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什么是桁架？詳細解析6種桁架

知識百科桁架

屋頂框架的一種選擇是使用桁架系統 。在椽子上使用桁架有許多好處，包括為承受外部載荷創造最大強度和降低整體項目成本 。了解桁架在結構上的工作原理，以及可用于建筑施工的特定設計 。
什么是桁架？桁架是一種由木頭或鋼制成的網狀屋頂設計，它利用拉伸和壓縮來產生可以跨越很長距離的堅固、輕質的組件 。側面處于壓縮狀態，底部處于張力狀態以抵抗被拉開 。工
程師設計的桁架可以承受與建筑物相關 的三種類型的載荷：
? 活荷載 。建筑物內的瞬態力包括人員、家具、電器和汽車 。
? 死載荷 。像梁、墻和地板這樣的永久荷載構成了建筑物的結構 。
? 環境負荷 。風、雨或雪等力橫向作用于建筑物 。
作為椽子的替代品，屋頂桁架設計用于承受更多重量 。桁架通常在工廠而不是在工作現場建造，這使得它們更便宜——事實上，它們可以將屋頂框架成本降低多達 50% 。

什么是桁架？詳細解析6種桁架

文章插圖
什么是壓縮力？在從事任何建筑項目時，無論其規模如何，壓縮力都是一個需要理解的關鍵概念 。壓縮是將元素推到一起的力，而張力則將它們分開 。桁架和房屋框架的其他部分的設計將載荷分配到地面 。
桁架的元素屋頂桁架由三個組件構成：上弦桿、下弦桿和支撐 。有許多不同的設計可用于桁架 。在大多數情況下，有兩個頂弦和一個底弦，它們以三角形連接在一起 。用作支撐的柱子以各種圖案散布，以將負載分布在頂部和底部弦桿上 。
【什么是桁架？詳細解析6種桁架】在建造結構時，承包商通常不負責建造屋頂桁架 。相反，它們將在工廠異地預制，然后交付到工作現場 。為了幫助您完成安裝過程，應該有說明和圖表說明每個部件如何融入整體設計 。通常，兩個主桁架安裝在屋頂的任一端，然后在上方安裝一個屋脊梁將它們連接起來 。接下來連接任何額外的桁架 。
因為桁架需要下弦桿來產生壓力和張力，所以通常下面必須有一個平坦的天花板 。沒有空間可以創建閣樓或拱形天花板 。想要其中任何一個設計元素的房主必須選擇椽子，這會增加項目成本 。
6種桁架可以以多種不同方式配置桁架 。以下是一些最流行的桁架設計類型的簡要概述 。
? 沃倫桁架 。沃倫桁架通常用于橋梁，其設計使用多個等邊三角形而不是垂直構件 。每個對角線片在拉伸和壓縮之間交替 。但是，可以添加垂直構件以延長使用 Warren 桁架的結構的跨度 。
? 普拉特桁架 。Pratt 桁架系統同時使用垂直和對角線構件 。垂直部分處于壓縮狀態，而對角部分處于拉伸狀態 。所有對角線塊都指向中心垂直構件 。Pratt 桁架最初是為橋梁設計的，經過修改后也可用于屋頂 。
? 王柱桁架 。這種形式的桁架在用于屋頂時具有成本效益、簡單且美觀 。有兩個上弦和一個下弦，中間有一個中心垂直柱（恰當地命名為國王柱） 。當屋頂桁架暴露在外時，下弦桿可以彎曲以獲得優雅的外觀 。
? 皇后柱桁架 。Queen Post 桁架類似于 King 設計 。但是，Queen Post 桁架不是中間有一個中心柱，而是有兩個較短的柱子支撐著上弦桿和下弦桿 。一個好處是，與 King 相比，這種類型的桁架可以有更長跨度的開口 。
? 山墻桁架 。這是另一種類型的屋頂桁架，它具有三個桁架構件，形成一個三角形 。在中心，有多個垂直構件提供額外的支撐 。這種樣式通常用于屋頂的每一端 。
? Vierendeel 桁架 。Viernedeel 桁架的獨特之處在于它不使用任何對角線構件 。上弦桿和下弦桿通常是平行的，多個垂直構件跨越桁架的寬度 。雖然不像其他桁架設計那樣常見，但 Vierendeel 桁架可能是有利的，因為它們缺少對角線構件，為窗戶或門留出了空間 。

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