit bir yapının gerekli olduğu yerlerde

King post kafes

Bu özel kafes çoğu zaman ahşaptan yapılır, ancak aynı zamanda çelik ve ahşap kombinasyonundan da yapılabilir. King Post kafes 8 metreye kadar uzanır, bu da özellikle küçük evler olmak üzere birçok ev tipi için mükemmeldir.

Howe kafes

Howe makasları, aslında geometri açısından Pratt makaslarının tersidir. Aslında, bir Pratt kafes kirişine baş aşağı bakmak, bir Howe kafes kirişini vermektedir. 

Pratt kafes kirişlerle yapı bakımından benzer olduklarından, kullanımları genellikle aynıdır. Kafesin verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için, kafes kiriş alt akorun eklemlerine yüklenebilir. Çatı makasları, örneğin tavan yükleriyle yüklenebilir.

Dikkat edilmesi gereken başka bir şey, geometri ve yüklemeye bağlı olarak Pratt makaslarının Howe makaslarından daha fazla boş üyeye sahip olabileceğidir.

English Howe kafes

K kafes

K Makas, Pratt Makasının biraz daha karmaşık bir versiyonudur. Başlıca farkı, dikey elemanların kısalması – burkulmaya karşı direncini arttırmasıdır. Bununla birlikte, Pratt kafes ile benzer artıları ve eksileri vardır ve yaygın olarak kullanılmasa da, güçlü bir tasarımdır.

Başlıca dezavantajlarından biri, üyelerin her zaman beklendiği gibi davranmamasıdır. Bir üye bir yük senaryosu altında sıkıştırılmış ve bir diğeri altında gerilmiş olabilir. Bu, yapının en uygun şekilde tasarlanamayabileceği anlamına gelebilir

Avantajları

  • Dikey elemanlarda azaltılmış sıkıştırma
  • Verimli bir şekilde tasarlandığında çelikte ve maliyette olası azalma

Dezavantajları

  • Biraz daha karmaşık
  • Ek üyeler sayesinde artan inşa edilebilirlik

Pratt kafes

Son iki yüzyıldır Pratt kafes etkili bir makas yöntemi olarak kullanılmıştır. Çapraz elemanlar gerginken, dikey elemanlar sıkıştırılır. Çapraz elemanlarda ki (gerginlikte) çelik azaltılabildiğinden daha verimli bir tasarım üretilebilir. Bu tip kafes kiriş, kuvvetin ağırlıklı olarak dikey yönde olduğu yatay açıklıklar için en uygundur.

Avantajları

  • Üyeler çapraz üyeler gergin, dikey üyeler sıkıştırmada
  • Uygun maliyetli bir yapı tasarlamak için kullanılabilir
  • Basit tasarım
  • Kabul edilmiş ve kullanılmış tasarım

Dezavantajları

  • Yük dikey değilse avantajlı değil

En İyi Kullanım:

  • Uygun maliyetli bir tasarımın gerekli olduğu yerlerde
  • Bir yük karışımı uygulandığında
  • Basit bir yapının gerekli olduğu yerlerde

Fink kafes

Fink kafesinin en temel şekli, birkaç kez tekrarlanabilen bir V modelini takip eden üyelere sahip olmasıdır. Üst akorlar merkezden aşağıya doğru eğildikçe, V paterni belirgin şekilde küçülür. Fink kafes kirişleri çapraz elemanlara daha fazla bağlı olduğundan, yükleri desteğe iletmede çok etkili olabilirler.

Fink demetinin türevleri arasında Çift Fink ve Fan kafes türleri bulunur. Çift Fink makasları, esas olarak, deseni her iki tarafta iki kez tekrarlayan Fink makaslarıdır. En temel Fink kafes çift V ile karakterize edilebilirse, çift fink çift W gibi görünecektir.

Baltimore kafes

Parker kafes

Parker kafes adını , tasarımı 22 Şubat 1870’te patentleyen Charles H. Parker’dan almıştır . Bu, bir Pratt kafes kirişinin bir varyasyonudur, ancak üst ve alt akorun paralel olmaması nedeniyle Pratt’tan farklıdır. Başlangıçta Parker kavisli bir üst akor kullandı, ancak daha sonra yaklaşık bir eğri oluşturan bir çizgide olmayan çokgen veya düz bir dizi bölümün kullanımı basitleştirildi.

Parker, eşdeğer bir Pratt’tan daha az malzeme kullanıyor, ancak yapımı biraz daha karmaşıktır. Parker isminin kendi isimleriyle alt türleri, deve sırtı ve Pennsylvania’dır . Köprü inşasındaki Parker kafes kirişi en yaygın olarak kullanılan bir kiriştir.

Bowstring kafes

Bir kiriş makasının sürekli kavisli bir üst akoru ve düz bir çizgi alt akoru, kirişin üzerine yayılan bir okçu yayı gibi görünmesini sağlar. Üst ve alt akor, dikey ve çapraz elemanlarla bağlanır. Çaprazlar, bunu gerçek bir kafes yapan yük taşıyıcı elemanlardır.

Profil Ağırlığı Hesaplama

Hüseyin Sümer hakkında 102 makale
Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

İlk yorum yapan olun