Mimarlık ve yapı mühendisliğinde yapısal destek aracı olarak bir kafes kiriş kullanılır. En basit kafes kiriş türü bir üçgen kafestir. Basit üçgen kafes kirişler, desteklenen ağırlığın maksimum destek için eşit olarak dağıtılacağı şekilde düzenlenmiş bir dizi üçgenden oluşur.
özellikleri
Bir kafes kiriş, birçok küçük üçgenden oluşan bir çerçeveden oluşur. Bir kafes kirişteki temel üçgen, köşelerde üç eklemle bağlanan üç kirişten oluşur. Bir üçgen kendi başına basit bir kafes kiriş olarak kabul edilebilir, ancak çoğu kafes kiriş, bir dizi akor ile birbirine bağlanan birçok üçgenden oluşur. Bir üst kiriş ve alt kiriş, kiriş boyunca en az iki üçgen olacak şekilde kafes kirişin uzunluğunu kaplayacaktır. Brace akorları, üçgenleri tepeden tabana dikey olarak yayacaktır. Bir kez bağlandığında, kirişlerin içindeki üçgenler, her biri ağırlık, basınç ve gerilimi dağıtan ve paylaşan birkaç küçük üçgen oluşturmak için onlarla birleşir.
kullanır
Kafesler birçok farklı bina tasarımında görülebilir. En yaygın olarak, köprü tasarımlarında görülebilirler. Son birkaç yüz yılda yaratılan hemen hemen her ahşap veya çelik köprü, bir tür kafes tasarımı kullanır. Daha karmaşık kafes kirişler, aslında daha fazla güç için birlikte çalışan basit kafes kirişlerden oluşur. Ev yapımı makaslar ile mümkün olmaktadır. Kafesler, ev inşa etmeyi daha kolay kolaylaştırmak için çeşitli boyutlarda ve güçlerde monte edilmiş olarak kolayca satın alınabilir.
Türler
Basit kafes kiriş çeşitli şekillerde bulunur. Bilinen en temel ve en eski olanı, tepeyi tabana bağlayan ve böylece iki üçgen oluşturan dikey bir germe çubuğu olan bir üçgen olan Kingpost'tur. Bunlar kısa açıklıklar için tek başına kullanılabilir. Queenpost makasları, ortasına bir dikdörtgen yerleştirerek üçgeni daha da böler, böylece onu çevreleyen üç küçük üçgen oluşturur. Howe makasları, her biri dikey bir germe çubuğuna sahip bir dizi örtüşen eşkenar üçgeni birbirine bağlar. Üçgenler, üstte ve tabanda bir akor ile bağlanır. Kingpost ve Queenpost'tan daha büyük mesafeler kat etmek ve çok daha fazla ağırlık tutmak için kullanılabilirler.
Tarih
1500'lerden beri Avrupa'da bina tasarımında basit makaslar görülmüştür. ABD'de 1700'lerin sonundan itibaren ahşap köprü tasarımında makaslar kullanılmaya başlandı ve 1800'lerde ABD ahşap makas köprü tasarımlarında dünya lideriydi. Ahşap bol olduğu için, kafes yapı tasarımları sonunda yapısal mühendisliğin diğer yönlerine girdi. 1900'lerin ortalarında, ev inşa tasarımları için kafes kirişler üretilmeye başlandı ve hala çoğu binayı inşa etmenin birincil yöntemi.