Fermu izmanto arhitektūrā un konstrukciju projektēšanā kā strukturālā atbalsta līdzekli. Visvienkāršākais kopņu veids ir trīsstūra kopne. Vienkāršas trīsstūra kopnes sastāv no trijstūru sērijas, kas izvietotas tā, lai atbalstītais svars būtu vienmērīgi sadalīts, lai nodrošinātu maksimālu atbalstu.
Raksturlielumi
Fermu veido rāmis, kas sastāv no daudziem maziem trijstūriem. Kopnes pamata trīsstūris sastāv no trim sijām, kas stūros savienoti ar trim savienojumiem. Trīsstūri atsevišķi varētu uzskatīt par vienkāršu kopni, taču lielāko daļu kopņu veido daudzi trijstūri, kurus savieno virkne akordu. Augšējais un apakšējais akords aptvers kopņu garumu ar vismaz diviem trīsstūriem gar akordu. Bikštura akordi trīsstūri aptvers vertikāli no virsotnes līdz pamatnei. Pēc savienošanas trijstūri akordos kopā ar tiem izveido vairākus mazākus trijstūrus, no kuriem katrs izkliedējas un dalās svarā, spiedienā un spriedzē.
Izmanto
Kopnes var redzēt daudzos dažādu ēku projektos. Visbiežāk tos var redzēt tiltu projektos. Gandrīz jebkurš koka vai tērauda tilts, kas izveidots pēdējo simtu gadu laikā, izmanto dažāda veida kopņu dizainu. Sarežģītākas kopnes faktiski sastāv no vienkāršām kopnēm, kas strādā kopā, lai iegūtu lielāku spēku. Mājas celtniecība ir iespējama ar kopnēm. Kopnes tagad var viegli iegādāties, montējot dažādos izmēros un stiprumos, lai vieglāk atvieglotu māju celtniecību.
Veidi
Vienkāršā kopne pastāv vairākos veidos. Pats pamata un agrākais zināmais ir Kingpost, trīsstūris ar vertikālu spriegojuma stieni, kas savieno virsotni ar pamatni, tādējādi izveidojot divus trīsstūrus. Īsiem posmiem tos var izmantot atsevišķi. Queenpost kopnes tālāk sadala trijstūri, vidū ievietojot taisnstūri, tādējādi izveidojot trīs mazākus trijstūrus, kas to ieskauj. Hova kopnes savieno virkni pārklājas vienādmalu trijstūru, katram no kuriem ir vertikāls spriegojuma stienis. Trijstūri ir savienoti ar akordu augšpusē un pamatnē. Tos var izmantot, lai šķērsotu lielus attālumus un noturētu daudz lielāku svaru nekā Kingpost un Queenpost.
Vēsture
Ēku projektēšanā Eiropā kopš 1500. gadiem ir redzamas vienkāršas kopnes. ASV, sākot no 1700. gadu beigām, kopnes sāka izmantot koka tiltu projektēšanā, un līdz 1800. gadiem ASV bija pasaules līderis koka kopņu tiltu projektēšanā. Tā kā koksnes bija daudz, kopņu ēku projekti galu galā nonāca citos strukturālās inženierijas aspektos. 1900. gadu vidū kopnes sāka ražot māju būvniecības projektēšanai, un tās joprojām ir galvenā metode, kā uzcelt lielāko daļu ēku.