Miten valitsen parhaan ristikon suunnittelun?

Ristikko on tekninen suunnittelu, joka juontaa juurensa tuhansia vuosia. Tasomainen ristikkorakenne on yksinkertainen kolmio tai yhdistetyt kolmiot, kun taas avaruusristikossa on osia, jotka ulottuvat eri suuntaan kolmannen ulottuvuuden muodostamiseksi. Ristikoita käytetään siltojen, kattojen, lattioiden, aluslattioiden ja monien muiden rakenteiden kehystämiseen. Paras ristikon muotoilu riippuu tyypillisesti sovelluksesta.

Siltoja ja kehystettyjä kattoja varten käytetään tasomaista ristikkorakennetta. Katon osalta kolmiot yhdistävät kattopalkit ja kattopalkit; kuorma jakautuu kattojen ja palkkien väliin. Siltarakenteessa palkin ylä- ja alaosa ovat yhdensuuntaisia ​​ja niitä kutsutaan sointuiksi. Kiinteät palkit, jotka tukevat sillan kuormitusta, lisäisivät huomattavasti painoa ja kustannuksia; ristikko tukee kuormaa vaihtelevasti riippuen siitä, kuinka kaukana soinnut ovat toisistaan.

Kokeiltuja ja todellisia tasomaisia ​​ristikkomalleja ovat Pratt-ristikko-laatikoilla, joissa on yksi lävistäjäosa laatikkoa kohti-ja kuningaspostiristikko-yhdellä pystysuoralla osalla ja kahdella kulmikkaalla osalla, jotka yhdistyvät pystysuoran yläosaan. Queen -pylväsristikoissa on kaksi pystysuoraa osaa ja yläsointu, joka käsittää laatikon, jota tukee yksi kulmaosa kussakin pystysuorassa. Siltoissa yleisesti nähtyjen linssikohtaisten ristikoiden ristikon ylälanka kulkee lempeällä kaarella ja antaa siten linssin muodon jokaiselle ristikon rakenteelle.

Avaruusristikolle tetraedri tai pyramidimuoto on yleisin ristikon muotoilu. Monimutkaisemmat avaruusristikot yhdistävät ja konfiguroivat tetraedrit eri tavoin kuorman, vääntö-, puristus- ja vetovoimien jakamiseksi. Avaruusristikkorakenteita voidaan nähdä rakenteissa, kuten suurjännityslinjapylväissä. Avaruusristikkeitä käytetään myös kaupallisten rakennusten kattorakenteisiin.

Ristikkorakenteiden analysointi on monimutkainen prosessi, mutta yleensä analyysi tehdään rakenteen liitoksista tai saranoista eikä osien pituudesta. Esimerkiksi ohitettavan auton tai junan aiheuttamaa kuormitusta pidetään hetkenä, jolloin rasitukset kohdistuvat pääasiassa niveliin ja osien pituuksiin kohdistuva jännitys on vähäinen. Graafisia kaavioita, kuten Cremona -kaaviota tai Culmann -kaaviota, käytetään laskettaessa itse ristikon osien jännityksiä. Tämän tyyppisten kuormien tarkempaa tarkastelua varten voidaan käyttää kaavoja, kuten analyyttistä Ritter -menetelmää.